做好道桥加固 预防结构病害

赵倩

摘 要：道路桥梁作为交通运输业中至关重要的组成部分，有效保证其施工质量，直接关系着整个公路交通运输的有效进行。基于此，本文将着重分析探讨道路桥梁工程的常见病害以及其有效处理技术措施。

关键词：道路桥梁；结构病害；加固

一、道路桥梁结构病害的成因

桥梁基础类型设计不合理，通常在进行道路桥梁基础设计时，都是采取明挖扩大式基础，同时以浆砌石或低强度等级混凝土基础为其结构形式，这就为病害的发生埋下了隐患。桥梁基础埋置深度不足，如果桥梁的基础修建在冻土层或者季节冻土层上时，就很容易出现此类问题，冻土层随季节变动比较大，并且在施工扰动后，其承载力会下降很多，因此导致桥梁基础下沉，造成病害。桥梁工程一般都选在夏季施工，但是在此时施工，基坑敞开，基坑层内部冻土受太阳暴晒，灌注混凝土硬化时又释放出大量水化热，因此相当于人为地破坏了桥位处的天然植被条件，并且桥梁基础的热传导比较大，从而增加了地场的热扰动，破坏了冻土的天然稳定状态，使多年冻土上限慢慢地退化而下沉。多年运营后，冻土热融退化，地基出现下沉，待冻土人为上限稳定后，在上限范围的基础土层，受季节影响，随着气温变化而出现了入冬冻起、明春融化下沉的循环过程。在桥梁设计中某些情况下与实际荷载的分布有较大不同，尤其温度过高时，板的阴角处容易收缩变形，45 度角斜裂缝容易在此时产生。因此，如果设计时不另外配构造加强筋，而是按照软件计算的数据配筋，板面可能会在阴角处产生裂缝。

二、道路桥梁结构加固原则

1.总体效应原则。虽然在结构加固中，实施对象仅仅是桥梁的危险构件，但还应当考虑到加固之后整体结构体系会发生何等改变。所以，在设计桥梁结构加固方案时，应对桥梁的总体进行综合分析，以保证桥梁结构的整体性能不被破坏。

2.“谋定后动”原则在确定桥梁结构加固设计方案之前，应该对已有结构进行全面检查和可靠性分析，在掌握已有结构的性能、构造以及缺陷等资料的同时，对结构的受力情况与持力水平进行分析，为之后确定加固设计方案奠定基础。

3.设计方案的优化原则。在确定加固方案之前，对加固方案的选择并不是唯一的，到底选择哪一种方案，这要通过优化原则来加以断定。这其中应该尽量满足工程的综合经济指标，考虑加固施工的特点和加固技术的水平，在加固方案的设计和施工组织上采取恰当的手段，减少对外界环境和局部构件的影响，尽可能地缩短工期。

4.最大化利用的原则。原道路桥梁结构经过加固后，往往还具备一定的承载能力。所以，在加固时应尽可能地降低对原桥梁结构的损坏，以保证原有结构的使用性能不被破坏；对于那些已有的结构或构件，在经过结构检测与可靠性鉴定的分析之后，对其结构构造与承载性能有了全面了解的基础之上，应该尽量地保留并使用。

三、道路桥梁结构加固方法

1.加大截面法。加大截面法是在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，增大原混凝土构件截面面积，从而提高构件正截面抗弯，达到加固补强的目的，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。其施工工艺简单、适应性强，能广泛对一般建筑的梁、板、柱、墙等混凝土结构进行加固。但这样导致施工工作量大，养护期长，对生产和生活有一定的影响，且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土劣化的危险性很大。

2.碳纤维加固法。碳纤维加固法，全称为粘贴纤维增强塑料加固法，它通过胶结材料将纤维增强复合材料贴在被加固构件的受拉区段，使它和被加固截面一同抗拉，从而达到提高结构承载性能的要求。这种技术优点很多，比如说高强高效，可以大幅度地提升混凝土结构的延性与承载性能，而且施工简捷，具有很好的耐腐蚀性及耐久性，加固前后对结构的尺寸和外观不构成影响，质量轻，自重少，因此适用范围非常之广。

3.粘钢加固法。所谓的粘钢加固方法，就是在钢筋混凝土结构构件承载力不足的区段表面粘贴一定数目的钢板。这种方法能够很好地保护原混凝土构件，施工工艺简单，现场工作量小，而且在方案设计及结构计算方面都非常之简单。但实施过程中，由于钢板重量过大，在操作上有所限制，固化剂在结硬以后，表现出很明显的脆性，粘结的耐久性难以保证，此外，钢板和胶体界面还存在一些潜在的锈蚀。

4.锚喷技术。随着施喷机具的发展和速凝剂的使用，现代技术奖喷射硷与钢筋网、锚杆配合使用，逐渐完善锚喷技术的。施工中需加入速凝剂，因而又具有快凝、早期强度高的特点；锚喷技术可以少用甚至不使用侧向模板，其运输、浇注、捣固合并为一道工序、占地面积小且设备简单、施工机械化程度高、效率高、节省劳动力，而且在实施过程中可以不中断交通。

5.外部预应力加固法。这种方法也叫反弯矩法，一般适用于大跨度结构加固。通过在构件外对预应力钢筋进行张拉，不但能够增加主筋，提高构件的截面强度，还能增强刚度效果，可以说是一种十分积极的加固手段，对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、闭合裂缝或减小裂缝宽度的作用。

四、道路桥梁工程结构加固技术分析

在桥梁施工技术桥梁加固是增长最快的领域，最广泛使用的科技。它不仅能延长原桥的使用寿命，同时也提升了原桥的承载能力。共同补强如下：桥梁的安全还是延长使用年限都和桥梁的加固密不可分，现代桥梁所面临的承载车辆问题，唯有加固桥梁质量来解决，因为适当的加固桥梁可以提高桥梁的实用性能，保证交通正常行驶的同时，缓解桥梁使用压力。在对道路桥梁进行加固前，首先需要对道桥的实际状况进行检测。

1.根据损害缝隙情况，配比一定的道桥建造材料，将缝隙充填，这是一种最基本的方式方法，简单利于操作，在缝隙损害不大的情况下可以快速将桥梁加固。

2.由于道桥结构特殊，如果能够加宽上部桥体，改变桥体本身弧度变为平面结构，这样的加固技术可以扩大交通通行量。而道桥的下部多为桥梁的支撑部分，为大多数这部分桥体都在水中，所以要经常检查这部分桥体情况，多以修补为主要加固方式，在材料选择上则要根据实际情况选择耐水的材料，增加粗度来加固。

总之，道路桥梁加固技术是公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。然而加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短，不仅延长了原桥的使用寿命，同时还增强了原桥的承载能力。通过道路桥梁加固技术，不但可以更好地、及时地为现代交通运输功能，还能节省道路桥梁在施工和使用阶段的能源损耗，给人民、国家、社会带来良好的经济效益。

参考文献：

[1]王亚茹.道路桥梁常见的结构病害及加固措施[J].黑龙江科技信息，2014.

[2]李建方.道路桥梁工程结构的病害与加固技术[J].科技创新与应用，2014.