混凝土梁橋的常見結構病害及加固技術

王慧

摘 要：隨著社會經濟的發展，全國各地的交通量逐年上升，給公路橋梁帶來了一定的通行壓力，而相關部門也高度重視公路橋梁的安全、質量和耐久性等。在公路橋梁工程的使用過程中，應切實提高項目各參與方的工作責任心和專業素質，嚴格按照國家相關規范規程設計、施工，有效預防常見的結構病害，盡量避免危險的出現。另外，要采取有效的技術措施處理現有的病害，以延長公路橋梁的使用壽命。簡要分析了混凝土梁橋常見的結構病害，探討了橋梁加固技術，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：混凝土梁橋；結構病害；加固技術；耐久性

中圖分類號：U445.7+1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.150

在經濟發展的大趨勢下，我國城鎮化進程不斷加快，受交通壓力大、荷載標準提高、設計施工缺陷和自然災害的影響，在橋梁施工的過程中，做好加固處理對保證橋梁承載力和質量有十分重要的現實意義。本文簡要介紹了預應力混凝土橋梁的結構和加固方法，并結合具體工程實例分析了橋梁建設中存在的問題，在此基礎上進一步探討了混凝土結構橋梁的加固步驟和工藝，提出了一些注意事項，以期為混凝土結構橋梁加固技術的研究工作提供一定的借鑒。

1 混凝土梁橋常見結構病害

1.1 耐久性不足

由于多數混凝土結構常年裸露在外，受環境變化的影響，其內部發生了微妙的變化。例如，二氧化碳會通過裂縫進入混凝土結構內部，當其保護層被全部碳化時，就會損壞鋼筋的堿性保護層；當二氧化碳氣體與鋼筋表面接觸時，會發生銹蝕反應，增大表面浮渣的體積，導致保護層開裂。另外，因為沒有定期檢測、維修、加固混凝土建筑結構，導致其在未達到設計年限時就提前出現了耐久性不足的問題。

1.2 承載力不足

在實際工作中，混凝土會受很多因素的影響，導致其承載能力不足。結合多年的設計經驗和現場施工經驗判斷，導致其承載力不足的原因主要有以下2點：①在建筑工程前期勘察階段，由于勘察結果不準確，不能真實反映水文地質的情況。例如，在布孔鉆探時，勘察單位布置的孔位不合理，點數、鉆孔深度未能達到規范要求的數值等，就會影響勘測結果的精度，致使相關施工人員對地質及其承載力的判斷有誤。②各類施工因素不達標導致工程施工質量不合格。例如，施工隊伍素質低、施工材料不能滿足設計和規范要求、機械設備性能落后、現場未嚴格按照圖紙施工，都會出現缺漏鋼筋的問題，進而影響混凝土結構的承載力。

2 混凝土梁橋的加固方法

2.1 外加預應力加固法

混凝土結構工作了一段時間后，其承載力就會逐漸降低，增大跨中撓度。鑒于此，可采取體外施加預應力加固技術的方法。這種方法主要是對梁板混凝土施加預應力筋，從而形成結構體外預加拉應力，提高混凝土梁板的承載能力。試驗結果表明，對混凝土結構施加預應力可以明顯提高混凝土結構30%～40%的承載能力，而且加固效果明顯，還可以延緩混凝土受壓面出現裂縫的時間，減輕混凝土結構的變形程度。此外，預應力加固施工作業對建筑混凝土使用空間的影響比較小，它可在不影響建筑正常使用的情況下完成預應力加固施工。

2.2 置換混凝土加固技術

置換混凝土加固技術能夠在梁、偏心受壓柱中直接改變局部強度。例如，在成批混凝土構件不符合設計強度等級標準的情況下，可借助相關檢測選擇強度等級最低的構件，并根據彎矩包絡圖最終確定危險性最高的截面，利用較高強度等級的新混凝土在截面受壓區置換混凝土，進而提高其強度。在此過程中需要注意的是，在置換加固工作中，需將構件切割為方口，將切面切割為直角并確保其平整度，然后再灌滿噴射混凝土。經過實際應用驗證可知，該方法在混凝土橋梁結構的局部置換中有較好的實用效果。

2.3 增大截面與植筋加固法

當混凝土結構出現裂縫，且為深層裂縫或貫穿裂縫時，會嚴重影響混凝土結構的承載能力。根據筆者多年結構設計的經驗，可以采用增大截面的加固方法。具體施工方法是，使用與原結構材料一致的混合料，將原混凝土表面作鑿毛處理，然后植筋，噴涂混凝土，使新噴涂混凝土與原構件形成整體，從而增大混凝土結構的承載能力，減緩混凝土結構的碳化反應，提高結構的穩定性。另外，也可以用鋼筋混凝土包裹木桿件來加固橋梁結構。此外，還可以采用黏結外包型鋼加固技術。它是我國混凝土橋梁結構加固中常用到的一種傳統加固技術，通常被應用在一些加固之后不可增大原構件截面積但需要提高構件受彎承載力的加固工作中，具有受力可靠性高、工作量小和施工簡單等優勢。

3 結束語

綜上所述，在使用混凝土梁橋的過程中，受多種因素的影響，存在著一些常見的結構病害，需要廣大工程技術人員不斷總結、梳理、分析、相關內容，加強事前控制，盡量減少或避免早期結構病害的出現。同時，還可以動態管理橋梁健康狀況，針對現有橋梁做好分類、統計和定時監測工作，對于已有的病害，要有針對性地采取相應的加固技術。這對于保證公路橋梁結構的安全、延長其使用壽命有極其重要的現實意義。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕