橋梁上部混凝土結構病害及其維修加固探討

余鴻彬

摘 要：混凝土施工是公路橋梁建設中的重要部分，其施工質量直接決定道橋工程的使用質量與壽命，隨著交通運輸需求的不斷提升，公路橋梁建設規模不斷提升，雖然建設企業不斷引進全新施工技術，對機械設備進行革新，但是在施工作業中還是存在質量問題，尤其是混凝土結構病害問題最為嚴重。基于此，文章以橋梁施工為切入點，對混凝土結構病害問題進行分析，提出相應的維修加固技術措施。希望對相關研究人員提供參考與借鑒。

關鍵詞：橋梁工程;混凝土結構;病害問題;維修加固

0 引言

國民經濟的快速發展，促進了對道路交通的巨大需求。交通橋梁由于設計、施工等原因，直接影響和橋梁的安全性，實用性及耐久性，對國民經濟的流動發展構成阻礙。同時，當前橋梁工程的施工質量和管理水平低，橋梁病害較多，例如橋梁裂縫的增加，如果沒有及時進行修復處理，將會造成無法估量的經濟損失與人員傷亡。因此，根據橋梁施工和維護的實際經驗，對橋梁結構裂縫展開分析，探討維護加固革新技術，對提升橋梁施工質量具有重要意義。

1 預應力混凝土橋梁結構分析

在橋梁工程上部建設中，預應力混凝土施工是主要組成部分，在整體結構體系中，主要包括采用剛性梁與彈簧的T型鋼結構，彎矩構件等，根據混凝土橋梁的適應性，對彎矩結構參數進行調整，以提升預應力結構的穩定性。當橫截面較大時，會導致混凝土固體構建過重，這時會對梁體才生一定程度的應力，內部結構持續損壞后，會造成混凝土表面裂縫或梁體斷裂等問題。將預應力混凝土結構應用到橋梁上部施工中，可以根據實際應力需求，調整結構應力參數，不僅具有工藝簡單，結構穩定等優勢，而且施工成本較低，低壓混凝土結構的抗拉強系數較高，可應用橋梁、屋頂以及彈簧T梁中，但是容易產生裂縫，因此需要在施工中密切關注預應力混凝土構件的結構情況，及時采取修復加固措施[1]。

2 橋梁混凝土結構病害問題分析

2.1 裂縫問題

混凝土裂縫是常見的結構病害問題，混凝土梁體投入使用后，長期處于高負荷的運行狀態，在車輛的碾壓下，容易對內部結構穩定性造成破壞。同時，在橋梁建設過程中，如果缺乏嚴格的質量監管制度，也會留下諸多質量隱患，例如模板施工質量較低，混凝土養護工作不到位等，這樣當公路橋梁長期處于超負荷運行時，便會縮短使用壽命，一旦超出臨界點，便會導致混凝土構件內部結構破壞，并且逐步延伸至混凝土表面，常見的裂縫為荷載裂縫與變形裂縫等，及時對混凝土結構裂縫進行修復，避免不良因素的蔓延，能夠保證橋梁使用質量[2]。

2.2 隔板破損問題

隔板破損也是混凝土橋梁結構病害的主要表現，橫隔板的作用維系橋梁的橫向穩定性，對混凝與構建進行連接，使其成為整體，在使用中還能夠對各構件的結構荷載進行調整。然而，當混凝土構件之間的隔板斷裂時，會導致橋體承載效果失衡，整個橋梁的穩定性受到嚴重威脅。此外，在混凝土橋梁的建設過程中，如果操作不當，沒有按照隔板設計位置進行施工，或者搭接質量較低，也會影響到橋體隔板的應用效果，導致橋梁隔板受力不均勻，這樣會使部分混凝土構件與梁體承載較大負荷，長時間處于此狀態，會使隔板破損與斷裂，由于不同隔板的剛度存在差異性，因此在橋梁不均衡壓力作用下也會引發隔板損壞[3]。

3 橋梁上部混凝土結構病害維修加固技術措施

3.1 裂縫修補技術

基于上述混凝體結構病害問題，要將多種修復加固技術相結合，構建科學完善的橋梁病害處理措施，首先是應用裂縫修補技術，對混凝體結構穩定性進行檢測，同時對橋面寬度不超過0.2 mm的裂縫進行修補，具體方法為在混凝土表面突破環氧樹脂保護膜，對細微裂縫進行填充，同時能夠在其表面形成保護膜，避免大面積漏水情況。還可以采用表面涂抹法，對較細較淺的裂縫灌入樹脂保護膜，這樣可以重新對混凝體結構起到保護作用。需要注意的是，在修補前需要先對橋梁及公路表面進行清理，用鋼絲刷清除表面的附著物，并且用清水沖洗干凈，在保護膜圖涂抹完畢后，還要定期對修復情況進行檢查，制定階段性的管養方案，這樣才能降低橋梁混凝體結構病害對橋梁整體質量造成的影響，延長橋體的使用壽命[4]。

3.2 注漿填充技術

注漿填充方法主要針對混凝體結構裂縫較大的區域，利用鋼絲刷或砂輪機對混凝體表面進行打磨，沿著裂縫方向逐漸延伸，去除周圍的灰塵與游離石灰，然后對裂縫周圍進行清理，按照比例將環氧樹脂填充到裂縫中，一定程度上可以緩解混凝土結構的損壞程度。此外，還可以采用噴漿修補法，也就是將噴射技術與傳統注漿填充相結合，在對混凝土裂縫進行處理時，利用水泥類材料或樹脂，先對裂縫灌入樹脂材料進行修復，隨后使用水泥材料在裂縫表面進行涂抹，如果裂縫較深，還可以利用輸液泵，但是可能無法控制注射材料的容量，因此要采用低壓低速填充模式。當橋梁混凝土表面裂縫較大時，可以采用噴漿修補法，對施工區域進行開鑿，對混凝土內部結構進行修復，然后再重新填充砂漿保護膜，最后對混凝土表面進行清理[5]。

3.3 結構破損修復技術

在處理混凝土結構破損時，需要制作吊籃與加工拉桿，利用拉桿支撐破損的隔板，選擇合適區域安裝吊籃，保證吊籃可以在扶手上隨意移動，隨后對混凝體內部結構進行檢查，這里可以根據混凝土結構的預應力檢測結果，對隔板破損位置進行判定，隨后將拉桿從模型孔墻穿過兩片梁體，用螺栓對隔板進行緊固處理。由于改造加固施工難度較高，需要工作工人熟練掌握相關技術與設備，而且相互之間還要有良好的合作默契，在施工前提前做好防護措施，提升橋體混凝土結構病害的處理質量。

3.4 外包鋼加固技術

最后要合理應用外包鋼加固技術，也就是對混凝土構建外部進行包鋼處理，與混凝土結構融為一體，提升混凝土構建的整體穩定性，這種加固方式不僅工作量較少，而且應用效果良好，因此在當前橋梁工程建設中得到廣泛應用。但是，該方法的缺點為加固過程中會涉及到鑿孔作業，需要在后續施工中開展全面修復處理。隨著橋梁施工技術的不斷革新，以外包鋼加固技術為基礎，研發橋梁碳纖維加固法，利用環氧樹脂系列的纖維貼片連接受拉區域，以新的受力方式替代原有抗拉力不足部位，改變橋梁應力分布的加固方法。由于碳纖維同體積重量比混凝土要少很多，不增加橋梁自重，而且抗拉強度高，可重復使用，因此也能夠為橋梁混凝土結構提供有效的加固處理。

4 結論

綜上所述，在現代化科學技術的推動下，公路橋梁建設逐漸朝著高質量、高效率的方向前進，以應對逐漸提升的交通運輸需求，而對于道橋建設工作人員來說，要不斷提升技術水平，掌握新技術與設備的操控技巧，這樣才能避免受到不良因素的影響。本文首先對預應力混凝土橋梁結構進行介紹，其次指出混凝土結構病害問題，最后提出相應的修復加固技術，具體為裂縫修補技術、注漿填充技術、結構破損修復技術、外包鋼加固技術等，確保橋梁工程建設的安全性與可靠性。

參考文獻：

[1]魏兵，范聯恩，龔銀川.預應力混凝土橋梁下部結構的病害及加固方法研究[J].大科技，2020（3）：145-146.

[2]張永紅.高等級公路橋梁常見病害維修與保養對策[J].交通世界，2020（9）：94-95.

[3]宋曉寶.基于橋梁結構病害與維修加固措施的探討[J].城市建設理論研究（電子版），2020（2）：64.

[4]回國強.分析預應力混凝土橋梁下部結構病害與加固措施[J].電子樂園，2019（4）：50.

[5]李凱.道路橋梁工程的常見病害與施工處理技術[J].黑龍江交通科技，2019（7）：142.