道路桥梁的常见结构病害及加固技术

黄俊海

甘肃翔源工程建设有限公司 甘肃兰州 7 3 0 0 3 0

1 道路桥梁结构加固的意义

1.1 有助于提高路桥梁施工质量

桥梁工程建设中，施工质量往往要受到地震、暴雪、大风、车辆磨损、船只碰撞等因素，影响路桥的正常使用，甚至造成结构病害，为人们的生命财产安全带来威胁。

1.2 有助于掌握路桥结构状况

在进行桥梁工程结构加固时，应充分结合桥梁的施工图纸、材料报告、工程记录等相关施工信息，在详细掌握工程建设需求、施工标准、养护措施等基础状况之后，进行结构加固，促进我国桥梁工程的更好开展[1]。

1.3 有助于改善桥梁性能

由于传统桥梁设计逐渐无法适应现代社会的发展需求，所以在使用过程中做到定期维护、时常保养，以延长桥梁的使用年限，提升工程的经济效益和社会效益，推动我国城市化建设的全面发展。

2 道路桥梁常见的结构病害

2.1 不均匀沉降

不均匀沉降是道路桥梁常见的结构病害，也是各种道路桥梁结构病害中危害最为严重的一种。不均匀沉降是基础施工不当或后期水工环地质条件改变导致的，如果基础施工工艺存在问题，比如基础含水量不均匀、基础土方级配不当，就有可能导致基础在相同的承载力条件下出现不同程度的压缩，最终发展为不均匀沉降。

2.2 裂缝

裂缝是道路桥梁面临的最普遍的结构病害。裂缝的出现和发展和桥梁混凝土施工技术以及工艺有直接关系，通过对混凝土施工工艺的优化调整能够在一定程度上降低裂缝发生的风险，延缓裂缝的发生发展。但是并非所有道路桥梁的结构裂缝都是混凝土施工质量问题导致的。混凝土热胀冷缩的特殊结构特点决定了混凝土结构上原本就存在着微小的裂缝，而在长期的动载荷、雨水、风化等因素的影响下，细小的裂缝可能持续发展，最终成为威胁桥梁结构安全性的大尺寸裂缝[2]。

2.3 剥蚀

剥蚀和裂缝一样，均属于道路桥梁多发的结构病害。和裂缝以及沉降有所区别的是，道路桥梁的剥蚀病害一般在路面表面出现，是路面病害的一种，其成因和裂缝类似，也和行车动载荷、超重、结构材料老化、风化、雨水有关。剥蚀会导致道路桥梁表面铺筑层材料的脱落，导致铺装层材料的老化和颗粒状脱落，同时还会加快裂缝的产生，二者协同作用，会给桥梁的结构承载力以及安全性造成严重的影响，不仅仅会破坏道路桥梁的路面美观，也会导致车辆通行颠簸，影响行车舒适度。

2.4 承载梁端头局部破坏

导致桥头跳车的原因除了道路和桥梁的不均匀沉降，还有承载量端头的损坏。如果道路桥梁在施工设计阶段出现了偏差，导致桥梁和承载梁的设计承载力不满足实际通行条件的要求，那么施工误差将会在施工阶段进一步加大，导致承载梁的承载力难以满足需求，就有可能导致桥梁出现比较严重的沉降。

3 道路桥梁的加固技术分析

3.1 桥面铺装的加固技术

当前的道路桥梁工程中主要有三种铺装加固技术，即桥面补强层加固技术；重新浇筑混凝土面板加固技术；局部修复凿补加固技术。对于第一种加固技术，主要可以用来修补裂缝并复原桥面结构的剥离层，这种加固处理技术不仅可以促使梁板具有逐渐增加的抗弯能力，还可以促使桥梁具有较强的承载能力，从而保障道路桥梁工程的建设质量，增强其耐久性。对于第二种加固技术，适用情况为一些具有严重破损的路桥面层，可借助这种技术来对开裂问题进行修补。对于一些道路桥梁工程的铺装层裂缝问题，在进行加固处理时，如果无法运用局部修补技术，就需完全拆除行车道上的一些铺装层，然后再使用混凝土对其进行再次浇筑处理。对于第三种加固技术，适用情况主要为铺装层出现脱落或者铺装层破碎。在使用这种加固技术进行处理时，施工人员需首先处理铺装层的表面，将一些松散物和多余的物质凿出，然后及时清理，确保可以裸露出铺装层结构中的骨料。施工人员在进行修补工作时，需发挥水泥混凝土的作用，确保其具有合理的配置。

3.2 粘贴碳纤维的加固技术

在运用这种加固处理技术时，主要在树脂的作用下，将混凝土结构的受拉表面采用碳纤维进行粘贴，从而促使其形成一个全新的受力结构，在承受荷载时，将发挥碳纤维和钢筋二者的共同作用，促使钢筋具有逐渐降低的应力，从而借此来加固和增强结构性能。这种方式在运用时比较方便，不会对截面尺寸和结构重量造成影响，也不会使净空高度发生改变，不会将新的损伤施加到原来的道路桥梁结构上，该结构具有较强的抗疲劳性、耐久性和耐腐蚀性等，如果为了增强它的坚固性能，可以选择增加碳纤维的粘贴数量。

3.3 灌封胶灌注加固技术

在使用之前，首先需全面检测受损桥梁结构，明确病害在桥梁结构中的具体位置及成因等，从而据此制定科学的加固方案。对于道路桥梁工程的主体结构，如果它的承载力刚度较低时，也可使用这种加固技术，对其进行灌封胶灌注，在加固它的主体结构时，还需结合其他的几种加固方式来进行，从而确保该道路桥梁结构具有较大的抗弯力和承载力[3]。

3.4 增加截面的加固技术

对于桥梁工程的受弯部位，在加固处理它的承压区域时，可以将该结构的截面面积相应增加，从而促使该结构的承压区域具有相对较大的截面高度和面积，还可以促使整体桥梁结构具有较大的刚度。当承压区域的截面高度和面积增大到某一范围时，桥梁结构的斜截面和正截面也分别具有逐渐增大的抗剪能力和抗弯能力。

4 结语

综上，道路桥梁的结构病害主要有剥蚀、裂缝、端头损坏等，可以通过预应力加固、种植钢筋加固、重新铺筑和裂缝治理等方法来进行处理，可以有效治理病害，避免病害的进一步加重，延长桥梁的使用时间，保证行车安全性。