橋梁常見病害分析及加固設計要點

文 / 江蘇中設集團股份有限公司 王楠

橋梁作為重要構筑物，可能會在材料因時間的延續而發生變化或車輛碾壓等情況下出現病害問題，這些病害問題不但對橋梁的實際壽命存在嚴重影響，還會對實際使用效果產生不利影響。早期破損或橋頭跳車問題的出現危害性極大，需要在材料使用質量方面進行嚴格管控，重視橋梁修補技術的應用處理，從而保護橋梁的通行運輸能力。

常見病害問題分析

通常橋面破損的問題是在橋面通車后一年或兩年內發生概率較高，除使用瀝青配合比存在問題外，施工平整程度和壓實程度控制、低溫碾壓施工、橋面基層承載力不達標，均有可能導致形成大面積破損以及局部裂縫問題。如果未及時采取相應措施進行處理預防，不但會使此類病害問題頻繁發生，還可能會在后續使用過程中受到多種不利因素影響，發生橋面瀝青混凝土的疲勞開裂問題，在光照和水分侵蝕影響下嚴重降低橋面通行安全性，實際使用壽命也會明顯縮短，甚至可能引發危險事故。

橋頭和兩端柔性路基連接位置可能會在長期承受壓力的情況下受到明顯影響，車輛在反復碾壓后將會導致沉降差，從而在橋頭搭板與梳形板銜接程度變差后出現變化，微小臺階的形成將會明顯改變車輛行駛的平穩性，極有可能會在通行過程中出現跳車，在對行

車安全性和舒適性產生明顯影響后，橋梁也會因此受到較大沖擊影響，從而形成不良后果。通常這種病害的形成與橋梁設計合理性及橋臺兩端路基填筑沉降、臺背回填土壓實程度等方面有關。

橋臺及橋墩等部位由于使用混凝土作為主要施工材料，整體體積較大并易出現裂縫問題。如果在橋梁設計階段存在問題，可能會在安全系數較小的情況下無法達到施工質量標準；在施工作業期間未按照圖紙設計隨意更改施工；在橋梁投入使用后受超重車輛頻繁碾壓影響；環境和溫度變化使混凝土產生應力等原因，都將會在車輛荷載和外界因素產生不良影響后出現裂縫，并在未及時妥善處理的情況下逐漸擴張開裂程度。而開裂會導致橋梁的整體美觀性及鋼筋保護層厚度、橋梁耐久性和抗凍性等方面均可能受到影響，嚴重時會造成坍塌事故。

由于不同地區所存在的自然環境特點區別較大，在地質結構及環境因素的影響下，可能會在濕地或山區部位修建橋梁時出現地基不均勻沉降現象。工程的施工前期需開展環境調查工作獲取信息，才能在施工期間依照詳細資料管控施工環節作業，但前期調查工作的開展程度不足以及偷工減料等情況的發生，極有可能導致地基施工質量下降，從而出現地基沉降問題影響橋梁的穩固性。

混凝土原料和鋼筋原材料如果在使用過程中出現此類問題，將會使橋梁出現膨脹現象引發裂縫，尤其是在混凝土攪拌不勻出現氣泡孔隙、鋼筋表面出現防腐蝕層脫落的問題后，會使此問題更加嚴重。

橋梁加固設計技術分析

這種技術在應用過程中可對質量較差的橋梁工程進行加固處理，通過使用錨桿在原橋梁結構中進行施工，并利用鋼筋網配合提升工程強度，利用混凝土原材料將施工區域與原橋梁結構融合凝固，將會在橋梁的整體承載能力和穩固效果方面得到明顯提升。由于這種技術在使用中加固效果可達到良好標準，整體架構設計較為簡單方便施工，可在施工空間有限的情況下達到加固處理目的，并在勞動力成本投入方面較為節省，對工程的成本控制也可起到一定節約效果。

如果橋梁長期受拉力、剪力、彎力影響，就需要通過使用這一技術提升橋梁穩固性。該技術的應用期間需要使用建筑結構膠作為主要處理手段，現場濕度及溫度必須控制在標準范圍內，并防止出現腐蝕性化學元素產生不利影響，才能在處理鋼筋和橋梁結構時保證其成為穩固整體。這種處理方式可將受力的局部構件與鋼筋有效融為一體后，共同承擔橋梁壓力，從而提升整體橋梁結構的穩定性，提高各項資源的充分利用率。

這種處理技術可以在應用后提升抗剪力和抗彎力，尤其是在觀察橋梁結構發現腐蝕問題的情況下，可利用結構膠和纖維布對混凝土薄弱位置進行處理加固，從而達到提升橋梁穩固性的主要效果。目前施工期間較為常見的纖維布材料包括碳纖維和玻璃纖維等材質，可以在避免影響原結構質量的影響下，防止對橋梁的美觀性和原狀態產生改變影響，并保證其地基位置的穩固程度。

病害問題的防治措施

在處理過程中可通過加鋪鋼筋混凝土層的方式在梁頂施工，可有效提升主梁高度對受力負荷起到一定處理作用，對橋梁的承載能力提升具有重要效果。這種施工方法在作業過程中難度較低，同時具有一定經濟適用性，在補層期間應注意進行合理計算，確保增厚處理的橋梁可有效提升承載能力。

如果在檢查過程中發現橋梁的強度和穩定性較差，可通過構建截面增大或增加配筋的方式進行處理，這種處理方式可明顯底面和側面面積，這種處理方式不但可以提升梁高，還可在承受力方面起到改善效果，保證橋梁抗壓力處于標準范圍。

這種處理方式可有效處理加上基礎承載能力缺陷，可在施工期間增加基礎底面積，從而使整體承載能力和抗壓分散能力得到明顯提升。在處理過程中，需要注意計算地基強度，并根據測算結果計算底面積增加范圍，從而可保證最終施工效果達到預期目標要求。

由于施工期間可能會在橋梁墩臺位置出現破損隱患，如果在施工作業質量及控制工作方面存在隱患，可能會在后續出現明顯開裂現象，使用這種處理方式可有效提升蹲臺的穩固程度。如果損傷部位的嚴重程度較輕，可通過設置墩臺圍帶的方式進行輔助施工，具體設置寬度需要依照裂縫情況進行適當把控。

橋梁加固設計優化要點

為進一步提升橋梁加固設計效果，首先需要提升工作人員的設計能力，比如通過引進高素質維護管理人才來增加團隊專業性，在審核所有人員專業設計能力的基礎上，定期進行各種技術及創新管理能力的培養，并根據模擬情景的方式檢驗應聘人員的問題處理能力，保持所有團隊人員的專業能力水平等。這是提升設計人員整體水平的重要措施之一。

在最終施工方案確定之前，應將前期調查工作所收集的數據作為基礎資料，可確保最終設計方案的科學性得到提升，并在所有設計方案中進行嚴格篩選，依照風險評估結果作為最終選擇依據，在結合單位實際情況進行分析后，選出實用性及性價比最佳方案進行施工，使橋梁最終質量得到保障。

在施工方案定制過程中，應在橋梁工程質量進行檢測時，確認原結構穩定性及承載能力，并將此作為基礎提升整體方案合理性，從而可在施工后避免對原結構產生不良影響。另外，應考慮到加固設計需要在原基礎上進行作業時，可能會在整體橋梁結構質量方面產生不良影響。因此，應在設計過程中結合全部情況進行分析研究，才能在根據局部構件進行設計時，確認對整體結構是否存在影響，提升最終加固效果。

工作在開展期間必須依照詳細制度，在保證工作規范性和有效性下，要求設計人員依照規范定制工作計劃，在施工落實期間重點管控，才能在后續施工環節保證作業質量及規范性達到要求。

考慮到整體工程項目開展較為復雜，需要工作前期嚴格審核，要求前期勘察和信息管理、方案審查等規范有序，并明確工作人員自身責任和義務劃分，防止后期出現責任模糊或責任交叉，從而提升工作人員的責任意識，為后續工作質量提供重要保障。

在各項工作開展期間應重視規范制度的落實問題，尤其是在風險預估環節，需要在可能出現風險的節點進行重點管控，結合后續可能出現的風險類型分析研究，落實相關措施。在施工期間減少各種風險因素，保證后續施工環節達到施工質量控制要求，規避各類風險產生的不利影響。

管理人員在工作中應完善后續保養制度，定期檢查維護橋梁加固部位，防止后期形成隱患引發質量問題。另外，為確保后期施工環節質量可控，應針對各個設計環節重點審查，確認關鍵環節質量及規范性，防止出現違規設計影響最終穩定性，及時管理修正為橋梁工程提供保障。

結語

橋梁工程項目在建設施工期間必須保證質量達到國家要求標準，才能保障后期使用壽命和穩定性。尤其是在加固施工設計階段，應重視設計環節和施工環節各方面情況，及時排查各種風險因素，提升工程作業質量并進行養護檢測，確認施工處理部位的質量，為后續橋梁穩定使用創造良好基礎條件。