道路橋梁常見的結構病害及加固措施

姚萬里

射陽縣公路管理站,江蘇鹽城 224300

道路橋梁一般由路基、路面、橋梁、隧道工程和交通工程設施等幾大部分組成。道路橋梁一般是由混凝土結構組成，由于結構上一些內在和外在的因素影響，會使得道路橋梁結構出現一些病害，若得不到有效的診治，任其發展，會對橋梁安全構成威脅。

1 道路橋梁病害的成因

道路橋梁結構需要具有能承受作用在其上面的重力與附加力的足夠強度，不會因荷載的作用而產生過大的扭曲與變形，需具有足夠的剛度、高強度和耐久性，才能保證道路橋梁盡可能的安全穩定。在道路橋梁的建筑與使用過程中，由于荷載的隨機性、材料強度的離散性、制造與施工質量的分散性以及計算假定的近似性，使得橋梁結構發生了一些病害，具體原因可以分為這么幾點：道路橋梁原來設計的荷載偏低，經濟快速發展使得交通的負擔加重，車輛對其荷載增大，這樣因橋梁的承載能力不足而導致病害；道路橋梁設計中存在缺陷，比如橋型結構不當；在道路橋梁施工中，沒有按照設計的要求或者施工規范進行施工；對于道路橋梁建成之后的養護不到位，發現問題處理不及時；洪水等自然災害的影響致使橋梁損壞；道路橋梁的地質條件比較差，出現軟基、滑坡等使其產生病害。

2 道路橋梁常見的結構病害

2.1 主拱圈裂縫病害

對道路橋梁結構檢查時，我們經常會發現主拱圈中波的波頂出現縱向裂縫、拱肋裂縫、橫向裂縫以及U形裂縫。這些裂縫多在拱頂前后的十米左右范圍內產生。

2.2 鋼筋銹蝕病害

道路橋梁結構中的鋼筋，產生腐蝕，使得鋼筋腐蝕部分的體積膨脹到原來體積的十倍以上，這樣對周圍混凝土產生了擠壓，混凝土會開裂，導致截面的有效尺寸減小，會使結構承載力下降。另外腐蝕會降低鋼筋的抗彎能力，腐蝕物的外流也會影響道路橋梁結構的美觀。

2.3 墩臺基礎病害

橋梁墩臺基礎在橋梁結構中起著重要的作用，它除了需要承受其上部結構荷載之外，還需要承受風力、流風壓力和浮力等各種外在阻礙，同時因過往車流的日益增多和加重，墩臺基礎受到長期的重荷載作用，會出現各式各樣的損壞。

2.4 主梁裂縫與主梁變形病害

主梁裂縫經常產生在錨跨中部梁的下緣及懸臂梁根部上緣。主梁裂縫與主梁變形病害一般是由于大量重車通過使梁的受拉區開裂，屬正常現象，但因負變矩區裂縫在其上面，遇到雨水，雨水就會從裂縫滲入梁內，引起鋼筋銹蝕及砼強度降低。

3 道路橋梁加固的措施

3.1 橋面鋪裝加固法

橋面鋪裝加固法主要有局部修復鑿補法、重新澆筑混凝土面板加固法和橋面補強層加固法這三種方法。局部修復鑿補法是在橋面鋪裝層局部出現碎裂、脫落、洞穴等現象后，進行局部修復，修復時，先對破損表面鑿毛，并將破損的松散物全部鑿除，鑿毛應盡量深一些，使骨料露出，然后再用水泥混凝土修補，用水泥混凝土修補前，最好先將修補孔潤濕，再涂刷上同標號水泥砂漿或其他粘結材料，以加強新舊混凝土間的粘結性；重新澆筑混凝土面板加固法適合橋面板破損比較嚴重以及修補無法達成預定效果的情形，施工中將原有的行車道鋪裝全部拆除，采用重新澆筑混凝土面板進行加固；橋面補強層加固法是在舊有橋面上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層，這種方法不但可以修補裂縫、剝離等損壞還可以加高梁板的高度，增強梁板的抗彎能力，改善結構荷載的橫向分布，提高橋梁的承載能力。

3.2 加大截面加固法

加大截面加固法又稱外包混凝土加固法，它是用增大混凝土結構物的截面面積與配筋來進行加固的方法。我們可以通過加厚橋面板或者加大主梁梁肋的高度和寬度來實現。它的工藝比較簡單，適應性比較強，施工手法成熟，能明顯提高橋梁剛度，能取得比較好的加固效果，但是這種方法也存在一些缺點，如施工的濕作業時間比較長，加固之后的建筑物凈空有一定減少。

3.3 粘貼碳纖維增強塑料加固法

采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面，碳纖維與原結構形成新的受力整體，碳纖維與鋼筋共同承受荷載，降低了鋼筋應力，從而使結構達到了加固和補強效果。這種方法幾乎不會增加結構自重與截面尺寸，也不會改變凈空高度，施工比較方便，對原始的道路橋梁結構幾乎不會造成新的損傷，具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能，根據受力分析可以進行多層粘貼進行補強，其方向性也可以靈活掌握。它的缺陷是氧樹脂在溫度60℃以上時會出現軟化現象，當橋梁受到陽光直射，橋面溫度高于60℃的可能性比較大，不利于采用樹脂膠作粘貼劑。

3.4 橋下部結構加固法

針對橋臺產生的病害，我們可以使用橋下部結構加固法，這種方式是在橋跨內加鋼筋混凝土框架來對其進行加固。

3.5 灌縫膠灌注法

橋梁主體產生變形或者出現裂縫比較嚴重時，承載能力下降，此時應該加強橋梁檢測，找出病害原因，制定加固處理方對承載能力剛度不足的橋梁主體，首先用灌縫膠灌注處理裂縫，然后采用粘貼鋼筋加固法、體外預應力加固法等來進行結構加強，以提高梁體的抗彎力和承載力。

4 結論

綜上所述，道路橋梁在工程施工中和投入使用中都會造成一些結構病害，這些結構病害如果不能及早防治和修補，將會造成安全隱患。對于道路橋梁加固的措施，文中已列出一些，為我們以后更好地開展工作提供一定的指導意義。

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