论道路桥梁常见的结构病害及加固措施

庞占宇

摘要：随着现代社会的高速发展，道路桥梁作为重要的交通枢纽，对人们的出行安全及交通秩序都有直接的关系。但在其使用过程中又存在着各种各样的病害。本文主要分析了常见的道路桥梁病害及其成因，并提出了一些道路桥梁的加固措施。

关键词：道路桥梁； 结构病害； 加固措施

引言

长期以来，工程界对于道路桥梁的结构病害都没有给予足够的重视。造成人们普遍会认为道路桥梁可以长期使用，没有维护的必要。但是在长期的交通流量压力和外界环境的影响下所产生的问题不仅影响桥梁的美观，也严重影响到了桥梁的承载能力和正常使用。如果不及时对道路桥梁的病害进行处理，就会对道路桥梁的安全构成威胁。所以，为了保证道路桥梁的安全运营和使用寿命，就要对重载交通下桥梁的破坏形态进行研究分析，对桥梁进行必要的加固、维修和改造，以提高其承载能力，使其能够适应实际的通行需求。

一、道路桥梁常见的结构病害及其原因

1.地基不均匀沉降

路桥地基的不均匀沉降是导致路桥病害的主要原因之一，路桥面层会因为地基沉降不均匀从而造成受力不均，以至于最终出现裂缝，如果裂缝严重就会造成道路桥梁面层的塌陷或者桥梁的彻底损毁。

一般来说，路桥地基会不规则沉降主要有以下几个原因：

1.1施工前的地质勘探、设计缺乏科学性。

1.2.施工过程中的不规范。

1.3.工程所在环境因素的影响。

2.面层出现裂缝

一般造成道路桥梁面层出现裂缝的原因如下：

2.1.在施工过程中，环境变化造成裂缝的出现。

2.2.由于承重车辆的因素

3.梁端头局部破损

在路桥结构中，最容易出现梁端头破损这种现象，而且修复起来很困难。破损主要是梁端头伸缩缝损坏和变形。

一般造成梁端头破损的原因包括以下几点：

3.1.设计计算错误，在路桥的设计阶段梁端伸缩量的设计出现失误，当其受到车辆的反复碾压时就会破损，并且会造成伸缩装置的失灵。

3.2.施工人员的操作失误，如果施工过程中稍微不小心都可以造成后续出现问题。

3.3.养护工作未到位，未按规范要求进行养护，伸缩装置损坏的机率的机率就很大 ，易使桥梁所受冲击力增大，破坏桥梁整体结构。

二、道路桥梁的加固措施

桥梁加固技术是在桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。其不仅能延长原桥的使用寿命，还增强了原桥的承载能力。常见的加固方法如下：

（一）桥面铺装

桥面铺装可分为三种方法加固道路桥梁，包括重新浇筑道路桥梁的混凝土面板、对道路桥梁的受损部位进行局部的修复凿补以及桥面的补强层加固。

1.重新浇筑混凝土面板的加固方法主要适用于道路桥梁的面板破损情况比较严重并且使用修复手段不能够达到预期的效果时，施工时要拆除原有的车道铺装，重新在车道上浇筑混凝土新的面板来进行加固。如下图一所示。

图一 铺筑桥面铺装层

2.局部的修复和凿补主要是针对桥面铺装层面出现的局部脱落、碎裂或是洞穴现象时，对桥面进行局部的修复，修复时要先在破损位置凿毛，凿除所有的破损松散物，凿毛应该尽可能地深一些，露出桥梁的骨料，之后使用水泥混凝土进行修复，在使用水泥混凝土之前，应该先润湿修复孔，之后涂上相同型号的水泥砂浆或者是其他的粘结材料，通过这些材料加强混凝土之间的粘结性。

3.桥面的补强层加固主要是指在原有的桥面基础之上，加铺上一层混凝土或者是钢筋混凝土的补强层，这一方法不仅能够修复桥面的裂缝、剥离等结构病害还能够加高桥梁主梁板的高度，增加主梁板的抗弯性，改变道路桥梁结构负荷的横向分布状况，同时还能够提高桥梁的承载力。

（二）加大截面

通过加大截面达到加固目的的方法还可以称作外包混凝土加固，它的原理是通过加大混凝土结构的横截面面积以及其配筋对道路桥梁进行加固。我们也可以增加桥面面板的厚度或是增加主梁梁助高度以及宽度等方法实现加固目的。这种工艺的方法简单，而且适应性也很强，如果施工者的手法娴熟，能够明显的提高桥梁的刚度，堵路桥梁的加固效果也更明显。但是这种加固方法也存在着一些缺点，比如施工要求长时间湿作业，而且在加固以后，建筑物的净空也会减少。

（三）桥下结构的加固

桥梁下部加固法主要是针对桥梁墩台发生的结构病害问题，这种方法主要是通过在桥梁的桥跨内加入钢筋混凝土的框架来实现加固目的，如图三。

图三 碳纤维总体加固布置图

（四）裂缝修补技术

当桥梁的主体发生严重变形或出现裂缝时，桥梁的承载力降低，这是可以采用裂缝修补技术进行加固。常用的裂缝修补技术有五种。

1.表面处理技术，在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。

2.注浆技术，在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。

3.填充技術，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，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。

4.表面喷涂技术，喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。

5.粘结钢板封闭技术，当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。

（五）粘贴碳纤维加固

这种方法是用专门树脂把碳纤维粘贴在混凝土结构的表面，碳纤维和混凝土结构变成新的受力体，碳纤维承受了一部分的负载，钢筋应力变小，达到加固结构的目的。这种方法不会增加桥梁结构的自重和其截面面积，也不会改变它的净空高度，而且施工便利，对桥梁的原始结构不会造成损坏，且碳纤维具有耐腐蚀性和抗疲劳性，使用时加固效果持久明显。但是氧树脂在温度超过六十度时会软化，桥面温度超过六十度时，不适宜使用这种材料。

三、结束语

综上，道路桥梁是基础设施的重要组成部分，随着我国经济的不断发展，道路桥梁在实际中的作用越来越大，我们在追求环保、经济效益的前提下，也要不断要注重质量，在使用过程中还要定期进行检查维护，把一切不安全因素扼杀在摇篮中，运用方法对现有道路桥梁进行维修加固，提高承载能力，只有这样，才能真正确保道路桥梁的工程质量，使道路桥梁更好的为人类和社会服务。

参考文献：

[1]扈富忠.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].工程技术.2009（11）.

[2]陈光花.论道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江科技信息，2011（10）.