道路橋梁的常見結構病害及加固技術分析

■林 晨 ■尋烏縣城鄉規劃建設局，江西 尋烏 342200

在經濟發展的帶動下，我國的城市化進程不斷加快，人們的生活水平不斷提高，私家車輛的增加對于道路橋梁的承載能力和穩定性提出了更高的要求。相關統計數據顯示，由于車輛超載以及車流量巨大、監管不力等因素，我國城市道路橋梁中普遍存在著一些常見的結構病害，雖然不一定會造成嚴重的影響，但是，從安全方面考慮，對道路橋梁進行加固處理，是非常必要的。

1 道路橋梁常見結構病害

1.1 主拱圈裂縫

在道路橋梁的定期檢查中，經常會發現主拱圈中波的波頂出現縱向裂縫、橫向裂縫及U 型裂縫的裂縫病害，一般存在與拱頂前后10m的范圍內，對于主拱圈的強度和穩定性造成相應的影響。

1.2 鋪裝層裂縫

在道路橋梁工程施工中，如果環境溫度的變化較大，則可能會導致鋪裝層冷熱不均，出現溫差裂縫;在橋梁使用過程中，正常行駛的車輛如果存在超載、超速等現象，在其長期作用下，會對鋪裝層造成磨損和積壓，引發應力裂縫;如果混凝土配合比設計不當，或者沒有做好相應的養護工作，同樣可能導致裂縫的產生。

1.3 鋼筋銹蝕

當前，道路橋梁結構一般都是采用鋼筋混凝土結構，而一旦鋼筋出現銹蝕，其體積會迅速膨脹到原來的10 倍以上，同時導致橋梁的穩定性大大降低，周圍的混凝土遭到積壓，進而產生開裂、剝蝕等病害。而這些問題的存在，會導致橋梁結構受損，影響橋梁的整體承載能力。不僅如此，鋼筋的銹蝕還會嚴重影響橋梁的美觀性。

1.4 端頭局部損壞

導致端頭局部損壞的原因主要體現在三個方面:一是設計存在缺陷，誤差較大，導致橋梁在施工完成后，承載能力不足;二是施工不當，沒有重點關注橋梁端頭伸縮縫的施工質量，導致橋梁在使用過程中出現破損;三是養護不當，在施工完成后，沒有及時對橋梁進行養護處理，導致伸縮縫出現不同程度的損壞，車輛在正常行駛中，可能會出現跳車現象，嚴重影響行車安全和橋梁的使用壽命。

1.5 混凝土碳化

在道路橋梁中，混凝土碳化病害主要是由自然因素引起的。在混凝土組分中，含有氫氧化鈣，其會與空氣中的二氧化碳發生反應，生成碳酸鈣，導致混凝土PH 值的降低。在這種情況下，如果混凝土沒有經過防腐處理，則不僅無法對鋼筋進行保護，還可能造成鋼筋的腐蝕，給橋梁使用帶來相應的安全隱患。

2 道路橋梁加固技術

2.1 橋面鋪裝加固法

橋面鋪裝加固法包括了局部修復鑿補法、重新澆筑混凝土面板加固法以及橋面補強層加固法三種。其中，局部修復鑿補法主要是當橋面鋪裝層出現脫落、碎裂時，對其進行局部修復。修復過程中，需要首先對鋪裝層表面進行鑿毛，清除所有破損的松散物，露出內部骨料，然后使用水泥混凝土進行修補，并涂刷同標號水泥或者粘結材料，強化新舊混凝土間的黏結性;重新澆筑混凝土面板加固法適用于橋面破損相對嚴重，單純依靠局部修補無法達到預定效果的情況，需要將道路橋梁上的行車道鋪裝全部拆除，然后重新澆筑混凝土面板，對橋梁進行加固;橋面補強層加固法不僅適用于裂縫的修補和剝離層的復原，還能夠提升梁板的抗彎能力，提升其承載能力。

2.2 增加截面加固法

對于橋梁受彎構件的承壓區域，利用混凝土進行加固，可以有效增加承壓區域的截面積和高度，還能夠提升整座橋梁的剛度，包括了橋梁正截面的抗彎能力和斜截面的抗剪能力。在實際施工中，這種方法具有工藝簡單、技術成熟、適應性強等優點，在對橋梁墻、梁、柱、板等進行加固時，可以采用增加截面加固法。

2.3 混凝土置換加固法

混凝土置換加固法，主要是針對橋梁承壓區域強度較低或者存在質量缺陷的梁或柱進行加固。這種方法的優點在于，在加固施工完成后，不會對建筑凈空造成影響。不過其缺陷也比較明顯，即在對缺陷梁柱進行加固處理后，仍然可能存在濕作業時間較長的問題。

2.4 灌封膠灌注加固法

當道路橋梁主體出現變形，或者存在比較嚴重的裂縫時，橋梁的承載能力會逐步下降。在這種情況下，在橋梁加固前，應該對其進行全面檢測工作，對病害的原因和具體位置以及危害性進行明確，從實際出發，制定出相應的加固處理方案。對于承載力剛度不足的橋梁主體，應該使用灌封膠，通過灌注處理的方式，對裂縫進行處理，之后結合體外預應力加固法、粘結鋼筋加固法等方法，進行橋梁結構的加固，促進梁體承載力和抗彎力的提高。

2.5 預應力加固法

預應力加固法主要是針對混凝土受彎構件進行加固的技術方法。在預應力及新增外部荷載的共同作用下，拉桿內部會產生軸向力，同時由拉桿端錨固偏心傳導至構件，對構件形成相應的偏心壓力。在上述作用力的影響下，外部荷載對于橋梁結構構件的影響會出現明顯的下降，使得構件的整體抗彎承載能力、斜截面抗剪承載能力得到有效提高。不僅如此，通過這種壓力的有效傳遞，能夠對結構構件的整體性能進行強化，對混凝土裂縫發育進行控制和緩解。對于鋼筋混凝土構件而言，在預應力下撐拉桿加固完成后，會與被加固構件緊密聯系在一起，形成一個超靜定結構體系，在外部荷載與預應力的雙重作用下，拉桿產生的軸向力會通過構件結點，傳遞到被加固件，從而改變其截面內力特征，對部分外部荷載的作用進行抵銷，提升構件的整體承載能力。

2.6 外包裹型材加固法

外包裹型材加固法，主要是利用型材或者鋼板，通過包裹和粘結的方式，固定在需要加固的構件外部。例如，在對混凝土構件進行加固處理時，可以采用濕式外包加固技術，根據構件的破損程度，選擇相應的型鋼，利用環氧樹脂粘結固定在待加固件的周圍，與其形成一個整體，從而實現對于構件的加固。在加固措施完成后，承壓結構在型鋼及被加固件的共同作用下，其自身的受壓和受拉面積會得到顯著改善，促進橋梁整體剛性和正截面承載能力的提高。在實際應用中，這種方法的優勢在于施工簡單、作業量小、受力結構可靠等，不過需要消耗大量的鋼材，成本相對較高。

2.7 外包裹纖維塑料加固法

這種方法與外包裹型材加固法基本相同，不過是利用復合型增強材料代替型鋼，包裹并固定在需要加固構件的受拉區域，形成相應的受壓、受拉共同體，強化構件的整體承載能力。與其他方法相比，這種方法不僅具備型材加固技術的優點，同時具有耐腐蝕、重量輕、維護成本低等優點，不過，考慮到纖維塑料材料的可燃性，需要設置相應的防火措施。

3 結語

綜上所述，道路橋梁工程在使用過程中，受多種因素的影響，存在著一些常見的結構病害，影響了橋梁工程的使用安全和使用壽命，需要相關部門的重視，采取相應的加固技術，對道路橋梁進行加固處理，保障橋梁的正常使用。

［1］姚萬里.道路橋梁常見的結構病害及加固措施［J］.科技傳播，2011(17):22，10.

［2］牛路.淺談道路橋梁的常見結構病害及加固技術［J］.價值工程，2015(6):61-62.