做好道橋加固 預防結構病害

趙倩

摘 要：道路橋梁作為交通運輸業中至關重要的組成部分，有效保證其施工質量，直接關系著整個公路交通運輸的有效進行。基于此，本文將著重分析探討道路橋梁工程的常見病害以及其有效處理技術措施。

關鍵詞：道路橋梁；結構病害；加固

一、道路橋梁結構病害的成因

橋梁基礎類型設計不合理，通常在進行道路橋梁基礎設計時，都是采取明挖擴大式基礎，同時以漿砌石或低強度等級混凝土基礎為其結構形式，這就為病害的發生埋下了隱患。橋梁基礎埋置深度不足，如果橋梁的基礎修建在凍土層或者季節凍土層上時，就很容易出現此類問題，凍土層隨季節變動比較大，并且在施工擾動后，其承載力會下降很多，因此導致橋梁基礎下沉，造成病害。橋梁工程一般都選在夏季施工，但是在此時施工，基坑敞開，基坑層內部凍土受太陽暴曬，灌注混凝土硬化時又釋放出大量水化熱，因此相當于人為地破壞了橋位處的天然植被條件，并且橋梁基礎的熱傳導比較大，從而增加了地場的熱擾動，破壞了凍土的天然穩定狀態，使多年凍土上限慢慢地退化而下沉。多年運營后，凍土熱融退化，地基出現下沉，待凍土人為上限穩定后，在上限范圍的基礎土層，受季節影響，隨著氣溫變化而出現了入冬凍起、明春融化下沉的循環過程。在橋梁設計中某些情況下與實際荷載的分布有較大不同，尤其溫度過高時，板的陰角處容易收縮變形，45 度角斜裂縫容易在此時產生。因此，如果設計時不另外配構造加強筋，而是按照軟件計算的數據配筋，板面可能會在陰角處產生裂縫。

二、道路橋梁結構加固原則

1.總體效應原則。雖然在結構加固中，實施對象僅僅是橋梁的危險構件，但還應當考慮到加固之后整體結構體系會發生何等改變。所以，在設計橋梁結構加固方案時，應對橋梁的總體進行綜合分析，以保證橋梁結構的整體性能不被破壞。

2.“謀定后動”原則在確定橋梁結構加固設計方案之前，應該對已有結構進行全面檢查和可靠性分析，在掌握已有結構的性能、構造以及缺陷等資料的同時，對結構的受力情況與持力水平進行分析，為之后確定加固設計方案奠定基礎。

3.設計方案的優化原則。在確定加固方案之前，對加固方案的選擇并不是唯一的，到底選擇哪一種方案，這要通過優化原則來加以斷定。這其中應該盡量滿足工程的綜合經濟指標，考慮加固施工的特點和加固技術的水平，在加固方案的設計和施工組織上采取恰當的手段，減少對外界環境和局部構件的影響，盡可能地縮短工期。

4.最大化利用的原則。原道路橋梁結構經過加固后，往往還具備一定的承載能力。所以，在加固時應盡可能地降低對原橋梁結構的損壞，以保證原有結構的使用性能不被破壞；對于那些已有的結構或構件，在經過結構檢測與可靠性鑒定的分析之后，對其結構構造與承載性能有了全面了解的基礎之上，應該盡量地保留并使用。

三、道路橋梁結構加固方法

1.加大截面法。加大截面法是在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，增大原混凝土構件截面面積，從而提高構件正截面抗彎，達到加固補強的目的，根據荷載大小和凈空條件不同，可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。其施工工藝簡單、適應性強，能廣泛對一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結構進行加固。但這樣導致施工工作量大，養護期長，對生產和生活有一定的影響，且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土劣化的危險性很大。

2.碳纖維加固法。碳纖維加固法，全稱為粘貼纖維增強塑料加固法，它通過膠結材料將纖維增強復合材料貼在被加固構件的受拉區段，使它和被加固截面一同抗拉，從而達到提高結構承載性能的要求。這種技術優點很多，比如說高強高效，可以大幅度地提升混凝土結構的延性與承載性能，而且施工簡捷，具有很好的耐腐蝕性及耐久性，加固前后對結構的尺寸和外觀不構成影響，質量輕，自重少，因此適用范圍非常之廣。

3.粘鋼加固法。所謂的粘鋼加固方法，就是在鋼筋混凝土結構構件承載力不足的區段表面粘貼一定數目的鋼板。這種方法能夠很好地保護原混凝土構件，施工工藝簡單，現場工作量小，而且在方案設計及結構計算方面都非常之簡單。但實施過程中，由于鋼板重量過大，在操作上有所限制，固化劑在結硬以后，表現出很明顯的脆性，粘結的耐久性難以保證，此外，鋼板和膠體界面還存在一些潛在的銹蝕。

4.錨噴技術。隨著施噴機具的發展和速凝劑的使用，現代技術獎噴射鹼與鋼筋網、錨桿配合使用，逐漸完善錨噴技術的。施工中需加入速凝劑，因而又具有快凝、早期強度高的特點；錨噴技術可以少用甚至不使用側向模板，其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設備簡單、施工機械化程度高、效率高、節省勞動力，而且在實施過程中可以不中斷交通。

5.外部預應力加固法。這種方法也叫反彎矩法，一般適用于大跨度結構加固。通過在構件外對預應力鋼筋進行張拉，不但能夠增加主筋，提高構件的截面強度，還能增強剛度效果，可以說是一種十分積極的加固手段，對受拉區施加預加壓力，可以抵消部分自重應力，起到卸載、減小跨中撓度、閉合裂縫或減小裂縫寬度的作用。

四、道路橋梁工程結構加固技術分析

在橋梁施工技術橋梁加固是增長最快的領域，最廣泛使用的科技。它不僅能延長原橋的使用壽命，同時也提升了原橋的承載能力。共同補強如下：橋梁的安全還是延長使用年限都和橋梁的加固密不可分，現代橋梁所面臨的承載車輛問題，唯有加固橋梁質量來解決，因為適當的加固橋梁可以提高橋梁的實用性能，保證交通正常行駛的同時，緩解橋梁使用壓力。在對道路橋梁進行加固前，首先需要對道橋的實際狀況進行檢測。

1.根據損害縫隙情況，配比一定的道橋建造材料，將縫隙充填，這是一種最基本的方式方法，簡單利于操作，在縫隙損害不大的情況下可以快速將橋梁加固。

2.由于道橋結構特殊，如果能夠加寬上部橋體，改變橋體本身弧度變為平面結構，這樣的加固技術可以擴大交通通行量。而道橋的下部多為橋梁的支撐部分，為大多數這部分橋體都在水中，所以要經常檢查這部分橋體情況，多以修補為主要加固方式，在材料選擇上則要根據實際情況選擇耐水的材料，增加粗度來加固。

總之，道路橋梁加固技術是公路橋梁施工領域發展速度最快、用途最廣的一門科學技術。然而加固施工工藝相對較復雜，要求橋梁加固工程取長補短，不僅延長了原橋的使用壽命，同時還增強了原橋的承載能力。通過道路橋梁加固技術，不但可以更好地、及時地為現代交通運輸功能，還能節省道路橋梁在施工和使用階段的能源損耗，給人民、國家、社會帶來良好的經濟效益。

參考文獻：

[1]王亞茹.道路橋梁常見的結構病害及加固措施[J].黑龍江科技信息，2014.

[2]李建方.道路橋梁工程結構的病害與加固技術[J].科技創新與應用，2014.