道路橋梁常見(jiàn)的病害及加固技術(shù)分析

馮昕 李繼祥

摘要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，道路橋梁工程建設(shè)水平也在逐漸提高，但是，隨著道路橋梁工程使用年限的增長(zhǎng)，容易受到人為損傷或自然風(fēng)蝕因素的影響，從而影響橋梁的使用性能。所以，對(duì)橋梁的檢查工作必須落實(shí)到位，確保能及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害情況并采取有效的處理措施。基于此，本文主要就道路橋梁常見(jiàn)的病害及加固技術(shù)展開(kāi)了分析。

關(guān)鍵詞：道路橋梁；常見(jiàn)的病害；加固技術(shù)

1道路橋梁常見(jiàn)的病害

1.1橋梁的地基不均勻病害因素分析

一般造成橋梁損害非自然因素中地基不均勻，造成沉降是最主要的因素。一般情況下，由于地基的地質(zhì)條件不同，對(duì)地面施加的力的承受能力不一樣，造成地基不同程度的沉降，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫，甚至出現(xiàn)橋梁坍塌的現(xiàn)象。造成地基不均勻的原因有：在施工中沒(méi)有提前對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行精確的勘測(cè)分析，造成方案設(shè)計(jì)有誤。其次，在施工中，很多操作不合理，造成施工不合理。最后，地基不均勻有時(shí)也受自然地理因素的影響。

1.2橋梁裂縫

橋梁裂縫病害主要有：主拱圈裂縫有主拱圈中波縱向裂縫、肋、波連接處裂縫、拱肋裂縫、橫系梁裂縫；墩臺(tái)身裂縫于道路橋梁服役早期出現(xiàn)，且隨著服役時(shí)間的增長(zhǎng)，裂縫會(huì)出現(xiàn)白色晶體析出物；牛腿裂縫以豎直裂縫和斜裂縫為主，多發(fā)生在懸臂孔的主梁牛腿上；路面鋪裝開(kāi)裂主要表現(xiàn)為網(wǎng)狀裂縫、縱向裂縫和橫向裂縫。其產(chǎn)生成因：（1）主拱圈裂縫由于受力不均、混凝土收縮和溫度差等原因所致；（2）主梁裂縫由于道路橋梁的車流量增加，車輛載荷增大，導(dǎo)致主梁的受拉區(qū)出現(xiàn)裂縫；（3）墩臺(tái)身裂縫由于水泥、骨料存在質(zhì)量問(wèn)題或混泥土澆筑不達(dá)標(biāo)引起的；（4）牛腿裂縫由于混凝土收縮和溫度差等原因所致；（5）路面鋪裝開(kāi)裂由于各梁板受力不均，變形較大所致。

1.3鋼筋銹蝕斷裂

在道路橋梁的建設(shè)過(guò)程中，鋼筋是路基工程中重要的原材料，在路基的底層起著主要承重的作用。但是鋼筋結(jié)構(gòu)處于路基的內(nèi)部，容易受到一些環(huán)境因素的影響而最終影響其原本的承載能力。例如，鋼筋和混凝土構(gòu)成了橋梁的承重結(jié)構(gòu)，若是混凝土施工過(guò)程或是后期受環(huán)境因素影響出現(xiàn)裂縫時(shí)，那么鋼筋就相當(dāng)于失去了混凝土這層主要的保護(hù)層，一些空氣中的水分會(huì)大量的侵蝕到鋼筋結(jié)構(gòu)的表面，鋼筋表面會(huì)在長(zhǎng)期的水分影響下而發(fā)生化學(xué)變化，也就是產(chǎn)生表面銹蝕，銹蝕情況嚴(yán)重時(shí)，繼而會(huì)引發(fā)鋼筋結(jié)構(gòu)的斷裂。在外界環(huán)境中若是存在一些硫化成分的化學(xué)品時(shí)，更會(huì)加劇鋼筋結(jié)構(gòu)的銹蝕程度，使得道路橋梁工程在短時(shí)期內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的斷裂現(xiàn)象。

2道路橋梁加固技術(shù)分析

2.1基礎(chǔ)加固

①擴(kuò)大法。將橋梁基礎(chǔ)部分進(jìn)行擴(kuò)大，在降低應(yīng)力值的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)加固。采用這種加固方法，需要對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度進(jìn)行合理的驗(yàn)算，保證新舊混凝土的結(jié)合面鋼筋的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。②人工地基加固。如果基礎(chǔ)下部的承載力不能夠承載基礎(chǔ)所傳遞的載荷，可以通過(guò)人工來(lái)進(jìn)行地基的加固處理，使地基的承載能力有所提高。通常所采用的加固辦法為砂樁加固、水泥土攪拌以及注漿操作。③增設(shè)樁基法。在原來(lái)的樁基附近通過(guò)進(jìn)行灌注樁的灌注或者埋入混凝土預(yù)制樁的方法來(lái)使基礎(chǔ)承臺(tái)得到進(jìn)一步的擴(kuò)大，避免基礎(chǔ)下沉或者降低沉降量，這種方法是樁基增加法。對(duì)于橋墩下部軟弱層下沉、墩臺(tái)下沉或者流水沖擊而導(dǎo)致的腐蝕、傾斜尤為適用。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以不進(jìn)行水下施工，具有很好的加固效果，弊端是必須增加樁架、鑿開(kāi)橋面，對(duì)橋面上的交通具有一定的限制作用。

2.2裂縫修補(bǔ)加固技術(shù)

裂縫修補(bǔ)技術(shù)是專門針對(duì)道路橋梁鋪裝層的裂縫現(xiàn)象提出的一種施工技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)裂縫修補(bǔ)技術(shù)可分為表面處理法、注漿法、填充法、粘結(jié)鋼板封閉法等多種方法。（1）表面處理法就是要在出現(xiàn)病害的表面涂抹填充、防水材料，以恢復(fù)橋體性能，要謹(jǐn)慎選擇填充材料，一般來(lái)說(shuō)要選擇有延伸性的材料進(jìn)行填充工作。（2）注漿法一般針對(duì)的是比較嚴(yán)重的病害，進(jìn)行注漿法需要將水泥或者樹脂一類的材料注入到橋體的裂縫中去，一般采用環(huán)氧樹脂作為填充材料，在填充的過(guò)程中，以鋼釘輔助，可以極大地提高橋體的耐用性。（3）使用填充法需要先沿著橋體裂縫的地方鑿開(kāi)一道較深的凹槽，再將各種黏合材料填充進(jìn)去，一般需要選取強(qiáng)度較大的材料作為填充材料，比如瀝青、膨脹水泥砂漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、環(huán)氧砂漿或者一些化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等。（4）粘貼鋼板封閉法一般針對(duì)病害較為嚴(yán)重的橋體，當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時(shí)，需要對(duì)裂縫的部位采取措施，經(jīng)過(guò)處理后，將鋼板粘貼在裂縫位置，粘貼鋼板要保持與裂縫垂直，鋼板粘住之后，需要進(jìn)行加壓，一般采用膨脹螺栓來(lái)進(jìn)行這一工序。

2.3預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的主要應(yīng)用對(duì)象是混凝土受彎結(jié)構(gòu)的加固。通過(guò)對(duì)受彎構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，可以抵消外部荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成的不利影響，進(jìn)而提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗彎承載力以及斜截面的抗剪承載力，使得橋梁結(jié)構(gòu)的受力效果得到改善。同時(shí)，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，還可以有效地緩解混凝土的裂縫發(fā)育?，F(xiàn)階段，絕大多數(shù)的橋梁都是由鋼筋混凝土施工而成的，通過(guò)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U的加固工作，可以將拉桿連接的構(gòu)件緊密的結(jié)合在一起，進(jìn)而可以構(gòu)成新的超靜定結(jié)構(gòu)，提高了橋梁結(jié)構(gòu)的約束條件，改善了橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能。

2.4橋墩加固

①套箍加固。如果橋墩基礎(chǔ)埋入深度不足或者沒(méi)有對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行良好的控制，則會(huì)導(dǎo)致墩臺(tái)在出現(xiàn)裂縫時(shí)，裂縫的長(zhǎng)度過(guò)大，甚至出現(xiàn)貫通，可以使用鋼筋混凝土的套箍進(jìn)行加固。②圍帶加固。如果橋墩的裂縫為貫通的，當(dāng)損壞程度不嚴(yán)重時(shí)，可以通過(guò)增加鋼筋混凝土的圍帶，來(lái)實(shí)現(xiàn)加固。圍帶的寬度尺寸根據(jù)

裂縫的方向以及寬度尺寸等影響因素來(lái)確定。③包裹纖維增強(qiáng)塑料來(lái)加固。在對(duì)鋼筋混凝土橋墩進(jìn)行加固時(shí)，纖維增強(qiáng)塑料可以沿著不同的方向進(jìn)行包裹，橫向或者縱向。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，道路橋梁的安全對(duì)于人們的出行和運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的安全具有重要的意義，橋梁病害問(wèn)題要及早預(yù)防。選擇技術(shù)手段時(shí)，要參考實(shí)際情況，對(duì)于橋梁的狀況進(jìn)行整體性的分析，靈活處理。加固橋梁時(shí)，要有序進(jìn)行各道工序，嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)要點(diǎn)，將橋梁加固工程落到實(shí)處，全面提高橋梁的安全性能。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：青島路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司）