1、浅析道路桥梁结构病害与加固摘要：我国国民经济的快速发展，交通压力与日俱增，超运输量和超载现象时有发生，更加大了路面和桥梁结构产生病害、出现缺陷的几率和破坏性。本文介绍了常见的几种道路桥梁结构病害，分析了道路桥梁加固措施。 关键词：道路桥梁结构病害加固措施 中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号： 我国桥梁大部分为建国后所建，桥龄一般为 40 年左右，桥梁病害开始逐渐暴露，不少桥梁己经或正在发生老化、破损、出现裂缝等现象，危桥逐年增多，承载能力逐年下降，桥梁功能的完善和运转的顺利不仅促进相应地区的经济发展，同时也将改善群众的生活品质。 我国多年的实践证明了旧桥的加固、维修工作是一项技术上可
2、行、经济上合理的、符合我国国情的举措。在资金花费相对较小的情况下，采用科学的、合理的加固技术，可以恢复和提高旧桥危桥的承载能力及通行能力，这不仅可延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需要，还可以给国家带来巨大的社会效益和经济效益。 一、常见的道路桥梁结构病害 1、路桥地基的不均匀沉降引发的病害地基不均匀沉降是引发路桥病害的最主要原因之一，地基不均匀沉降会使得路桥面各部位受力不均，从而导致裂缝的出现，严重时甚至会导致桥面的塌陷和桥梁的损毁。因此必须予以高度重视，通常地基出现不规则沉降主要有三方面的原因。 其一，施工前勘探和设计的不科学。通常一个项目施工前都必须进行实地的地质勘探，并提出工程地
3、质报告真实反应地段的地质情况，在此基础上再有工程设计师进行工程设计，作出设计图，这两项工作是紧密相连，缺一不可的，对于实际施工起到了基础性的作用，因此，一旦这两项工作没做到位，就很可能导致后期施工地基不稳，出现不均匀沉降。 其二，施工过程中的不规范，工程施工是工程建设的主体工序，因此必须在每一环予以重视，如果在施工环节中出现管理不善，偷工减料，甚至偏离工程设计初衷，则很大程度上影响了工程质量，也就无法保证地基的稳固。 其三，周围环境的影响，由于一个地区可能有数个工程在施工，当周围工程打桩深挖不合理时，则很可能影响到本工程地基的稳固，从而导致地基的不均匀沉降。 2、桥面铺装层出现裂缝通常桥面铺装
4、层出现裂缝有三方面的原因：其一是施工中周围温度变化不均导致的裂缝。目前，我国道路桥梁的铺装层多采用半刚性结构，这种结构虽然能够提升铺装层的强度、密实度以及压实度，但也使得铺装层承重面对温度变化过于敏感，南方温差比较小影响不明显，但在北方由于温差较大，路桥面温度不均引发裂缝比较常见。其二是车辆行驶的影响，车辆行驶中往往会有急刹车现象，还有部分汽车存在超载问题，在这两种情况的持续作用下，路桥面长期受到磨损和挤压，最终很可能出现裂缝。其三是施工中混凝土配料的不合理性，因为目前路桥面主要以水泥混凝土为原材料，混凝土的配比必须根据实际施工需要进行配置，因此一旦施工人员没有真实掌握初凝期锯缝时间，混凝土配
5、比失误时就很容易在竣工通车后产生裂缝。以上裂缝在长期作用下会逐步加宽加深，并最终导致路桥面出现凹陷和坑槽。 3、粱端头局部破损粱端头破损是路桥结构中组容易出现的破损，且比较难修复，其破损主要表现为梁端头伸缩缝的损坏和变形。通常导致梁端头局部破损的原因有以下三个：其一，设计之初计算失误，工程设计师在对路桥进行设计时对于粱端缺乏严谨，对其伸缩量的计算失误，在这样的情况下梁端经过车辆反复碾压极容易破损，并导致伸缩装置的失灵。其二，施工人员施工失误，现实施工中，施工人员应该重点对梁端伸缩缝进行施工，稍微出现闪失都容易导致日后问题的出现。其三，养护工作不足，在养护缺失的前提下很容易导致伸缩装置损坏，特别
6、是容易导致“伸缩缝跳车” ，不仅降低了行车人员行车过程中的舒适度，还增加了对桥梁的冲击力，破坏了桥梁整体结构，缩短桥梁的使用寿命。 4、剥蚀剥蚀是自然力和人为因素共同作用的结果，通常表现为公路桥梁表面出现蜂窝面、起皮甚至整体性剥落。剥蚀不仅影响公路桥梁结构的外观形态和整体美观，还会导致钢筋裸露，加速道路桥梁钢筋的锈蚀速率。 5、混凝土的碳化混凝土碳化主要是自然因素造成的，因为空气中二氧化碳会与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应形成碳酸钙，导致混凝土碳化，碳化的混凝土 PH 值会不断下降，而包裹在混凝土中的钢筋一般不做表面防腐处理，PH 值过低的混凝土不仅起不到保护钢筋的作用，还会对钢筋造成腐蚀，这
7、不仅大大缩短了桥梁的使用寿命，还可能引发安全事故。 二、道路桥梁的加固方法 1、裂缝修补技术 公路桥梁的裂缝虽然是一种比较不起眼的病害，但是如果长期不进行处理，就会酿成灾难等严重问题。裂缝往往会大大加速桥梁结构钢筋的锈蚀和侵蚀，并致使受力截面发生应力重分布、减小受力有效截面、结构应力增大、承载能力降低等。所以我们应该及时修补裂缝，避免裂缝继续扩大造成更大破坏。裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性。其主要技术有: ( 1) 表面处理法: 对于微裂缝，可以在表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。如果是宽度发生变化的裂缝，则应该设法使用有伸缩性的材料。( 2) 塞缝灌浆法: 是在路
8、面加固中用得比较普遍，通过试载及使用观察，效果较好的一种方法。通过喷浆机在裂缝中注入按一定比例配制的水泥( 砂) 浆、环氧树脂( 砂) 浆，填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。( 3) 表面喷涂法: 指通过凿毛处理的缝隙表面，喷射一层粘度高且密实的水泥砂浆作为保护层，来闭合裂缝的一种修补方法。在喷浆前，需除去结构表面的剥离部分，然后用水将其冲洗干净，最后进行喷浆。( 4)充填法: 这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽，将裂缝内部清理干净，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。( 5)加铺新型材料: 近年来公路桥
9、梁加铺新型路面材料层，已经成为越来越普遍的现象。在进行施工时应注意以下几点: 一是必须对桥梁的原有路面进行合理的处理，当路面结构有缺陷时应先做好修补; 二是加铺层的施工增加了桥梁的荷载，应该对桥梁的荷载及其承载力进行重新验算; 三是应按照相应的施工工艺和规范要求进行施工。 2、上部结构的加固 在实行桥梁上部结构的加固增强时我们可以使用锚喷这一新技术。喷射与锚杆、钢筋网等结合起来使用，促进了锚喷技术的完善。喷射硅在与普通现浇硅相比时有许多优点，比如在工艺材料、结构等方面。再加上在施工中需加入了速凝剂，使其又增加了快凝、早期强度高的特点; 锚喷技术因不用或只用侧向模板，所以它又具有了施工机械化程度
10、高、可设计性强、速度快、效率高、不中断交通等优点。 3、桥梁下部结构加固 桥梁下部结构由桥墩、桥台及其下部的基础构成，起着支承桥梁的作用，是桥梁的重要组成部分。其中墩台容易受到上部的结构荷载增大及基础部分出现缺陷的直接影响，所以它易出现裂缝、锈蚀、老化、钢筋外露、空洞、结构的变形移位等问题。由于自然或人为等因素基础会沉降和滑移、不均匀沉降和倾斜。在进行桥梁下部结构加固时应根据墩台基础不同的损坏程度，不同的结构情况进行，以延长桥梁使用寿命。( 1) 针对桥梁墩台出现贯通裂缝时我们可以用钢筋混凝土墩台结构套箍或护套加固法。( 2) 对于地基不稳出现地基松软情况，我们可以人工加固地基。砂桩法、树根桩
11、法、高压喷射注浆法和灌浆法都是很好的方法。( 3) 我们可以选择增补桩基，在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩，与此同时还应扩大原承台，注意保证新增承台结构与原承台结构之间的连接和新增承台结构与新增桩基之间的连接。从而提高基础承载力、增加基础稳定性。( 4) 在墩台地基稳定性能良好、承载能力足够的情况下，我们可以运用增设主梁加固法。新桥梁应该具有荷载等级高、刚度大等特征，与旧梁连接要合理，共同受力，来提高桥梁的承载能力。由于荷载已经在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，那么原有主梁所受荷载就会得以减少。由此，增设主梁后的桥梁在整体刚度和荷载能力提高的同时通行能力也得到了提高。( 5)
12、结构体系调整。这一方法可以减少桥梁的拉应力，提高承载能力。主要采用增加桥梁跨数、减少跨度及将简支梁改成连续梁等方法，结构体系的新支点可以是增设的新桥墩。此方法应运前应对方案的设计进行科学的分析和验算，切不可凭经验主义进行决断。采用此方法应当保证桥梁在加固改造完成后仍能满足车辆通行的要求。 参考文献： 1 贾桂玲. 连续刚构梁裂纹分析与加固措施J. 都市快轨交通. 2012(04) 2 季凤飞,戚春海 ,卢春雷. 公路桥梁维修加固技术的探讨J. 山西建筑. 2012(26) 3 陈光花. 论道路桥梁结构病害与加固J. 黑龙江科技信息, 2011,(08) . 4 盛吉崇,郑志平. 浅析道路桥梁结构病害与加固J. 中国高新技术企业, 2009,(09) .
