道路橋梁的常見結構病害及加固技術

黃俊海

甘肅翔源工程建設有限公司 甘肅蘭州 7 3 0 0 3 0

1 道路橋梁結構加固的意義

1.1 有助于提高路橋梁施工質量

橋梁工程建設中，施工質量往往要受到地震、暴雪、大風、車輛磨損、船只碰撞等因素，影響路橋的正常使用，甚至造成結構病害，為人們的生命財產安全帶來威脅。

1.2 有助于掌握路橋結構狀況

在進行橋梁工程結構加固時，應充分結合橋梁的施工圖紙、材料報告、工程記錄等相關施工信息，在詳細掌握工程建設需求、施工標準、養護措施等基礎狀況之后，進行結構加固，促進我國橋梁工程的更好開展[1]。

1.3 有助于改善橋梁性能

由于傳統橋梁設計逐漸無法適應現代社會的發展需求，所以在使用過程中做到定期維護、時常保養，以延長橋梁的使用年限，提升工程的經濟效益和社會效益，推動我國城市化建設的全面發展。

2 道路橋梁常見的結構病害

2.1 不均勻沉降

不均勻沉降是道路橋梁常見的結構病害，也是各種道路橋梁結構病害中危害最為嚴重的一種。不均勻沉降是基礎施工不當或后期水工環地質條件改變導致的，如果基礎施工工藝存在問題，比如基礎含水量不均勻、基礎土方級配不當，就有可能導致基礎在相同的承載力條件下出現不同程度的壓縮，最終發展為不均勻沉降。

2.2 裂縫

裂縫是道路橋梁面臨的最普遍的結構病害。裂縫的出現和發展和橋梁混凝土施工技術以及工藝有直接關系，通過對混凝土施工工藝的優化調整能夠在一定程度上降低裂縫發生的風險，延緩裂縫的發生發展。但是并非所有道路橋梁的結構裂縫都是混凝土施工質量問題導致的。混凝土熱脹冷縮的特殊結構特點決定了混凝土結構上原本就存在著微小的裂縫，而在長期的動載荷、雨水、風化等因素的影響下，細小的裂縫可能持續發展，最終成為威脅橋梁結構安全性的大尺寸裂縫[2]。

2.3 剝蝕

剝蝕和裂縫一樣，均屬于道路橋梁多發的結構病害。和裂縫以及沉降有所區別的是，道路橋梁的剝蝕病害一般在路面表面出現，是路面病害的一種，其成因和裂縫類似，也和行車動載荷、超重、結構材料老化、風化、雨水有關。剝蝕會導致道路橋梁表面鋪筑層材料的脫落，導致鋪裝層材料的老化和顆粒狀脫落，同時還會加快裂縫的產生，二者協同作用，會給橋梁的結構承載力以及安全性造成嚴重的影響，不僅僅會破壞道路橋梁的路面美觀，也會導致車輛通行顛簸，影響行車舒適度。

2.4 承載梁端頭局部破壞

導致橋頭跳車的原因除了道路和橋梁的不均勻沉降，還有承載量端頭的損壞。如果道路橋梁在施工設計階段出現了偏差，導致橋梁和承載梁的設計承載力不滿足實際通行條件的要求，那么施工誤差將會在施工階段進一步加大，導致承載梁的承載力難以滿足需求，就有可能導致橋梁出現比較嚴重的沉降。

3 道路橋梁的加固技術分析

3.1 橋面鋪裝的加固技術

當前的道路橋梁工程中主要有三種鋪裝加固技術，即橋面補強層加固技術；重新澆筑混凝土面板加固技術；局部修復鑿補加固技術。對于第一種加固技術，主要可以用來修補裂縫并復原橋面結構的剝離層，這種加固處理技術不僅可以促使梁板具有逐漸增加的抗彎能力，還可以促使橋梁具有較強的承載能力，從而保障道路橋梁工程的建設質量，增強其耐久性。對于第二種加固技術，適用情況為一些具有嚴重破損的路橋面層，可借助這種技術來對開裂問題進行修補。對于一些道路橋梁工程的鋪裝層裂縫問題，在進行加固處理時，如果無法運用局部修補技術，就需完全拆除行車道上的一些鋪裝層，然后再使用混凝土對其進行再次澆筑處理。對于第三種加固技術，適用情況主要為鋪裝層出現脫落或者鋪裝層破碎。在使用這種加固技術進行處理時，施工人員需首先處理鋪裝層的表面，將一些松散物和多余的物質鑿出，然后及時清理，確保可以裸露出鋪裝層結構中的骨料。施工人員在進行修補工作時，需發揮水泥混凝土的作用，確保其具有合理的配置。

3.2 粘貼碳纖維的加固技術

在運用這種加固處理技術時，主要在樹脂的作用下，將混凝土結構的受拉表面采用碳纖維進行粘貼，從而促使其形成一個全新的受力結構，在承受荷載時，將發揮碳纖維和鋼筋二者的共同作用，促使鋼筋具有逐漸降低的應力，從而借此來加固和增強結構性能。這種方式在運用時比較方便，不會對截面尺寸和結構重量造成影響，也不會使凈空高度發生改變，不會將新的損傷施加到原來的道路橋梁結構上，該結構具有較強的抗疲勞性、耐久性和耐腐蝕性等，如果為了增強它的堅固性能，可以選擇增加碳纖維的粘貼數量。

3.3 灌封膠灌注加固技術

在使用之前，首先需全面檢測受損橋梁結構，明確病害在橋梁結構中的具體位置及成因等，從而據此制定科學的加固方案。對于道路橋梁工程的主體結構，如果它的承載力剛度較低時，也可使用這種加固技術，對其進行灌封膠灌注，在加固它的主體結構時，還需結合其他的幾種加固方式來進行，從而確保該道路橋梁結構具有較大的抗彎力和承載力[3]。

3.4 增加截面的加固技術

對于橋梁工程的受彎部位，在加固處理它的承壓區域時，可以將該結構的截面面積相應增加，從而促使該結構的承壓區域具有相對較大的截面高度和面積，還可以促使整體橋梁結構具有較大的剛度。當承壓區域的截面高度和面積增大到某一范圍時，橋梁結構的斜截面和正截面也分別具有逐漸增大的抗剪能力和抗彎能力。

4 結語

綜上，道路橋梁的結構病害主要有剝蝕、裂縫、端頭損壞等，可以通過預應力加固、種植鋼筋加固、重新鋪筑和裂縫治理等方法來進行處理，可以有效治理病害，避免病害的進一步加重，延長橋梁的使用時間，保證行車安全性。