淺談鋼筋混凝土橋梁安全問題與加固技術

張思遠 劉偉

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，交通運輸事業也相應的得到了很大進步，這就導致諸多年代久遠的橋梁無法負荷現代沉重的交通量，再加上當時建筑材料、設計水平以及施工工藝等方面的局限，使得橋梁檢測和加固工程必須被提上日程。本文首先就橋梁加固的意義進行了簡述，然后結合實踐，對導致橋梁安全問題的成因進行了較為全面的分析，最后針對這些問題，提出了現有鋼筋混凝土橋梁的評估和加固方式，希望通過文章的撰寫能夠給相關部門工作人員以啟示，制定出適合當地的橋梁的高校評估和架構方式，為交通事業的安全發展出一份微薄之力。

關鍵詞：鋼筋混凝土;橋梁;加固;評估

改革開放以來，我國交通運輸事業發展迅速，交通運輸量更是不可同日而語，車輛密度猛增，單車載重量也大大提高，特別是拖掛車和集裝箱的大量使用，使得重型車輛的數量日益增多。部分建設與50-70年代的橋梁受到當時設計初衷和施工水平方面的影響，再加上使用過程中的自然損害，已經無法負荷當下的交通運輸量，埋下了重大的安全隱患。使用加固技術對這些橋梁進行加固，能夠極大的提高舊橋的承受能力，延長使用壽命，同時還能節省資金和時間，獲取高額的經濟回報。

1 橋梁加固的意義

從一座橋梁建成投入使用的那一刻起，橋梁就會有維修、改造和加固的需求，橋梁加固主要就是針對那些已經長期使用、變舊的橋梁，延續其使用功能的一種處理辦法。對橋梁加固后，可以使得原先需要報廢的橋梁繼續進行使用，或者使得原來的橋梁大幅度增加承受能力，更好的滿足當地經濟發展的使用需求，另一方面來說，在舊橋上進行改造比重新修一座橋要花費的時間和金錢要少得多，還可以有效避免因為橋梁坍塌而造成的人員和財產損害，一舉多得。

2 橋梁安全問題成因

在對橋梁進行加固之前，應該首先就橋梁的損害原因進行確認，以此來制定相應的修復和加固方案。除了突發性的橋板斷裂這一特殊事件外，一般的橋梁病害主要有裂縫、剝落、沖刷、撞損、鋼筋銹蝕以及蜂窩等現象，其中又一裂縫最為常見，會直接影響到橋梁的承受能力，混凝土產生裂縫后，會將內部的鋼筋暴露在空氣中，導致鋼筋產生銹蝕。造成以上這些危害現象的主要原因有以下幾點：

2.1 設計施工過程存在隱患

在建筑橋梁的時候，設計者在最初的設計方面原因會直接導致橋梁安全隱患，這種設計問題主要體現在兩個方面：一是設計不合理，如截面尺寸和鋼筋配置不符合力學要求等，這種橋梁在開始使用的時候就會存在安全隱患;第二種就是設計的時效性，就是說這個橋梁在設計的時候是考量當時的交通運載量進行設計的，但是隨著我國交通運載量的不斷提升，該橋梁無法負荷當代的交通運載量，繼續使用會出現安全隱患。

施工過程也會導致安全隱患，比如施工質量沒有達到設計方案中的要求，建筑裁量使用不恰當，施工品質不良等，這種橋梁也是在開始使用的時候就已經埋下安全隱患了。

2.2 環境問題帶來安全問題

過冷或過熱的溫度、當地的氣候、廢水廢氣的排放等都會對橋梁造成影響，使得混凝土橋梁出現劣化的現象，多種原因相互作用，更是可以形成惡性循環，在日常使用過程中，常見的橋梁劣化現象主要有裂縫、沖刷、剝落、蜂窩、鋼筋銹蝕等，每一種劣化現象都會對橋梁的使用造成安全隱患。

2.3 橋梁使用過程不夠規范

這里的使用不規范主要指的車輛的超載和超限情況，對我市管轄范圍內的橋梁進行考察可以發現，很多公路橋梁都出現了不同程度的損壞，橋梁面板坑洼現象頻現，梁板出現很多裂縫以及鋼筋外露等，大多數情況下，這些都是由車輛超載超限導致的。車輛超限會產生過大的彎矩或者剪力，使得梁板彎曲變形，彎曲導致裂縫，在支座附近也會出現剪切裂縫，超載會導致橋面負載過大，使得鉸縫混凝土發生開裂，直接導致橋面橫向分布遭到削弱，板橋承受了過大的負荷，嚴重的時候，會形成單塊板受力的情況，直接造成橋板斷裂，嚴重威脅過往車輛和行人的生命和財產安全，如果處理不及時，很可能會形成重大安全事故。

2.4 自然災害

這里說到的自然災害主要指的是地震還有洪水等現象，這兩種自然災害是對橋梁可以造成直接損毀的巨大成因。

3 鋼筋混凝土橋梁評估方式及加固

3.1 鋼筋混凝土橋梁的評估

為了保證橋梁的安全使用，責任單位需要建立健全的檢測和預警系統。定期對橋梁的受損情況進行檢測，根據具體情況進行安全評估，確定使用情況，判斷是否可以繼續使用。在我國，主要使用檢測和計算結合的方式進行評估，責任單位需要嚴格按照《公路橋涵養護規范》，對責任橋梁進行定期評定并采取針對性的養護措施，同時還需要委托具有相關資質的單位進行二次檢測，并進行相關的加固和維護。

3.2 鋼筋混凝土橋梁的加固

（1）加固原則。在進行加固方案制定的時候，一定要考慮到費時長短、效率高低、交通使用情況、耐久度等方面綜合考慮，所謂的補強加固，就是通過加強或者修復橋梁的部分構件，來完成整體承載能力的提升，所以一般會將不更改原有結構作為基本原則，只有在特殊情況下，才可以申請更改。另外安全、經濟、美觀、使用也是橋梁加固的原則。

（2）加固方式。基礎沖空。即在橋梁沖空的部位使用灌注混凝土的方式進行填充，用來填充的混凝土有著嚴格的要求，其標號應該大于C20。

支撐加固。該加固方式主要針對以下情況：橋梁因為地基不均勻而導致沉降，進而發生橋臺側墻開裂或者向外傾倒的情況。修復方式是在側墻的外傾部位修建支撐墻，通常使用的裁量有漿砌片石或者混凝土等。

裂縫加固。主要針對的是主拱圈出現裂縫的情況，常用的方式是在拱背處或者拱腹處進行加固，加固的時候應該充分考量橋下河道的流量以及交通等因素，目前采用的拱腹加固的方式較多，主要是因為可以在拱肋橫系梁處進行加固，可以節省材料的使用，降低加固費用，而且安全性也能得到保證。

損毀維修。橋梁上有很多的附屬設施，比如錐坡或者橋頭護岸等，這些部位是非常容易遭到水流損壞的，在面對這一類損壞時，主要通過對原有結構進行修復的方式處理。橋面更容易受到車輛或者人為的破壞，會直接影響到橋梁的正常使用，也會造成嚴重的安全隱患，對于這類危害，要視具體的損壞程度和原構件的使用價值進行評估，然后選擇更換或者重建。

危橋處理。根據《公路橋梁技術等級評定標準》的固定，責任部門對于轄內的橋梁要建立技術檔案，定期確定橋梁技術等級，對于定級為三、四類的橋梁，施行跟蹤管理的方式，對于定級為危橋的，采取兩方面措施，一方面對該橋梁施行限載、限速等措施，另一方面如實向有關部門反映，申請修復或者重建資金。

4 結語

鑒于橋梁損壞危害的不確定性，而且有沒有現成的理論體系，所以橋梁加固就目前來說還屬于初級探索階段，需要我們積累更多的經驗，才能總結出科學性的加固和維修的方法。在文中我們總結出了幾種維修加固方法，但是放到具體的實踐中，還需要做到具體問題具體分析，針對當地橋梁的具體情況，做出針對性的加固方案。

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