淺析常見(jiàn)的道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固方案

史宏國(guó)　許秀姝

摘要：道路橋梁在實(shí)際施工過(guò)程中都可能出現(xiàn)不同程度的結(jié)構(gòu)病害，而這些病害如果不能及時(shí)得到妥善處理，可能為整個(gè)工程帶來(lái)較大的安全隱患。道路橋梁在實(shí)際施工過(guò)程中都可能出現(xiàn)不同程度的結(jié)構(gòu)病害，而這些病害如果不能及時(shí)得到妥善處理，可能為整個(gè)工程帶來(lái)較大的安全隱患。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；結(jié)構(gòu)病害；加固方案

1、道路橋梁加固的重要性

1.1首先，在橋梁使用時(shí)，任何橋梁都會(huì)成為舊橋。早期修建的橋梁，由于當(dāng)時(shí)人們對(duì)鋪裝功能、病害認(rèn)識(shí)有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過(guò)細(xì)，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問(wèn)題。由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品，不僅受自然環(huán)境的影響（例如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等），而且還受到使用環(huán)境的影響，難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。

1.2從經(jīng)濟(jì)上分析，橋梁加固可以節(jié)省大量投資，收到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。早期設(shè)計(jì)施工的高速公路橋梁在長(zhǎng)期大交通量、重荷載的運(yùn)營(yíng)情況下大部分出現(xiàn)了病害。采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施，不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用，而且對(duì)現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響也較小，有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成；同時(shí)也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

1.3橋梁的改造和加固，不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平，而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。從發(fā)展中分析，舊的公路橋梁加固有利于促進(jìn)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。既滿足現(xiàn)代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力，又使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

2、道路橋梁常見(jiàn)病害

2.1 基礎(chǔ)設(shè)置不合理

橋梁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)不合理，通常在設(shè)計(jì)道路橋梁的基礎(chǔ)時(shí)，所采用的方式都是明挖擴(kuò)大式基礎(chǔ)，同時(shí)使用漿砌石或者是強(qiáng)度等級(jí)較低的混凝土，作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成，這就為病害的發(fā)生埋下了不良隱患。

2.2 基礎(chǔ)埋置深度不夠

橋梁的基礎(chǔ)埋放的深度不夠深，而且修建的地基可能是在經(jīng)過(guò)多年冬天的凍土上，或者是在最大凍土層的深度土層以上，上述這些土層一旦施工受到攪動(dòng)以后，它的承載能力就會(huì)迅速下降，它和沒(méi)有受到施工攪動(dòng)的凍土相比較會(huì)有很大的改變。隨著季節(jié)的變化，地基就會(huì)隨之發(fā)生凍起和下沉的變化，經(jīng)過(guò)幾個(gè)這樣的凍融循環(huán)之后，就會(huì)對(duì)橋梁造成巨大危害，病患也會(huì)隨之而來(lái)。

2.3路面和橋面的鋪裝層易產(chǎn)生裂縫

在道路橋梁工程建設(shè)中，路面和橋面鋪裝層往往采用的是半剛性結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然在某一程度上增強(qiáng)了鋪裝層的的強(qiáng)度和承受能力，但這種結(jié)構(gòu)易受溫度的影響，溫度差異越大，鋪裝層產(chǎn)生裂縫的可能性越大。尤其是北方寒冷地區(qū)，路面或橋面鋪裝層常常會(huì)產(chǎn)生裂縫。由于早晚溫度差異過(guò)大，導(dǎo)致半剛性結(jié)構(gòu)路面的受壓性降低，最終在日常使用中出現(xiàn)裂縫，甚至導(dǎo)致崩塌。

2.4 載荷分布不均

在橋梁的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊狀況，與實(shí)際的載荷分布有較大的差別，特別是溫度較高的時(shí)候，橋板的陰面角處會(huì)出現(xiàn)收縮變形等情況，這時(shí)候最容易出現(xiàn)裂縫。如果在橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程中，沒(méi)有另外配置加強(qiáng)鋼筋，而是指按照軟件計(jì)算配筋，這樣板面的陰角處很可能出現(xiàn)裂縫。

3、道路橋梁加固技術(shù)

3.1加固舊橋主梁技術(shù)

舊橋主梁加固技術(shù)主要包含四個(gè)方面：第一，要充分利用墩頂上方的兩孔梁端多余空間來(lái)設(shè)置挑梁。設(shè)置的挑梁為現(xiàn)澆橫向式懸臂挑梁，在挑梁上安全預(yù)制微彎板；第二，在懸臂部分，設(shè)置“π”形人行道上梁。確保橋梁兩側(cè)的人行道梁要超過(guò)主梁，將人行道梁支承點(diǎn)設(shè)置在路堤和邊墩挑梁的特設(shè)支墩上，以減少加寬橋臺(tái)的工程量；第三，施工過(guò)程中，對(duì)橋面的拓寬部分和鋪裝層之間需要加入鋼筋網(wǎng)，便于提高橋梁的整體性。第四，預(yù)應(yīng)力加固法，這種方法是采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能改造，能大大縮短工期，在加固過(guò)程中可以不中斷交通。能較大幅度地提高舊橋的承載能力，既可以提高抗彎承載力，也可以提高構(gòu)件的抗剪能力和剛度，降低舊橋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平。

3.2拓寬加固技術(shù)

為避免對(duì)正常通車造成影響，需要采取交通管制措施，可以采取一邊通車另一邊施工的形式進(jìn)行拓寬加固。進(jìn)行拓寬加固時(shí)，可以利用原有的舊橋墩臺(tái)，在橋梁上部完成擴(kuò)寬加固施工。這種施工方法可以節(jié)省更多建設(shè)資金，但也存在一定局限性，施工設(shè)計(jì)方案如果考慮不夠周全，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)荷載要求的需要。

3.3橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法是通過(guò)在梁頂（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土層，使其與原有主梁形成整體，從而達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面，增加橋面整體剛度，提高橋梁承載能力的一種常用且有效的方法。為了減小補(bǔ)強(qiáng)層增加的恒載，常將原有橋面鋪裝層鑿除，而且能使新老結(jié)合良好，共同受力。

3.4加大截面加固施工技術(shù)

加大截面加固法也稱為外包混凝土加固法，是用增大混凝土結(jié)構(gòu)物的截面面積和配筋進(jìn)行加固的一種方法。加大截面加固法一般采用兩種方式：一種是加厚橋面板；另一種是加大主梁的高度和寬度。該法工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，適用于較小跨徑的T梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高，承載能力也能取得較好的效果。但現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，加固后的建筑物凈空有一定減小。

3.5維修伸縮縫

維修鋼板伸縮縫鋼板出現(xiàn)變形、螺栓脫落或不能正常運(yùn)行時(shí)，需要及時(shí)拆除并更換新型伸縮縫。如果鋼板和角鋼的焊接破裂時(shí)，需要消除污垢后并重新焊接牢固。維修U 型鋅鐵皮伸縮縫鋅鐵皮出現(xiàn)老化、斷裂或開裂時(shí)，需要及時(shí)拆除并更換為新型伸縮縫；鋅鐵皮軟性填料老化脫落時(shí)，需要將縫隙泥土清除干凈并注入新填縫材料。鋪裝層受到破壞時(shí)，對(duì)破損位置進(jìn)行劃線切割并鑿除，舊料清除后進(jìn)行新面層的澆筑；橡膠伸縮縫出現(xiàn)老化、脫落或角鋼松動(dòng)、變形時(shí)，需要及時(shí)拆除并更換新型伸縮縫；橋面伸縮縫維修時(shí)，在確保質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要盡量縮短施工工期，避免對(duì)公路交通造成影響。

4、結(jié)語(yǔ)

道路橋梁結(jié)構(gòu)的加固是一項(xiàng)復(fù)雜而又系統(tǒng)的工作，在實(shí)際的工作當(dāng)中，還需要相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行不斷地總結(jié)和反省，將加固措施進(jìn)行完善。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，路橋施工會(huì)遇到更多新的施工加固問(wèn)題，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和防護(hù)措施，盡可能地延長(zhǎng)道路橋梁的使用年限，提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提升道路橋梁的承載力也就顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]尚占占.試分析道路橋梁工程常見(jiàn)的病害及其處理技術(shù)[J].企業(yè)科技與發(fā)展月刊，2015（8）.