淺談道路橋梁常見(jiàn)的病害及加固技術(shù)

摘要：公路橋梁工程進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是避免道橋及設(shè)施損害的一種有效方式?？焖傩扪a(bǔ)不定時(shí)出現(xiàn)的道路設(shè)施病害，盡可能延長(zhǎng)其使用時(shí)間，推遲大修時(shí)限，可以減少運(yùn)營(yíng)管理投資，降低和防止因道路和設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)不恰當(dāng)給使用者造成的意外傷害。公路橋梁工程養(yǎng)護(hù)應(yīng)做到經(jīng)常性與及時(shí)性。路面出現(xiàn)破損要及時(shí)修補(bǔ)，始終保持完整的橋面、路面，確保行車安全、通暢，從而使運(yùn)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益得到提高。本文就公路橋梁病害成因進(jìn)行分析，并探討了道路橋梁的加固技術(shù)。

關(guān)鍵詞：道路橋梁;常見(jiàn)的病害;加固技術(shù)

1道路橋梁工程中的常見(jiàn)病害

1.1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。

1.2沉降

第一，道路橋梁工程正式開(kāi)始施工前，工作人員并沒(méi)有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行深入、全面的勘察，這便使得設(shè)計(jì)方案存在不科學(xué)合理之處，且施工工藝的科學(xué)性也得不到很好的保障。第二，施工者在工作過(guò)程中為了牟取私利而使用質(zhì)量低劣的原材料，這便使得工程質(zhì)量無(wú)法滿足規(guī)定的要求，甚至還會(huì)使得道路橋梁地基產(chǎn)生不均勻沉降。第三，工作人員在實(shí)際工作期間對(duì)于周邊地質(zhì)狀況缺乏一個(gè)深入的了解，而且道路橋梁工程的建設(shè)周期又比較長(zhǎng)，在這個(gè)期間，地下表層可能會(huì)被破壞，土質(zhì)的軟硬度也不完全符合要求，這便會(huì)使得路面和橋面的受力不均勻，無(wú)法保證車輛的安全穩(wěn)定行駛。

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。比如說(shuō)，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)。

2道路橋梁工程中的加固技術(shù)

2.1裂縫修補(bǔ)加固技術(shù)

裂縫修補(bǔ)技術(shù)是專門(mén)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(shù)脂一類的材料注入到橋體的裂縫中去，一般采用環(huán)氧樹(shù)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(shù)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。

2.2預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

預(yù)應(yīng)力加固法主要是針對(duì)混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行加固的技術(shù)方法。在預(yù)應(yīng)力及新增外部荷載的共同作用下，拉桿內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生軸向力，同時(shí)由拉桿端錨固偏心傳導(dǎo)至構(gòu)件，對(duì)構(gòu)件形成相應(yīng)的偏心壓力。在上述作用力的影響下，外部荷載對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響會(huì)出現(xiàn)明顯的下降，使得構(gòu)件的整體抗彎承載能力、斜截面抗剪承載能力得到有效提高。不僅如此，通過(guò)這種壓力的有效傳遞，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性能進(jìn)行強(qiáng)化，對(duì)混凝土裂縫發(fā)育進(jìn)行控制和緩解。對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件而言，在預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固完成后，會(huì)與被加固構(gòu)件緊密聯(lián)系在一起，形成一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)體系，在外部荷載與預(yù)應(yīng)力的雙重作用下，拉桿產(chǎn)生的軸向力會(huì)通過(guò)構(gòu)件結(jié)點(diǎn)，傳遞到被加固件，從而改變其截面內(nèi)力特征。

2.3增加截面加固技術(shù)

在對(duì)道路橋梁的受彎構(gòu)件承壓區(qū)域進(jìn)行加固工作時(shí)，通過(guò)增加結(jié)構(gòu)的截面，不僅可以提高承壓區(qū)域的截面面積與截面高度，同時(shí)還可以提高整座橋梁的剛度。隨著截面面積與高度的增加，橋梁結(jié)構(gòu)的正截面抗彎能力以及斜截面的抗剪能力也會(huì)顯著的增加。橋梁結(jié)構(gòu)的安全性能就會(huì)得到顯著的改善。

2.4外包裹型材加固技術(shù)

外部包裹的型材大部分選用的是型鋼或鋼板。通過(guò)在構(gòu)件外部以包裹或粘結(jié)的形式固定這些型材，可以起到較大的加固作用。如加固混凝土構(gòu)件時(shí)可以采用濕式外包方式在構(gòu)件外側(cè)粘結(jié)型號(hào)適當(dāng)?shù)匿摬?，起加固結(jié)構(gòu)的作用。當(dāng)前較常使用的粘結(jié)劑大部分是環(huán)氧樹(shù)脂，實(shí)踐證明該加固技術(shù)應(yīng)用效果較好，在實(shí)際施工中，需要全面檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)，通過(guò)計(jì)算選擇合適的鋼材并在破損的位置固定，起到加固的效果。

2.5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)

道路橋梁在實(shí)際施工中會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)病害，如果得不到及時(shí)處理，可能會(huì)造成較大的隱患。對(duì)路橋進(jìn)行有效的加固，不僅使道路橋梁的穩(wěn)定性和安全性得到保障，還能使其結(jié)構(gòu)受力性能得到改善，延長(zhǎng)使用壽命。因此分析道路橋梁常見(jiàn)病害，采取合理加固技術(shù)，提升加固質(zhì)量，有利于推動(dòng)路橋工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]道路橋梁常見(jiàn)結(jié)構(gòu)病害及加固措施[J].許信.科技風(fēng).2018（17）.

作者簡(jiǎn)介：李曉東（1982年11月-）男，本科，主要從事道路與橋梁工作。