芻議道路橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害與加固技術(shù)

摘要：穩(wěn)固的道路橋梁結(jié)構(gòu)和其運(yùn)營效果和使用壽命有直接關(guān)系。如果在使用中產(chǎn)生松散、腐蝕、損傷等結(jié)構(gòu)病害，不僅使道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響，還使事故發(fā)生概率增加，對人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全造成威脅。所以分析道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害原因，并采取相應(yīng)的加固技術(shù)有重要的意義。本文分析了道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害和加固技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；結(jié)構(gòu)病害；加固技術(shù)

1 道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)病害

1.1 地基沉降不均勻?qū)е碌牟『?/p>

通常道路橋梁的地基沉降出現(xiàn)不均勻情況，會導(dǎo)致工程的鋪裝層和承載結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，不僅使橋體產(chǎn)生裂縫，還可能使橋頭引發(fā)跳車問題，影響到交通運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。另外嚴(yán)重的地基沉降不均勻問題還可能會使路橋發(fā)生損壞甚至坍塌現(xiàn)象，對路橋的安全運(yùn)營造成嚴(yán)重影響。

1.2 路橋鋪裝層產(chǎn)生裂縫

因道路橋梁結(jié)構(gòu)長期的暴露在空氣中，外界環(huán)境溫度等會影響道路橋梁的鋪裝層，使其產(chǎn)生裂紋；另外長時(shí)間運(yùn)營中的路橋工程受荷載不均勻的影響，也會出現(xiàn)裂紋；加上隨著當(dāng)前運(yùn)輸能力的提升，一些運(yùn)輸企業(yè)經(jīng)常以超載節(jié)省成本，也是路橋產(chǎn)生裂縫的主要原因；如果施工中對路橋鋪裝層混凝土配合比沒有嚴(yán)格的控制，加上不到位的養(yǎng)護(hù)，也會使路橋工程鋪裝層產(chǎn)生裂縫。

1.3 承載梁端頭局部破損

設(shè)計(jì)階段橋梁工程出現(xiàn)失誤，特別是計(jì)算伸縮縫時(shí)，如果誤差較大，會使后期運(yùn)營梁端頭產(chǎn)生損壞；路橋工程正式運(yùn)營之后，因?yàn)樯炜s縫被反復(fù)碾壓，其荷載作用也會減弱伸縮裝置的作用；施工中如果對伸縮縫施工技術(shù)沒有進(jìn)行合理的控制，也會引發(fā)伸縮裝置質(zhì)量問題，對梁端頭的受力情況造成影響。

1.4 道路橋梁的剝蝕問題

道路橋梁工程由于在施工和運(yùn)營期間受人為或地理因素等的影響，會產(chǎn)生剝蝕問題，如鋪裝層表面掉皮或存在蜂窩面，都會導(dǎo)致出現(xiàn)剝落問題，路橋工程一旦產(chǎn)生剝蝕現(xiàn)象，除了會對其整體外觀效果造成影響之外，還會使鋼筋外露，加快結(jié)構(gòu)的腐蝕。

1.5 混凝土的碳化問題

暴露在空氣中橋梁工程，混凝土長時(shí)間和空氣接觸，會逐漸出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。究其原因主要是混凝土中的氫氧化鈣會和空氣中二氧化碳等成分產(chǎn)生化合反應(yīng)，并生成碳酸鈣，使混凝土中的PH值降低，導(dǎo)致混凝土逐漸變成酸性，加快了鋼筋的腐蝕速度。

2 道路橋梁的加固技術(shù)

2.1 橋面鋪裝的加固技術(shù)

當(dāng)前橋面鋪裝加固技術(shù)主要包括：局部修復(fù)鑿補(bǔ)、重新澆筑混凝土面板、橋面補(bǔ)強(qiáng)層等加固技術(shù)。橋面鋪裝層碎裂和脫落適用于局部修復(fù)鑿補(bǔ)加固技術(shù)，施工時(shí)需要施工人員處理干凈表面的鑿毛和鑿出的松散物，使鋪裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部骨料外露，然后再運(yùn)用一定配比的混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)之前先適用標(biāo)號相同的粘結(jié)材料或水泥涂刷，使混凝土之間的黏結(jié)性能增強(qiáng)；嚴(yán)重破損的路橋面層的修補(bǔ)需要全部拆除鋪裝層，適合用重新澆筑混凝土面板加固技術(shù)；剝離層的復(fù)原和裂縫的修補(bǔ)比較適合橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固技術(shù)，可以使橋梁的承載能力和梁板的抗彎能力得到提升，延長使用路橋的期限。

2.2 增加截面加固技術(shù)

在加固橋梁的受彎構(gòu)件承壓區(qū)時(shí)，通過增加結(jié)構(gòu)的截面，不但使承壓區(qū)域截面高度和面積提高，還提升了橋梁的剛度，另外還會使其正截面的抗彎能力和斜截面的抗剪能力增加，進(jìn)而顯著改善橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能。另外因?yàn)樵摷夹g(shù)簡單的施工工藝和成熟的施工技術(shù)，對不同的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性較強(qiáng)。

2.3 混凝土置換加固技術(shù)

該技術(shù)主要用于加固橋梁承壓區(qū)域，橋梁承壓區(qū)如果產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷，降低了其強(qiáng)度，可以選擇混凝土置換加固技術(shù)，該技術(shù)運(yùn)用過程中不會影響橋下凈空。但需注意加固橋梁的梁、柱結(jié)構(gòu)時(shí)，濕作業(yè)時(shí)間會較長，可能會腐蝕內(nèi)部鋼筋。

2.4 灌封膠灌注加固技術(shù)

該技術(shù)主要適用于路橋工程主體結(jié)構(gòu)變形或裂縫，降低了橋梁工程承載能力時(shí)進(jìn)行的加固。施工之前應(yīng)該先全面的檢測受損橋梁，確定病害位置和原因，采取科學(xué)的方案進(jìn)行加固。如果橋梁主體結(jié)構(gòu)缺乏足夠的承載力，應(yīng)該采用灌封膠進(jìn)行灌注處理，并結(jié)合粘結(jié)鋼筋和預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)加固主體結(jié)構(gòu)，使橋梁主體結(jié)構(gòu)的抗彎力和承載力得到提升。

2.5 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

該加固技術(shù)主要適用于混凝土受彎結(jié)構(gòu)的加固，通過把預(yù)應(yīng)力向受彎構(gòu)件施加，可以使外部荷載不利于橋梁結(jié)構(gòu)的影響抵消，使其抗彎和抗剪承載提高，改善橋梁結(jié)構(gòu)的受力效果。同時(shí)運(yùn)用該加固技術(shù)加固橋梁結(jié)構(gòu)，還可以使混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)育得到緩解。現(xiàn)在大部分橋梁施工用料都是鋼筋混凝土，通過預(yù)應(yīng)力對下?lián)卫瓧U進(jìn)行加固，可以緊密結(jié)合連接拉桿的構(gòu)件，形成新的超靜定結(jié)構(gòu)，使橋梁結(jié)構(gòu)的約束條件提升，使其受力性能得到改善。

2.6 外包裹型材加固技術(shù)

外部包裹的型材大部分選用的是型鋼或鋼板。通過在構(gòu)件外部以包裹或粘結(jié)的形式固定這些型材，可以起到較大的加固作用。如加固混凝土構(gòu)件時(shí)可以采用濕式外包方式在構(gòu)件外側(cè)粘結(jié)型號適當(dāng)?shù)匿摬模鸺庸探Y(jié)構(gòu)的作用。當(dāng)前較常使用的粘結(jié)劑大部分是環(huán)氧樹脂，實(shí)踐證明該加固技術(shù)應(yīng)用效果較好，在實(shí)際施工中，需要全面檢測橋梁結(jié)構(gòu)，通過計(jì)算選擇合適的鋼材并在破損的位置固定，起到加固的效果。因?yàn)樵摷夹g(shù)方便的操作和較好的加固效果，在改造和加固危橋中應(yīng)用比較廣泛。

3 結(jié)語

綜上所述，在實(shí)際施工中道路橋梁會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)病害，如果得不到及時(shí)處理，可能會造成較大的隱患。對路橋進(jìn)行有效的加固，既使道路橋梁的穩(wěn)定性和安全性得到保障，還可以使其結(jié)構(gòu)受力性能得到改善，延長使用壽命，所以分析道路橋梁常見結(jié)構(gòu)病害，提升加固質(zhì)量，可以推動路橋工程的發(fā)展。

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作者簡介：邢煥利（1971），男，漢族，河北東光縣人，副高級工程師。