橋梁結構病害與加固

楊永奇

（黑龍江時和工程建設監理有限責任公司 157000）

隨著時代的進步，對橋梁使用安全性逐漸引起人們的關注。橋梁使用年限逐漸增多，其會受劣化、技術條件的限制以及使用功能的改變等條件的影響，導致橋梁結構功能逐漸減弱。目前，因環境的嚴重影響等問題阻礙了新建高潮的興起，所以在提高結構安全性的同時，也要采取有效的處理措施，以達到延長結構使用壽命的目的。

1 橋梁加固的重要意義

從社會的角度來看，老舊橋梁的加固為保護城市文脈和記憶起到了積極的作用。作為國家的重點發展主題之一，橋梁企業對受損橋梁進行修繕是確保施工企業自身健康和長遠發展的一個關鍵。近年來，橋梁企業在加強受損橋梁加固技術這一方面下足功夫，因為它既是防范風險的一項重要舉措，也是促進施工企業自身可持續發展的需要。

從施工建設角度來說，橋梁的關鍵施工部位就是結構問題。結構對整個橋梁的強度和穩定性都存在較大的影響，并且一旦出現損壞關乎其使用的壽命問題，因此，除了重點針對橋梁的結構可能出現的一些病害進行充分分析，還要在橋梁的后期使用過程中出現的某些結構質量問題進行分析。橋梁的結構具備很好的承載作用，加固技術可在很大程度上改善和提高橋梁的通行能力和服務水平。加固技術不僅能減少對居民通行造成的不便，還能促進建筑材料的更新換代，在滿足橋梁設計規范要求的同時對當地和周邊地區經濟發展有著重要的推動作用。

2 橋梁的常見結構病害

2.1 地基不均勻沉降

（1）墩臺基礎病害。橋梁的墩臺起到承載橋梁結構和交通荷載的重要作用，受到地下水、撞擊等因素會嚴重影響橋梁的結構安全。

（2）沉降式地基。沉降式地基是橋梁最為常見的一種結構病害，原因是因為粘性土含水量增加、地下水位下降會使地基上升，土層解凍時使地基處于一種不穩定狀態。

（3）材料質量問題，對施工材料質量的把控不嚴謹等，致使完工后地基出現不均勻沉降現象。

（4）設計問題，橋梁設計時橋梁的荷載設計不足，造成橋梁損壞；或者是在設計時所采用的板橋結構容易出現變形。

2.2 鋪裝層裂縫

施工質量是整個橋梁建設質量的保證，只有按照施工方案進行工作，才能避免橋梁結構病害的產生。然而橋梁在施工過程中，沒有按照設計規范導致問題隱患；橋梁在設計施工中處理不當，出現軟土、凍土、滑坡對橋梁的損失非常嚴重。現代橋梁建筑普遍采用鋼筋混凝土澆灌的方式建造，裂縫是混凝土工程最常出現的問題之一。由于施工質量的分散性、載荷的隨機性，從而出現內部裂紋、外部剝離等病害。這些不良現象的產生對施工過程中的質量與不注重管理有關。裂縫的出現會致使承載力減弱，在橋梁荷載較大時造成人員安全和經濟的巨大損失。橋梁出現裂縫的原因很多，總結起來如下：在車輛的日常行駛過程中，急剎車現象對道路表面造成嚴重磨損，還會導致橋梁承受過多荷載，長期以往鋪裝層出現裂縫。主梁是橋梁力學的主要承擔著，因車輛重量的壓迫長期積累就形成主梁變形。同時施工過程中早晚溫差較大導致路橋橋面鋪裝層出現裂縫。

2.3 鋼筋銹蝕

橋梁的混凝土自身強度下降，也會出現裂縫和鋼筋銹蝕等問題。眾所周知，混凝土與空氣中的二氧化氮接觸后又會出現碳化現象。另外，鋼筋施工時會降低混凝土的pH值，不僅加快鋼筋的腐蝕速度，也會影響橋梁的使用性能。

3 橋梁結構加固技術

3.1 直接加固技術

重新澆筑混凝土面板、局部的鑿補修復和橋面補強層加固是指將原有的行車道鋪裝全部拆除，進行重新的澆筑施工，這種加固方法無法對整個橋梁進行施工。局部鑿補修復清除脫落的松散物，對修補處地方采用不同型號的水泥砂漿進行涂刷，以增加混凝土之間的粘接力；橋面補強層加固的方法是改善橋梁結構的荷載分布，以此來增強橋梁的荷載能力。直接加固技術主要就是通過增加截面的高度對截面面積進行擴大，以增強截面剛度，最終達到加固補強的目的。該技術操作將纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，通過其與被加固截面的共同作用來增加構件重量。

3.2 裂縫修補技術

裂縫修補技術按類型可分為注漿技術、充填技術和表面處理技術。其中，注漿技術能避免裂縫擴散。常用的材料將開裂兩側的混凝土連接成結構整體，能在很大程度上將橋面的整體穩定性提高；充填技術是用膨脹水泥漿和瀝青等具有化學補強作用的材料形成結構整體，該方法能增強封護作用，該技術適用于裂縫形成初期；錨噴技術主要將其覆蓋以達到加固橋梁結構的目的。該技術能最大限度利用混凝土的自穩能力，提升混凝土的抗變形剛度和結構強度的提高。通過錨噴技術大大縮短了施工周期，減少人力和財力的支出?？傊?，錨噴技術有助于實現永久性加固。另外可以使用注漿法，注漿是指利用水泥的穩定性和耐久度來提高橋梁表面的防水能力。使用的材料將其和鋼釘一起使用，這樣不僅能夠限制橋梁表面裂縫，還可以增強橋梁結構的強度。填充技術是在橋梁表面裂縫較大時在橋梁裂縫處開鑿一個凹槽并加入補強材料。

總之，在橋梁施工過程中，無論哪個環節施工處理不當，都有可能造成橋梁結構病害，在施工過程中應及時分析病害原因，采取強化措施來切實提高橋梁的承載能力和美觀性，以此促進橋梁工程的長足發展。

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