道路橋梁施工中的病害及加固技術(shù)分析

陳志華

（阜寧縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇阜寧 224400）

0 引言

隨著交通運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，種種原因造成不少橋梁發(fā)生病害，甚至有的已成為“危橋”，嚴重地影響了橋梁的承載能力和正常使用。因此，如何延長橋梁構(gòu)件的使用壽命，提高其耐久性以減少橋梁更新的投入，便成為廣大橋梁工作者極為關(guān)心的問題。對存在安全隱患的橋梁進行維修、加固時應采用有效的加固措施。

1 道路橋梁病害分析

主梁裂縫及變形病害。在我國的鋼筋混凝土橋梁中，主梁開裂也是普遍常見的病害，橋梁不出現(xiàn)開裂的幾乎是沒有。一般來說，橋梁出現(xiàn)開裂是由多種因素造成的。同時主梁中出現(xiàn)裂縫程度是不完全相同的，主梁裂縫嚴重的會貫穿縫、網(wǎng)裂等對橋梁安全使用時有著嚴重危害。另外，主梁開裂通常導致出現(xiàn)其他通病的重要因素，如腐蝕、凍融破壞等這些通病和裂紋形成惡性循環(huán)，對于橋梁的安全運行和耐久性出現(xiàn)巨大的危害。（1）鋼筋銹蝕及混凝土碳化。鋼筋混凝土橋梁工程中出現(xiàn)鋼筋銹蝕及混凝土碳化已成為普遍現(xiàn)象，也是目前破壞鋼筋混凝土橋梁構(gòu)件的重要因素之一。當兩者的破壞程度越來越嚴重時，鋼筋銹蝕會出現(xiàn)體積膨脹，從而導致混凝土承受拉力，橋梁會出現(xiàn)裂縫及剝落現(xiàn)象，使得鋼筋混凝土產(chǎn)生病害。對于橋梁使用壽命和安全性也受到嚴重的危害，因而降低了其安全性和使用壽命。（2）氣泡及毛細管孔隙混凝土內(nèi)部所存在的現(xiàn)象。這些孔隙對空氣中的二氧化碳，水和氧氣在混凝土內(nèi)部渠道擴散。這種現(xiàn)象將嚴重影響橋梁耐久性的重要原因。（3）自然災害。自然災害在我國橋梁侵蝕及破壞也是重要原因之一，如出現(xiàn)泥石流、臺風、洪水、地震及山體滑坡等現(xiàn)象。在我國的橋梁工程中，這種病害雖然不是主要的病害，但橋梁維護及設計人員也必須要重視的。（4）地質(zhì)條件。在橋梁工程進行施工前，首先要做好工程地質(zhì)條件進行實地考察以及實驗工作，提前做好預防工作，如工程現(xiàn)場中遇到塌方、軟基、滑坡、凍土等現(xiàn)象，造成橋梁出現(xiàn)嚴重病害的地質(zhì)問題。這種現(xiàn)象在一般的情況下不會出現(xiàn)，但如果一旦出現(xiàn)的話，對橋梁危害的影響是十分重要的。

2 道路橋梁加固的重要性

在新橋梁與舊橋梁相比之下，舊橋梁的維護與加固有其自身的特點。在橋梁施工過程中采取有效的加固技術(shù)和擴寬措施，因此，避免舊橋改造拆遷與重建新橋而增加項目成本；但對現(xiàn)有交通運輸影響可在交通不中斷的情況下完成，早期道路橋梁設計施工在長時間的大交通量及重荷載運營中產(chǎn)生病害；因此，對舊橋承載、通行能力提高及恢復，使得橋梁的壽命延長，與此同時也滿足了目前交通運輸?shù)男枰?/p>

在橋梁使用中任何橋梁用久了都將成為舊橋。因為橋梁在以前的修建過程中，作業(yè)人員對于橋梁的鋪裝功能及病害認識都有極限，施工中常常會出現(xiàn)問題，如配筋偏小，鋼筋直徑過小等現(xiàn)象，從而導致路面和軸承組件接口處出現(xiàn)連接不安全問題。由于橋梁是地上的特殊品，因此，受到自然環(huán)境影響及使用環(huán)境的影響，然而橋梁出現(xiàn)損壞現(xiàn)象也是必不可免的。所以，道路橋梁養(yǎng)護、維修、改造、加固也成為了必然的。

道路橋梁的改造及加固，即可提高通行能力及服務水平，并且還能消除交通安全隱患。從現(xiàn)代發(fā)展中分析，道路舊橋加固有利于促進橋梁建設的可持續(xù)發(fā)展。

3 道路橋梁加固的技術(shù)方法

（1）橋面鋪裝。①道路橋面補強層加固方法。在原來的道路橋面上再加鋪一層將鋼筋混凝土即補強層，在道路橋面中使用這種方法可將橋面中出現(xiàn)的裂縫、剝離等損壞修補好，加高了原來的梁板高度，提高橋梁的抗彎承載力，鉸接梁板荷載橫向分布得到了有效的改進，因而橋梁的承載能力也有所提高。②混凝土面板重新澆筑。當?shù)缆窐蛎嬷谐霈F(xiàn)特別嚴重的破裂及損壞，施工狀況及混凝土質(zhì)量也出現(xiàn)特別不良的現(xiàn)象，同時沒有任何的修補方法，在這種情況下必須采取重新澆筑混凝土橋面板的相應措施。在施工期間,，首先全部拆除道路路面原有的鋪裝，同時表面也要清理干凈，在需要加鋪鋼筋的路段適量加放一些短鋼筋，鋼筋網(wǎng)也加放1到2層，進行澆筑混凝土。③局部修鑿的加固方法。把水泥混凝土路面面層鑿毛，以骨料露出來作為深度的標準；用清水沖洗干凈斷面要足夠濕潤，涂刷上同標號的水泥砂漿，并且在橋梁的承載能力允許范圍內(nèi)，鋪設一層1～5厘米厚的水泥混凝土路面。④其他加固方法。如在道路路面中加鋪一層瀝青混凝土，采用混凝土粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂材料修補法，鋼纖維混土修補法，聚合物混凝土罩面法等。

（2）加大截面加固法。也稱為外包混凝土加固法，是用增大混凝土結(jié)構(gòu)物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。加大截面加固法一般采用2種方式：一種是加厚橋面板；另一種是加大主梁的高度和寬度。該法工藝簡單、適應性強，具有成熟的設計和施工經(jīng)驗，適用于較小跨徑的T梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度、承載能力都能明顯提高。但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間較長，加固后的建筑物凈空有一定減小。

（3）橋下部結(jié)構(gòu)加固法。對一些比較具有高度的橋臺會在受到一定的承載負荷和土壓力作用下導致橋臺開裂、突起、翼墻外崩、錯位等。而石拱橋相對于跨徑較小、水流不大，通常都會選擇使用鋼筋混凝土框架在橋跨內(nèi)進行加固。

（4）粘貼碳纖維增強塑料加固法。為了能使結(jié)構(gòu)滿足加固和補強，應采用樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面，這時碳纖維其性能與原結(jié)構(gòu)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，從而達到加固效果。

（5）灌縫膠灌注法。當梁體出現(xiàn)變形及裂縫嚴重時，它承載能力會持續(xù)下降，這時便需要對橋梁進行觀察及試驗檢測，并且對其出現(xiàn)原因進行討論和分析，制定相應加固處理方案。同時，還要對承載能力、剛度不足的梁體應使用灌縫膠灌注處理裂縫。對梁體結(jié)構(gòu)補強，提高其抗彎承載力時，需要選擇采用體外預應力加固法、種植或粘貼鋼筋加固法、粘貼碳纖維加固法、粘貼鋼板筋加固法、新澆注混凝土增大梁體截面加固法等方案來進行。

4 結(jié)語

總之，如何確保橋梁的安全性與耐久性已成為當然人們所關(guān)心的問題，這就需要相關(guān)部門共同努力嚴把質(zhì)量關(guān)，加強管理。施工人員也要肩負起責任嚴格按照施工設計要求來進行，并且加固后需對橋梁進行監(jiān)測以確定橋梁加固效果，對存在的問題要組織一起進行討論和總結(jié)，在不斷總結(jié)經(jīng)驗和技術(shù)進步的基礎上應形成橋梁加固的專門規(guī)范，做到防范于未然。同時也需要設計人員要從橋梁設計理念及結(jié)構(gòu)體系等角度做好耐久性的設計，提高工程質(zhì)量，消除交通安全隱患，造福國家和人民。

［1］馬超祥.淺談道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固［J］.黑龍江交通科技，2010（8）.

［2］李鳳求，楊莉.橋梁加固技術(shù)探討［J］.湖南交通科技，2005（2）.

［3］高冰冰.淺談碳纖維加固技術(shù)在橋梁施工中的應用［J］.價值工程，2010（4）.