浅谈道路桥梁结构病害与加固技术

文/贺兰宁

随着时代的进步，社会经济水平的提升，我国交通行业得到了良好发展。在众多交通建设中，道路桥梁是重要的组成部分，其所发挥的作用是不可替代的。虽然近年来，桥梁建设技术得到了新发展，但是在道路桥梁使用中，由于受多种因素影响，导致结构病害频发，降低了道路桥梁质量，难以保证行车安全，给社会发展也带来了负面影响。因此，在新时期，积极探索行之有效的道路桥梁加固技术具有重要的现实意义，有必要加大研究力度。

1 工程概括

塔里木河大桥如图1所示，位于新疆南疆阿拉尔市，2009年前是塔里木河南北两岸两大垦区的交通纽带，属于阿拉尔市和塔里木河南岸各城镇联系的桥梁。1979年，由600余人的专业队伍承建，1982年10月1日建成通车，给人们生活和社会生产提供了有利条件。塔里木河大桥相关参数如表1所示。

塔里木河大桥下部结构为双柱式桥墩，桥面横向布置为5片T梁，上部结构为跨径20m的钢筋混凝土T梁。直至今日，塔里木大河桥已运行多年，在外部荷载和自然环境等因素的影响下，桥梁结构出现了问题，存在多种病害。2018年开展加固维修处理。

图1 塔里木河大桥

表1 塔里木河大桥相关参数

2 道路桥梁结构病害

2.1 开裂病害

塔里木河大桥中，开裂病害是比较常见的，是最主要的病害之一，对桥的使用性能产生了不良影响，在该工程中，由于主梁开裂，严重降低了桥梁结构的承载力，缩短了桥梁的使用寿命。例如，顶板分裂。之所以形成了此病害，主要是因为新疆地区昼夜温差比较大，在日照的作用下，会在很大程度上影响箱梁顶板，促使其竖向温差大，横向缺乏应力，在此情况下混凝土横向抗拉强度比较弱，埋下了安全隐患，导致纵向裂缝出现，加大了开裂病害严重程度。再如，底板裂缝也是主要的病害，其为横向的，其出现的主要原因是所受的应力超过其抗拉度，进而引发开裂问题。

2.2 腐蚀剥落病害

塔里木河大桥为钢筋混凝土结构，虽在长期的使用中，由于受风沙灾害等自然因素的影响，对桥造成了破坏，致使混凝土结构开裂，当水和二氧化碳进入其内部时，通常会出现钢筋锈蚀现象，使得其与混凝土呈现逐渐分离的状态，加大了开裂病害出现的概率，引发主梁腐蚀等问题，不仅对桥梁承载力造成了负面影响，而且还降低了桥梁结构质量[1]。另外，冻融剥蚀破坏也是较为常见的现象，一般来说，其主要发生在混凝土构造物暴露在表面，导致混凝土外表面剥落。

2.3 承载力不足

随着社会经济的发展，车辆日益增加，人们出行也更加频繁，对道路桥梁造成的压力越来越大[2]。同时，汽车荷载也有所加大，甚至是超过了道路桥梁的承载能力，出现了超荷载严重现象，对道路桥梁结构造成了严重的破坏。因此，承载力不足也是当前道路桥梁面临的重要病害，埋下了安全隐患，不利于车辆稳定、安全运行。

3 道路桥梁的加固技术

3.1 裂缝加固技术

在道路桥梁加固技术中，裂缝加固技术是最重要的组成部分。针对于本桥梁结构开裂病害而言，需要对先进的裂缝加固技术加以运用。在实际运用中，主要是结合裂缝的实际情况，对桥梁裂缝进行相应的修补，降低裂缝的严重程度，增强桥梁性能，确保桥梁和道路结构的耐久性得到修复。具体措施有多个，如材料填充技术、注浆技术、表面处理技术等。这就需要根据具体的裂缝类型，进行相关技术的选择[3]。例如，针对于表面裂缝深度在20（单位：mm)之内的裂缝，可采用表面处理技术。首先，借助特殊材料开展表面涂抹工作。如可使用水泥浆进行涂抹。在此过程中，需要对操作频率进行良好控制，一般应该控制在5分钟1次，当其厚度到1（单位：mm）时，可停止此操作。其次，为进行防腐保护，应该开展沥青涂抹工作。最后，利用玻璃纤维等材料进行覆盖，避免外界因素对其造成破坏。

3.2 种植钢筋加固技术

在本工程中，钢筋外露、锈蚀现象严重，同时由于年限比较久，结构混凝土严重老化，降低了道路桥梁的承载力。因此，在进行道路桥梁加固工作过程中，需要对种植钢筋加固技术进行科学合理的使用，以便进一步加强钢筋的位置。主要步骤如下：第一步，在桥梁结构病害区域进行钻孔，在此环节中应该注重确保受力的均匀性。这就需要对钻孔深度进行严格的控制，促使其与预埋件深度一致，其孔径应该大一些，保证其大于预埋钢筋孔径的2（单位：mm)[4]。第二步：做好相关的清理工作，重点清理锚筋，为接下来的施工创造良好的环境。第三步，钻孔工序完成后需要立即进行植筋施工，在该基础上，还需要进行灌胶植筋回填处理。在种植钢筋加固技术应用中，部分植筋可能需要进行焊接，此时应该明确焊接点位置，使其与胶面保持适当的距离，最好在10（单位：cm）左右。与此同时，应该注重降温手段的运用，增强加固效果。

3.3 维修、加固桥面铺装层

桥面铺装层的加固是道路桥梁加固中的关键环节，与整体加固效果是息息相关的。为了增强桥梁的稳定性、可靠性，需要提高对桥面铺装层维修与加固的重视度，定期开展对桥梁面铺装的养护工作，提升道路桥梁性能，减少不必要问题的发生[5]。在实际加固中，应该做到具体问题具体分析，不能盲目的进行加固，以免降低加固质量。针对实际情况，制定相应的加固方案。在道路桥梁修复方面，局部修复方式使用频率是比较高的，如针对脱落和破裂的区域进行目的性的加固和养护，可确保加固效率与质量，提高道路桥梁强度。在实际维修中，还需要对桥梁的承载力加以考虑，以便有效弥补承载力不足的缺陷，实现良好的加固效果。例如，由于道路桥梁承载能力不足，所以在进行加固时，应该针对损坏部分进行合理的去除，采用混凝土加固的方式对桥梁进行修复，优化桥梁性能。

3.4 预应力加固技术

在道路桥梁建设中，充分应用预应力加固技术，可促使桥梁结构的抗压能力大幅提升，确保其稳定性达到相关标准与要求。在该技术的实际应用中，能够促使桥梁结构外钢束的张拉增加，确保结构的可靠性。具体而言，应该发挥钢筋扫描器的作用，借助其扫描原钢筋混凝土，以便明确其方向与直径，进行有针对性、目的性的加固，同时也需要对原钢筋混凝土梁中的钢筋实际分布情况进行了解，为接下来的加固环节提供依据。在其混凝土梁一端将钻孔的位置明确后，需要科学的开展钻孔施工，针对穿钢绞线的孔需要进行灌浆，并对固定板进行相应的设置，使其能够靠近原钢筋混凝土梁下表面的一侧，提升加固效果，延长桥梁的使用寿命[6]。

综上所述，针对塔里木河大桥各种病害问题，在2018年9月对该大桥全面封闭式维修加固，采取了一系列处理措施，对有关加固技术进行了合理利用，提升了桥梁的使用性能，对其缺陷进行了弥补，经过3个月的加固与维修处理，2018年12月底完成维修，并开始使用，全面开放。如图2所示，是维修之后的塔里木河大桥。

图2 维修好的塔里木河大桥

4 结语

总而言之，在我国社会经济蓬勃发展的今天，道路桥梁在国民经济的地位日益提升。为确保桥梁具备良好的使用性能，需要明确其主要结构病害，并采取有效措施加以处理，对裂缝修补技术、桥面铺装层加固技术等进行合理应用，增强道路稳定性，提高道路承载能力，确保道路桥梁的使用安全，为车辆通行及人们出行提供便利条件，促进和谐社会发展。