橋梁工程常見病害分析及維修加固措施

毛圣杰

摘 要：隨著我國社會經濟快速發展的同時，交通量也持續不斷加大，為道路橋梁的工程施工帶來了困難和挑戰。道路橋梁在外界環境的不斷影響下，其質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構病害，并提出了道路橋梁的加固措施，為道路橋梁的結構安全提供了一定的參考。

關鍵詞：道路橋梁；結構病害；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，機動車的數量也在日趨增長，很多的道路橋梁已經無法達到當前運輸量的需求，造成嚴重的負荷運作情況。當道路橋梁出現結構病害時，不僅會減少其使用年限，還會帶來嚴重的經濟損失，給交通安全帶來了極大的隱患。現階段路橋坍塌等事故頻繁出現，因此，對防范道路橋梁的結構病害以及對道路橋梁的加固工作是非常重要的。

一、道路橋梁常見的結構病害

1.橋面鋪裝層產生裂縫

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裂縫，如今我國的橋面鋪裝層大部分是半剛性結構，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，出現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常會出現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。最后是混凝土的配比出現失誤，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，造成路橋面出現裂縫。而出現這種情況的原因，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范，可能有偷工減料的情況出現；還會受到環境的作用，如果周圍的其他工程打樁深挖不規范，會使工程地基不穩固。

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護工作不到位，橋梁的結構被破壞，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發生化學反應時，會形成新的物質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，需要對現有的工程結構進行勘察和分析，在對道路橋梁的整體結構構造和性能掌握之后，要分析結構的承載力，再將具體的加固方案確定下來。

2.最大化利用

道路橋梁在進行結構加固之后，仍然有一定承載力，在進行結構加固的時候要避免對原結構產生破壞，確保其完好的使用性能，而現存的構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件。

3.優化設計方案

在道路橋梁結構加固的設計環節中，可以設計多種方案以供選擇，并不斷進行方案優化。要充分考慮到工程整體的經濟指標，以及結構加固的技術水平，要選取最合理的方案和施工方式，避免受到環境及部分構件的影響，在允許期限內盡可能將工期縮短。

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氧樹脂材料，要想使橋梁更具穩定性，可以把環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擴大。

1.4封閉粘結鋼板

這種方式的具體操作步驟是，當橋梁中的鋼筋混凝土結構構件出現主應力裂縫時，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，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，再往槽中填充環氧樹脂、瀝青及水泥砂漿等一些填充補強材料。

2.橋梁結構的加固

2.1增加橋體縱梁

根據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，能夠實現更多的橋梁構件，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，使橋梁結構更具穩定性和可靠性；第二種是將橋梁的面積擴大，以提升橋梁的載重力。

2.3完善橋梁結構

在早期建筑的道路橋梁中，有很多其機構的設計和施工的技術都明顯不足，部分結構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構設計中需要不斷改進設計方案，完善橋梁結構，以增強橋梁的強度。

2.4施加外部應力

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

2.5粘結外部結構

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構加固，其主要措施是用粘合劑對橋梁的外部進行粘結，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。

結論：

現階段道路橋梁的加固技術是運用領域較為廣泛，發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，并且能夠將施工過程中耗費的資源有所節約，為國家和社會帶來一定的經濟效益。

參考文獻：

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

[2] 陳光花. 論道路橋梁結構病害與加固[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）