道路橋梁的常見結構病害及加固技術

[摘要]現階段，我國的城市化建設速度不斷加快，私家車的數量不斷增加，從而對道路橋梁的使用性能以及穩定性能提出更高的要求。在道路橋梁的實際施工以及后續使用的過程中，由于諸多因素的影響，例如天氣、維護不足、管理不當等，將會導致道路橋梁出現部分結構病害。該類病害的存在，將會直接影響道路橋梁的使用，埋下安全隱患。

[關鍵詞]道路橋梁；結構病害；加固技術

1、道路橋梁主要結構病害

1.1主拱圈裂縫問題

道路橋梁的主拱圈波頂位置會有不同程度的縱向、橫向以及U形裂縫，一般多出現于拱頂周圍10米的范圍內。這些裂縫嚴重威脅著主拱圈的強度和穩定性。

1.2鋪裝層出現裂縫

如果橋梁建設中的環境溫度變化大，鋪裝層冷熱不勻，容易出現溫差裂縫。車輛的超載和超速長期作用下，會致使鋪裝層出現磨損以及擠壓，造成裂縫病害。但是，如果混凝土的設計不合理，養護工作不到位，就會加劇裂縫的產生。

1.3端頭局部損壞

橋梁端頭出現損害的情況較為多見，首先當橋梁設計出現誤差時，橋梁竣工后承載能力達不到要求。其次，施工不當，相關施工負責人沒有對橋梁端頭伸縮縫施工質量進行重點關注，導致破損現象出現。最后，在橋梁施工完畢后，沒有給予必要的養護。以上三種情況均會導致伸縮縫損壞，車輛行駛過程中出現跳車等不良狀況，進一步加劇了對橋梁的損害。

1.4混凝土碳化問題

道路橋梁的主要構成基礎就是混凝土，但混凝土會因自然因素出現碳化現象。導致此種病害的主要原因就是混凝土成分中氫氧化鈣含量過多，在與空氣中二氧化碳相結合后，產生碳酸鈣，直接結果是PH值下降。混凝土如果沒有經過防腐處理，就無法有效保護鋼筋不受侵害，當鋼筋出現腐蝕后，就會導致橋梁出現安全隱患。

1.5地基的不同步下沉

道路橋梁的路基與橋面路面的受力有著密切的聯系，當路基出現不均勻下降時，則將會嚴重影響路面以及橋面的受力情況。根據相關研究資料統計以及筆者的實際工作經驗，造成該類病害的主要原因有：其一，在道路橋梁的施工伊始，相關工程技術人員應未對施工區域內的水文地質條件進行詳細的勘察，因而導致所得的數據不夠精確，影響設計方案的質量，從而使得在后續施工的過程中，道路橋梁不能與當地環境相統一，降低道路橋梁的質量以及使用性能；其二，施工期間，由于受到施工人員整體素質的限制，導致施工未能嚴格按照設計方案以及相關標準進行，為道路橋梁埋下質量隱患；其三，在路基的施工期間，相關技術人員未能對各類原材料的使用量進行科學的控制，進而影響路基的質量。

2、道路橋梁加固技術

2.1橋面鋪裝加固技術

該加固技術中包括局部修復鑿補法、重新澆筑法、補強層加固法。局部修復鑿補法適用于橋面鋪裝層脫落、碎裂等病害中，以鋪裝局部病害處為施工范圍。對鋪裝層進行鑿毛、廢棄物清理處理，直至骨料露出，再利用修補材料以及相應的黏結材料進行涂刷，促進新材料與原有的固體材料相黏結；澆筑加固法適用于破損嚴重的橋面處，對橋面進行面層拆除，再重新澆筑新的混凝土，形成新的橋面補強層加固法在滿足裂縫、剝離層修復的同時，還能增加橋梁板的性能。

2.2灌封膠灌注加固技術

灌封膠灌注加固技術比較適用于主體變形、裂縫嚴重的病害中，該技術應用前需要進行橋梁結構性能檢測，掌握病害所有信息，針對性的實施灌封膠灌注加固法，如：橋梁主體出現承載力下降、剛度性能下降等情況，需要利用灌封膠對裂縫處灌注處理，對裂縫處處理完畢后，再借助預應力加固技術、粘結鋼筋加固技術能對結構外部進行加固，提高結構整體性能。

2.3外包裹型材加固技術

外包裹型材加固技術是采用包裹法與粘結法相結合的方法對混凝土構件等進行加固，主要應用材料為鋼板、型材等，加固范圍在混凝土構件的外部?；炷翗嫾庸掏ǔＪ且詽袷酵獍庸谭绞竭M行，材料的選用需要根據混凝土構件的損壞情況，選擇符合加固要求的型鋼材料，使用專用的粘結膠對構件需要加固的外部位置涂勻，再將型鋼與構件外圍進行黏結，有效發揮加固效果，并且道路橋梁結構整體性能也會有所改善。

2.4混凝土置換加固技術

混凝土置換加固法，主要是針對橋梁承壓區域強度較低或者存在質量缺陷的梁或柱進行加固。這種方法的優點在于，在加固施工完成后，不會對建筑凈空造成影響。不過其缺陷也比較明顯，即在對缺陷梁柱進行加固處理后，仍然可能存在濕作業時間較長的問題。

2.5預應力加固技術

預應力加固法主要是針對混凝土受彎構件進行加固的技術方法。在預應力及新增外部荷載的共同作用下，拉桿內部會產生軸向力，同時由拉桿端錨固偏心傳導至構件，對構件形成相應的偏心壓力。在上述作用力的影響下，外部荷載對于橋梁結構構件的影響會出現明顯的下降，使得構件的整體抗彎承載能力、斜截面抗剪承載能力得到有效提高。不僅如此，通過這種壓力的有效傳遞，能夠對結構構件的整體性能進行強化，對混凝土裂縫發育進行控制和緩解。對于鋼筋混凝土構件而言，在預應力下撐拉桿加固完成后，會與被加固構件緊密聯系在一起，形成一個超靜定結構體系，在外部荷載與預應力的雙重作用下，拉桿產生的軸向力會通過構件結點，傳遞到被加固件，從而改變其截面內力特征。

2.6增加截面積法

在加固混凝土過程中，需要重點關注橋梁受彎構件的承壓區域，在承壓區截面積以及高度增加后，橋梁整體的剛度也會隨之增加，此種操作方法工藝較為簡單，且具有與較強適應性。因此，對橋梁的墻柱梁板位置加固就可以選擇增加截面積加固法。

道路橋梁的使用過程中存在很多常見的結構病害，這嚴重影響了橋梁工程的使用安全和使用壽命，并為行人帶來了很大的安全隱患，相關單位以及施工人員需要給予重點關注，在道路橋梁施工過程中采取有效的加固技術，維護道路橋梁安全，這對道路橋梁建設有著重要意義。道橋建設的發展，可以極大地促進我國農村區域的經濟繁榮。有效提高農村道路的建設質量，可推動我國城鄉一體化的進程，對我國的經濟建設有著重大的經濟效益和社會效益。