橋梁病害分析與加固

鄭季雨

（重慶交通大學 土木工程學院 重慶 400074）

橋梁病害分析與加固

鄭季雨

（重慶交通大學 土木工程學院 重慶 400074）

隨著我國經濟的快速發展,交通事業迅猛發展。橋梁在長期的自然環境和使用環境下，會逐漸產生病害，進而影響橋梁的結構安全，同時還威脅著人們的生命財產。因此,對橋梁病害的分析與加固顯得尤為重要。本文介紹了橋梁的常見病害及成因，對其加固和維護方法進行了探討。

橋梁；病害；橋梁檢測；維護

0 前言

為了滿足我國經濟發展的需要，交通事業也不斷壯大，橋梁作為重要交通樞紐，在經濟基礎建設中扮演著越來越重要的角色。由于橋梁建設數量大，建設速度也越來越快，交通量的增長及車流量的不斷增加，加之橋梁長期暴露在各種環境下遭受暴雨日曬等自然因素的影響等等，橋梁在建成通車后出現了許多問題。這不僅縮短了橋梁的使用年限，而且嚴重影響了交通運輸安全，給國家和人民帶來經濟損失和安全隱患。因此，針對橋梁在建成通車后可能出現的病害進行分析，提出相應的加固養護措施顯得尤為重要。

1 橋梁檢查加固的目的和意義

由于橋梁在交通運輸線路中的重要地位，為了保證其能正常通車，必須對橋梁進行檢測加固，排出安全隱患。檢測橋梁的實際承載能力，可為橋梁使用及加固提供可靠的依據；搭建和累積必要的數據資料，建立橋梁加固和維護數據庫，為解決橋梁日后出現的病害問題提供方便；檢測和評估橋梁的結構質量，確定工程的安全性；維護加固舊橋，減少直接拆除橋梁所帶來的巨大經濟損失。

2 橋梁病害表現及成因

2.1橋梁常見病害表現

(1)裂縫：一般存在于鋼筋混凝土橋梁中,裂縫過大會嚴重影響橋梁的結構功能。常見裂縫有：由于荷載、溫度等作用效應引起的橫向裂縫；由于約束變形或結構錯位引起的斜裂縫；由于地震作用形成的交叉裂縫。通常三種裂縫也是其它病害產生的重要原因,比如鋼筋銹蝕、凍融破壞等，都是因為其裂縫出現后沒有及時處理導致的,裂縫和這些病害疊加在一起,最終導致橋梁的破壞.

(2)混凝土碳化和鋼筋銹蝕：橋梁在裂縫出現后，加速了混凝土的碳化，由于鋼筋暴露在空氣中，也使得鋼筋產生嚴重銹蝕,大大降低了橋梁的使用年限。

(3)剝蝕：從混凝土表面的破壞來看,其表面的混凝土保護層掉落,露出石子和砂礫,一般根據其成因不同分為不同的類別，比如風化、水質侵蝕、凍融等。

(4)地基不均勻沉降：地基的沉降會使橋梁受力不均勻,容易使橋梁產生大量變形裂縫，進而引發其他病害。

2.2我國橋梁病害成因

（1）鋼筋混凝土自身的缺陷。

如混凝土內部存在許多氣泡，空氣與水進入后，與鋼筋發生化學反應，使鋼筋銹蝕；而橋梁周圍環境也通常呈酸性或堿性，這會加速混凝土開裂和鋼筋銹蝕,造成難以修復的破壞。

（2）長期超負荷。

隨著重型車輛的數量不斷加大，部分橋梁長期處于超負荷狀態，性能也逐漸下降。除此之外，橋梁后期通車過程中養護不及時，出現了一些小狀況也沒有進行及時加固處理，這給橋梁的質量帶來嚴重的問題。

（3）施工方面的原因。

首先，施工階段的材料選配。由于選材不合適，使得水泥在凝結和膨脹過程中不正常，鋼筋的性能也不符合要求等等，從而導致橋梁的質量不過關。其次，某些施工單位為了單方面考慮經濟利益，在施工過程中偷工減料，沒有嚴格按照國家規定的標準執行，這些都嚴重影響橋梁的使用壽命。

（4）環境變化。

道路橋梁結構性能也會受到自然環境變化的影響。地震、洪水等自然災害的發生會嚴重影響到道路橋梁的施工質量，存在很多不可預測的危害。

3 橋梁檢查與加固

3.1橋梁檢查

（1）經常性檢查。

經常性檢查是指由橋梁養護人員進行巡視檢查。目的是確保橋梁結構功能正常，使結構能得到及時的修復．避免病害進一步加深，寫出橋梁檢測報告，記錄病害情況。該項檢查的特點是比較靈活，檢查人員可在各種天氣情況下對橋梁進行觀察，只是粗略地了解病害情況。

（2）定期檢查。

定期檢查是指對橋梁的質量狀況進行定期跟蹤的全面檢查。通常依靠富有經驗橋梁檢查工程師，以觀察為主，并運用常規測量儀器、照相機等器材，實地判斷病害原因，做出質量狀況評分，并估計維修范圍，提出維修加固措施，或提出限制交通的建議。

（3）專業檢查。

在超載運輸，或是地震風災等自然災害后進行專業檢查。現場進行詳細檢查的內容有：結構的實際尺寸、材料特性、橋梁的缺陷(包括裂縫、混凝土缺陷、上部構造下沉或變位、墩臺變位或不均勻沉降等)。并對橋梁進行安全鑒定。

3.2橋梁加固

加固的目的一方面是為了恢復或提高橋梁的承載能力，另外是為了抑制裂縫的擴大，減小病害的進一步的發展。因此橋梁加固應與裂縫處理同時進行。

常用的橋梁縱向加固方法：上部結構加固時可采用橋面補層加固法、增大截面和配筋法、粘貼鋼板法、改變結構受力體系加固法、體外預應力法等，下部結構加固時可采用擴大基礎加固法、增補樁基加固法、混凝土套箍法、墩臺拓寬法和橋臺新建擋土墻加固法。橋梁橫向加固方法有：增設預應力橫隔板、提高橋梁的橫向剛度。

橋梁裂縫常用的處理方法主要有在裂紋里注漿、保護層修補、充填等等，采用水泥漿等材料涂抹在裂縫部位，或是噴射一層密實而且高強度的水泥砂漿保護層來封閉裂縫。

4 橋梁的維護與管理對策

（1）加強橋梁養護和管理意識

橋梁是公路建設中的重要部分，但養護卻常常偏向于公路，對橋梁的小毛病往往不夠重視，從而使橋梁發生更深的破壞。因此大家要充分認識到只有時不時的日常養護，才能提高橋梁通行能力和延長橋梁使用壽命。

（2）培養專業橋梁養護隊伍

為了更為徹底、負責的養護維護橋梁，就需要專門的養護隊伍。這就要求橋梁養護人員不僅要具備專業的理論知識，還要有豐富的實踐經驗；同時，還要有較為全面的橋梁檢測設備，如橋梁檢測車等。這樣隨時掌握橋梁的使用狀況，及時處理各種病害和突發事件，保證橋梁通車后的養護工作落實到位。

（3）加強橋梁的資金投入和管理

許多橋梁建成后不久就病害百出，使得原有計劃的橋梁維護措施以及資金滿足不了當前橋梁的實際情況。由此建立橋梁應急維修專項資金，遇到問題及時處理，使快速維修成為可能。可以從以下幾方面進行：建立和完善橋梁質量評價體系，并使其落到實處，當資金不足時追加資金，保證橋梁維修工作的順利進行；同時，對于管理單位的維護資金應進行嚴格的監督管理，在進行資金劃撥時要嚴格按照程序，保證每一筆資金都用到實處。

（4）在堅持傳統方法的基礎上積極創新

對于橋梁養護加固，要根據以往經驗積極主動加固，并以預防性養護為主，做到防患于未然。根據不同情況制定橋梁的具體養護加固措施。同時，在傳統的加固方法上不斷嘗試新的途徑，在保證質量的同時節省經濟費用。

5 結束語

橋梁是交通系統的重要組成部分，這些年我國修建了許多橋梁，對于新建橋梁已有比較豐富的設計和施工經驗，但養護加固項目，尤其是大型橋梁的養護加固事業卻是近幾年才逐漸發展的，這方面和世界上一些橋梁強國相比，還存在一定的差距。在維護加固橋梁時，我們要充分了解各種病害的產生原因，要利用先進的技術去檢測病害的產生，有針對性的去克服不同的病害。同時，要不斷學習和吸收國外先進經驗，根據我國橋梁所面臨的實際問題提出合適的解決方案，并不斷探索創新，把我國橋梁耐久性提高到一個新的水平。

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1007-6344（2017）05-0082-01