桥梁上部混凝土结构病害及其维修加固探讨

余鸿彬

摘 要：混凝土施工是公路桥梁建设中的重要部分，其施工质量直接决定道桥工程的使用质量与寿命，随着交通运输需求的不断提升，公路桥梁建设规模不断提升，虽然建设企业不断引进全新施工技术，对机械设备进行革新，但是在施工作业中还是存在质量问题，尤其是混凝土结构病害问题最为严重。基于此，文章以桥梁施工为切入点，对混凝土结构病害问题进行分析，提出相应的维修加固技术措施。希望对相关研究人员提供参考与借鉴。

关键词：桥梁工程;混凝土结构;病害问题;维修加固

0 引言

国民经济的快速发展，促进了对道路交通的巨大需求。交通桥梁由于设计、施工等原因，直接影响和桥梁的安全性，实用性及耐久性，对国民经济的流动发展构成阻碍。同时，当前桥梁工程的施工质量和管理水平低，桥梁病害较多，例如桥梁裂缝的增加，如果没有及时进行修复处理，将会造成无法估量的经济损失与人员伤亡。因此，根据桥梁施工和维护的实际经验，对桥梁结构裂缝展开分析，探讨维护加固革新技术，对提升桥梁施工质量具有重要意义。

1 预应力混凝土桥梁结构分析

在桥梁工程上部建设中，预应力混凝土施工是主要组成部分，在整体结构体系中，主要包括采用刚性梁与弹簧的T型钢结构，弯矩构件等，根据混凝土桥梁的适应性，对弯矩结构参数进行调整，以提升预应力结构的稳定性。当横截面较大时，会导致混凝土固体构建过重，这时会对梁体才生一定程度的应力，内部结构持续损坏后，会造成混凝土表面裂缝或梁体断裂等问题。将预应力混凝土结构应用到桥梁上部施工中，可以根据实际应力需求，调整结构应力参数，不仅具有工艺简单，结构稳定等优势，而且施工成本较低，低压混凝土结构的抗拉强系数较高，可应用桥梁、屋顶以及弹簧T梁中，但是容易产生裂缝，因此需要在施工中密切关注预应力混凝土构件的结构情况，及时采取修复加固措施[1]。

2 桥梁混凝土結构病害问题分析

2.1 裂缝问题

混凝土裂缝是常见的结构病害问题，混凝土梁体投入使用后，长期处于高负荷的运行状态，在车辆的碾压下，容易对内部结构稳定性造成破坏。同时，在桥梁建设过程中，如果缺乏严格的质量监管制度，也会留下诸多质量隐患，例如模板施工质量较低，混凝土养护工作不到位等，这样当公路桥梁长期处于超负荷运行时，便会缩短使用寿命，一旦超出临界点，便会导致混凝土构件内部结构破坏，并且逐步延伸至混凝土表面，常见的裂缝为荷载裂缝与变形裂缝等，及时对混凝土结构裂缝进行修复，避免不良因素的蔓延，能够保证桥梁使用质量[2]。

2.2 隔板破损问题

隔板破损也是混凝土桥梁结构病害的主要表现，横隔板的作用维系桥梁的横向稳定性，对混凝与构建进行连接，使其成为整体，在使用中还能够对各构件的结构荷载进行调整。然而，当混凝土构件之间的隔板断裂时，会导致桥体承载效果失衡，整个桥梁的稳定性受到严重威胁。此外，在混凝土桥梁的建设过程中，如果操作不当，没有按照隔板设计位置进行施工，或者搭接质量较低，也会影响到桥体隔板的应用效果，导致桥梁隔板受力不均匀，这样会使部分混凝土构件与梁体承载较大负荷，长时间处于此状态，会使隔板破损与断裂，由于不同隔板的刚度存在差异性，因此在桥梁不均衡压力作用下也会引发隔板损坏[3]。

3 桥梁上部混凝土结构病害维修加固技术措施

3.1 裂缝修补技术

基于上述混凝体结构病害问题，要将多种修复加固技术相结合，构建科学完善的桥梁病害处理措施，首先是应用裂缝修补技术，对混凝体结构稳定性进行检测，同时对桥面宽度不超过0.2 mm的裂缝进行修补，具体方法为在混凝土表面突破环氧树脂保护膜，对细微裂缝进行填充，同时能够在其表面形成保护膜，避免大面积漏水情况。还可以采用表面涂抹法，对较细较浅的裂缝灌入树脂保护膜，这样可以重新对混凝体结构起到保护作用。需要注意的是，在修补前需要先对桥梁及公路表面进行清理，用钢丝刷清除表面的附着物，并且用清水冲洗干净，在保护膜图涂抹完毕后，还要定期对修复情况进行检查，制定阶段性的管养方案，这样才能降低桥梁混凝体结构病害对桥梁整体质量造成的影响，延长桥体的使用寿命[4]。

3.2 注浆填充技术

注浆填充方法主要针对混凝体结构裂缝较大的区域，利用钢丝刷或砂轮机对混凝体表面进行打磨，沿着裂缝方向逐渐延伸，去除周围的灰尘与游离石灰，然后对裂缝周围进行清理，按照比例将环氧树脂填充到裂缝中，一定程度上可以缓解混凝土结构的损坏程度。此外，还可以采用喷浆修补法，也就是将喷射技术与传统注浆填充相结合，在对混凝土裂缝进行处理时，利用水泥类材料或树脂，先对裂缝灌入树脂材料进行修复，随后使用水泥材料在裂缝表面进行涂抹，如果裂缝较深，还可以利用输液泵，但是可能无法控制注射材料的容量，因此要采用低压低速填充模式。当桥梁混凝土表面裂缝较大时，可以采用喷浆修补法，对施工区域进行开凿，对混凝土内部结构进行修复，然后再重新填充砂浆保护膜，最后对混凝土表面进行清理[5]。

3.3 结构破损修复技术

在处理混凝土结构破损时，需要制作吊篮与加工拉杆，利用拉杆支撑破损的隔板，选择合适区域安装吊篮，保证吊篮可以在扶手上随意移动，随后对混凝体内部结构进行检查，这里可以根据混凝土结构的预应力检测结果，对隔板破损位置进行判定，随后将拉杆从模型孔墙穿过两片梁体，用螺栓对隔板进行紧固处理。由于改造加固施工难度较高，需要工作工人熟练掌握相关技术与设备，而且相互之间还要有良好的合作默契，在施工前提前做好防护措施，提升桥体混凝土结构病害的处理质量。

3.4 外包钢加固技术

最后要合理应用外包钢加固技术，也就是对混凝土构建外部进行包钢处理，与混凝土结构融为一体，提升混凝土构建的整体稳定性，这种加固方式不仅工作量较少，而且应用效果良好，因此在当前桥梁工程建设中得到广泛应用。但是，该方法的缺点为加固过程中会涉及到凿孔作业，需要在后续施工中开展全面修复处理。随着桥梁施工技术的不断革新，以外包钢加固技术为基础，研发桥梁碳纤维加固法，利用环氧树脂系列的纤维贴片连接受拉区域，以新的受力方式替代原有抗拉力不足部位，改变桥梁应力分布的加固方法。由于碳纤维同体积重量比混凝土要少很多，不增加桥梁自重，而且抗拉强度高，可重复使用，因此也能够为桥梁混凝土结构提供有效的加固处理。

4 结论

综上所述，在现代化科学技术的推动下，公路桥梁建设逐渐朝着高质量、高效率的方向前进，以应对逐渐提升的交通运输需求，而对于道桥建设工作人员来说，要不断提升技术水平，掌握新技术与设备的操控技巧，这样才能避免受到不良因素的影响。本文首先对预应力混凝土桥梁结构进行介绍，其次指出混凝土结构病害问题，最后提出相应的修复加固技术，具体为裂缝修补技术、注浆填充技术、结构破损修复技术、外包钢加固技术等，确保桥梁工程建设的安全性与可靠性。

参考文献：

[1]魏兵，范联恩，龚银川.预应力混凝土桥梁下部结构的病害及加固方法研究[J].大科技，2020（3）：145-146.

[2]张永红.高等级公路桥梁常见病害维修与保养对策[J].交通世界，2020（9）：94-95.

[3]宋晓宝.基于桥梁结构病害与维修加固措施的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2020（2）：64.

[4]回国强.分析预应力混凝土桥梁下部结构病害与加固措施[J].电子乐园，2019（4）：50.

[5]李凯.道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].黑龙江交通科技，2019（7）：142.