小公路桥梁病害与加固方法综述

张国恒

摘    要：本文对小公路桥梁病害与加固方法加以论述，希望能够为同类型路桥工程的维修工作提供参考。

关键词：小公路桥梁;病害;加固

1  引言

随着路桥使用时间越长，诸多病害问题也随之逐渐显现。对公路桥梁中频繁出现的病害问题进行深入剖析，探索加固修复的方案，促使路桥荷载能力获得提升，使其使用寿命得以延长，这是当前在路桥领域十分迫切、急需解决的任务，人们应当对其多加重视。

2  小公路桥梁的常见病害

2.1  单板受力

此类病害主要是指，当总重量较大的车辆经过桥梁时，和桥面之间产生作用的面积较为狭小，使得受力单板和别的单板之间存在极大的受力落差，导致车辆的重力无法获得有效的分散，最终促使单板受到损坏。单板受力实质上属于一类十分不利的受力形式，其会使得桥梁的整体结构受到损坏，还会导致桥梁的承重性能与耐久性能下降，由此当车辆通过时会存在一定的安全风险。但是，由于小公路桥梁在技术与资金方面限制颇大，梁板之间往往是采取铰接的方式，且荷载设计方面大多会有所简化，导致单板受力情况较为常见。

2.2  钢筋锈蚀

这属于电化学反应的一种。在钢筋的外层往往会覆盖一层十分关键的保护膜，即氧化膜，该膜结构十分紧密，能够避免钢筋发生锈蚀。不过氧化膜处于酸性环境时极易受到破坏，钢筋也会因此而出现锈蚀。一旦钢筋锈蚀，便会引起体积胀大，从而会对四周的混凝土造成压挤，导致混凝土出现裂缝或脱落，使得公路桥梁的载重能力大大降低。

2.3  支座受损

因为设计不当、支座安放不平衡、施工质量不过关等问题，小型路桥工程还易发生支座受损问题。由于受力构成简单，此问题对于正交桥梁而言较少出现，但是在斜弯桥梁中，往往会因为高度与组合破的作用，使得支座标高呈现为阶梯的形态分布，所以在施工作业时标高很难实现精准设置，从而发生部分支座超载或是脱空的问题，这一问题的出现便可能导致局部承重超出设计限值，使得桥梁抗震能力大受影响，极易引起桥梁变形。

2.4  桥面铺装的病害

空心板桥面铺装需要处理好铺装层和桥面间的连接，不过在具体施工时，容易因施工团队技术能力的不足，而发生桥面钢筋网设置不满足设计要求、铺装层厚度不均匀之类的问题，导致铺装层和桥面砼之间的结合效果不佳，这些问题的存在容易导致桥面在砼收缩与温度升降作用下形成裂缝。

3  中小桥梁加固的方法

3.1  改变单板受力状态

（1）T梁间对原来的已发生破坏或是刚度过低的横隔板通过粘接钢板实行加固;（2）针对T梁间横隔板数目过少的情况则为其增加横隔板;（3）在板梁的顶部与底部粘上横向钢板条，以此强化板梁间的横向连接作用[3];（4）板梁间的缝隙采取压力注入无收缩浆料的方式实行填补;（5）对砼铺装层加以优化，可在其中安设竖向钢筋，再采取植筋方式埋入梁体内，让铺装层和梁体有效叠合，起到叠加效果。

3.2  对裂缝进行封缝灌缝处理，提高耐久性

（1）若裂缝宽度小于0.15mm，则对其采取封缝处理。首先在缝隙两侧涂上适量的环氧树脂基液，其后再涂上一层约为1mm厚、25mm宽的环氧树脂胶泥。在进行胶泥涂抹时需格外注意，要将胶泥刮涂平整，以免存在小孔或气泡，确保其封闭性。

（2）若裂缝宽度超过0.15mm，则对其实行灌封填补。主要是应用化学原理来进行灌浆缝补，即通过粘合剂的粘合作用力，使得结构内的组织可以重新联合成为整体，使其强度提升，同时，还能阻隔空气与水分进入至梁体内部，防止腐蚀钢筋与砼，提升其结构耐久性与防渗性能。

3.3  提高梁体承载能力，改善梁体抵抗变形能力

（1）简支变连续。变更结构的内部受力体系，可以有效结合现有结构，从而提升结构的载力效果，防止发生结构变形。（2）梁下安装托梁支架与桁架。（3）增加截面。（4）加筋补强。传统的操作方法是基于现有主筋的基础上焊接新的钢筋。而随着碳纤维布和结构胶的研发应用，目前可使用粘接钢板、碳纤维布等新式材料与工艺实现加筋补强。其中粘接钢板的优点在于，施工时间不长、操作工艺便捷、粘接材料所占空间不大、给周边交通带来的影响很小，而且，在同类环境下，使用粘接钢板来加固修补可以更好的提升梁的抗弯抗剪受重性能，提升梁体的刚度与防变形能力，且效果十分明显。此外，还能够优化梁体的延性，提升构件与整体结构的稳定性水平，以及在进行粘钢加固施工时，钢板内部会具有一定的预拉应力，有助于提升被加固对象抵御重复荷载作用的能力。（5）体外预應力。使用预应力来进行修补加固的主要优势为，短时间内就能有所成效，并且伴随着预应力的提升，缝隙宽度会随之缩小，梁体会因此而出现反拱，现有钢筋应力随之下降，属于主动加固法的一种。通过曲线布索的方式，能够同时提升正、斜截面强度。而且还具有一个显著优势为，能够应用于超筋截面的修补加固，可有效提升承重性能与防变形能力。至于非预应力加固法则属于被动加固法，需要等到梁体变形进一步恶化之后才会慢慢发挥作用，因此实施加固之后，裂缝宽度与挠度依然会持续增加，并且正、斜截面强度通常而言是无法同时获得强化的。

3.4  伸缩缝损坏处理法

当前，在进行路桥工程设计时，更倾向于设计无缝桥或是尽可能的降低缝的数目，并把侧重点放在了桥梁各个结构之间的有效结合方面，让路桥工程能够形成牢固的整体。若是无法满足建设无缝桥的条件，便需要保证桥梁安装作业中梁伸缩缝设置的合理性。可采取后装法，先开展桥面的铺装作业，其后再开展伸缩缝的安装施工，着重把握混凝土与伸缩缝的平整性与标高。如果想要伸缩缝自身具备较强的承重与抗震性能，可选择造价不高且容易安装的暗埋型伸缩缝。不过，当前暗埋型伸缩缝尚且具有较多技术方面的问题，因此，降低缝数量或是设计无缝桥才是当下小公路桥梁的主要建设方向。

4  对小公路桥梁加固维修的体会与总结

在往后的小公路桥梁具体加固修补工作中，下述几点应当多加考虑与注意。

（1）路桥加固应当要有针对性，这样才能获得理想的加固效果，因此分析明确病害成因极为关键。（2）加固修补方法种类繁多，应当从经济性、操作便捷性、加固效果等多个方面来详细分析判断，从而选出最合适的加固方法。同时，还需要深入了解路桥加固的基础原理，从而能够在实际加固工作中实现对已有加固方法的创新改进，提高加固水平。（3）加固的部位一般都会存在应力延迟的情况，怎样让加固的部分尽早进入受力状态是路桥加固工作中备受关注的话题，只有有效处理加固部分应力延迟的情况才可以更快、更有效的发挥加固效果。（4）加大截面的加固法要求对现有结构做植筋处理，这样势必会导致现有结构受到一定损害，怎样在确保新旧砼受力协调的基础上降低对现有结构的损害是当前迫切需要解决的问题。（5）由于石拱桥内部结构较为复杂，而且施工工序难度较高，在实行加固维修时可能要对部分构件加以拆除，而具体的拆除工序则需事先进行仔细研讨，防止发生裸拱受力失调的问题而引起整个桥体崩塌。

5  结束语

路桥的维修与养护是目前国内路桥管理工作中较为薄弱的一环，对其病害原因进行有效分析，制定科学合理的加固方案，从而防止威胁到交通安全与人们日常通行安全，这对于推动我国路桥交通事业的进一步发展意义重大。

参考文献：

[1] 胡新镇.浅谈道路桥梁常见病害与加固[J].科技视界，2018（10）：182～183.

[2] 王芳，朱敏，陈征征.桥梁病害常见种类及处理方法[J].阴山学刊（自然科学版），2017（3）：23～25.