橋梁工程常見病害分析及維修加固措施

毛圣杰

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，交通量也持續(xù)不斷加大，為道路橋梁的工程施工帶來了困難和挑戰(zhàn)。道路橋梁在外界環(huán)境的不斷影響下，其質(zhì)量及使用功能方面會有一定程度的下降，所以在進行道路橋梁的工程施工時，不僅要關注前期的方案設計，還要重點估測道路橋梁的損傷狀況。本文主要分析了道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害，并提出了道路橋梁的加固措施，為道路橋梁的結(jié)構(gòu)安全提供了一定的參考。

關鍵詞：道路橋梁；結(jié)構(gòu)病害；加固；技術措施

引言：

當前形勢下，人們對交通的便捷程度有了更多的要求，機動車的數(shù)量也在日趨增長，很多的道路橋梁已經(jīng)無法達到當前運輸量的需求，造成嚴重的負荷運作情況。當?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)結(jié)構(gòu)病害時，不僅會減少其使用年限，還會帶來嚴重的經(jīng)濟損失，給交通安全帶來了極大的隱患。現(xiàn)階段路橋坍塌等事故頻繁出現(xiàn)，因此，對防范道路橋梁的結(jié)構(gòu)病害以及對道路橋梁的加固工作是非常重要的。

一、道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害

1.橋面鋪裝層產(chǎn)生裂縫

造成橋面鋪裝層裂縫的原因主要包括：道路橋梁在施工過程中，當溫度變化幅度較大的時候會出現(xiàn)裂縫，如今我國的橋面鋪裝層大部分是半剛性結(jié)構(gòu)，不僅能將鋪裝層的強度加大，還能提高壓實度。但橋面鋪裝層會很大程度上受溫度波動的影響，尤其是溫差較大的北方地區(qū)，出現(xiàn)這種裂縫情況的機率較大。此外還受到車輛行駛的影響，行駛在道路上的車輛經(jīng)常會出現(xiàn)急剎車以及超載情況，會對橋面造成擠壓和磨損，從而導致裂縫的出現(xiàn)。最后是混凝土的配比出現(xiàn)失誤，施工人員對初凝期的鋸縫沒有掌握準確的時間。

2.路橋地基沉降不均勻

當路橋地基沉降不均勻的時候，路橋面就會受力不均勻，造成路橋面出現(xiàn)裂縫。而出現(xiàn)這種情況的原因，首先是工程前期沒有進行合理的設計和勘探，在施工前設計師應該前往施工現(xiàn)場進行勘察，再做出合理的設計圖紙；其次是實際施工中操作不規(guī)范，可能有偷工減料的情況出現(xiàn)；還會受到環(huán)境的作用，如果周圍的其他工程打樁深挖不規(guī)范，會使工程地基不穩(wěn)固。

3.梁端頭局部破損

這種情況的破損是很難修復的，當梁端頭塑封出現(xiàn)變形和損壞的情況時，其原因首先為工程前期的設計中存在失誤，并沒有進行科學的設計，對伸縮量值計算不準確；其次是施工中的操作失誤和日后的養(yǎng)護工作不到位，橋梁的結(jié)構(gòu)被破壞，使用年限也會相應減少。

4.混凝土的碳化

當空氣中的CO2與混凝土中的Ca（OH）2發(fā)生化學反應時，會形成新的物質(zhì)CaCO3，將會造成混凝土炭化，使其PH值不斷下降，而混凝土里面的鋼筋通常不進行防腐工作，很容易使鋼筋被腐蝕，嚴重可造成安全事故。

二、道路橋梁加固原則

1.前期全面勘察

在進行道路橋梁加固設計前，需要對現(xiàn)有的工程結(jié)構(gòu)進行勘察和分析，在對道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造和性能掌握之后，要分析結(jié)構(gòu)的承載力，再將具體的加固方案確定下來。

2.最大化利用

道路橋梁在進行結(jié)構(gòu)加固之后，仍然有一定承載力，在進行結(jié)構(gòu)加固的時候要避免對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，確保其完好的使用性能，而現(xiàn)存的構(gòu)件中要做一定的承載性和可靠性檢測，盡可能的保留原有構(gòu)件。

3.優(yōu)化設計方案

在道路橋梁結(jié)構(gòu)加固的設計環(huán)節(jié)中，可以設計多種方案以供選擇，并不斷進行方案優(yōu)化。要充分考慮到工程整體的經(jīng)濟指標，以及結(jié)構(gòu)加固的技術水平，要選取最合理的方案和施工方式，避免受到環(huán)境及部分構(gòu)件的影響，在允許期限內(nèi)盡可能將工期縮短。

三、道路橋梁加固技術措施

1.橋梁裂縫的修補

1.1表面噴涂

表面噴涂指的是將受過鑿毛操作的裂縫之中，把密度和粘度較大的水泥砂漿噴涂在里面，形成保護層，以修補裂縫。在進行噴涂法的裂縫修補之前，需要將噴涂表面的污垢清潔干凈，一定要將表層的雜質(zhì)都去除之后才可以進行操作。

1.2表面處理

在橋梁裂縫的修補過程中，當遇到微小裂縫的時候可以進行表面處理，這種方式的優(yōu)勢是操作步驟簡單便捷，僅需要在橋梁微小裂縫的地方用填料以及防水材料進行涂抹。尤其要考慮的是此方式在進行裂縫寬度會經(jīng)常改變的裂縫中，一定要使用具有伸縮性功能的填充材料來進行操作。

1.3注漿

這種方法是指在橋梁的裂縫當中，注入一些水泥或者樹脂，來增強橋梁在使用過程中的持久性，以及橋梁本身的防水性能。此方式在裂縫里面注入的材料通常為環(huán)氧樹脂材料，要想使橋梁更具穩(wěn)定性，可以把環(huán)氧樹脂材料和鋼釘共同進行使用，不僅能夠增強橋梁的強度，還可以避免裂縫繼續(xù)擴大。

1.4封閉粘結(jié)鋼板

這種方式的具體操作步驟是，當橋梁中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)主應力裂縫時，一定要首先處理裂縫問題，在處理完成之后再進行鋼板的粘結(jié)，最后需要對鋼板做一定的加壓工作。

1.5填充

填充的具體操作方式主要被應用在橋梁中裂縫較大、寬度較寬的情況當中，其主要的施工方式為，在橋梁裂縫的地方先開鑿一條深度較深的槽，再往槽中填充環(huán)氧樹脂、瀝青及水泥砂漿等一些填充補強材料。

2.橋梁結(jié)構(gòu)的加固

2.1增加橋體縱梁

根據(jù)相關的實驗資料可以得知，當橋梁中的橋體縱梁進行一定程度的增加之后，橋梁橋體的載重量可以增強四分之一，主要是由于當縱梁增加時，橋體也相應的被擴大，并且能夠達到一定的跨度，在這種狀態(tài)下可以提升自身的載重力。

2.2擴大橋梁面積

如果橋梁的面積被擴大，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的橋梁構(gòu)件，來一起擔負橋梁本身的載荷，需要按照橋梁的實際承載量和使用用途，來確定橋梁面積的擴大程度。具體的操作方式主要包括兩種，第一種是通過橋體鋼筋的增加，使橋梁結(jié)構(gòu)更具穩(wěn)定性和可靠性；第二種是將橋梁的面積擴大，以提升橋梁的載重力。

2.3完善橋梁結(jié)構(gòu)

在早期建筑的道路橋梁中，有很多其機構(gòu)的設計和施工的技術都明顯不足，部分結(jié)構(gòu)設計的存在是多余的，反而增加了橋梁本身的重量。所以在當前的橋梁結(jié)構(gòu)設計中需要不斷改進設計方案，完善橋梁結(jié)構(gòu)，以增強橋梁的強度。

2.4施加外部應力

這種方式主要是結(jié)合預應力來進行加固的，具體方式是對橋體構(gòu)件施加原始應力，不僅能將橋體本身的重量減少，還能夠使橋梁更加穩(wěn)固，而且還可以避免橋梁出現(xiàn)裂縫以及延長使用期限。

2.5粘結(jié)外部結(jié)構(gòu)

這種方式的應用范圍往往比較廣泛，對于任意一種橋梁的橋體都可以通過采用這種方式來進行結(jié)構(gòu)加固，其主要措施是用粘合劑對橋梁的外部進行粘結(jié)，以增強其緊密度和承載力，并且能夠讓橋體中的每個部分都可以相互作用。

結(jié)論：

現(xiàn)階段道路橋梁的加固技術是運用領域較為廣泛，發(fā)展程度較好的一門技術，但道路橋梁的的加固施工是一項較為復雜的工作，需要對其不斷改進和完善。在延長使用年限的同時還要爭取提升道路橋梁的承載力，對道路橋梁加固技術不斷研究和運用，可以更好的建設我國的交通事業(yè)，并且能夠?qū)⑹┕み^程中耗費的資源有所節(jié)約，為國家和社會帶來一定的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 韓國良. 道路橋梁結(jié)構(gòu)病害及加固流程、技術設計分析[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）. 2010（12）

[2] 陳光花. 論道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固[J]. 黑龍江科技信息. 2011（08）

[3] 王軍. 對我國道路橋梁的病害及加固技術的探析[J]. 科技資訊. 2011（05）