道路橋梁的病害情況分析及加固技術研究

游培 石家莊道橋管理處

道路橋梁的病害情況分析及加固技術研究

游培 石家莊道橋管理處

道路橋梁結構要求項目本身不會因為載荷的有關影響而相應出現過大的變形形式，對剛度、耐久性及強度的要求較高，以有效保證該道橋項目能夠最終達到足夠的安全性和穩定性。由于道橋本身載荷存在隨機性，加上該材料的強度具備一定的離散性等，導致橋梁結構出現病害等問題，不利于其實際效能的發揮。

路橋工程 問題 加固技術 意義

一、目前我國路橋工程中常見的病害

（一）預應力混凝土裂縫。預應力混凝土梁裂縫具有重量輕、寬度大、施工簡便快捷的特點，在道路橋梁的施工建設中得到廣泛的推廣應用。但是預應力混凝土的裂縫問題一直都困擾著工程技術人員，從施工的角度進行分析，造成預制梁、現澆梁、懸臂澆筑梁裂縫地因素有：混凝土施工配合比調制不恰當，支架緩慢變形造成承載力的不夠，澆筑順序及其施工縫設置的不合理，拆模的時間過早，養護不及時或者養護方式的不合理，預應力張拉控制的不恰當等。對于裂縫的種類進行分類可分為：干縮裂縫、溫度裂縫、混凝土初凝時受到擾動而出現的裂縫，剪切裂縫等。裂縫還將使得混凝土內鋼筋銹蝕加速，進而使裂縫范圍擴大。

（二）伸縮縫損壞。橋梁端頭部分出現破損情況在道路橋梁當中比較常見，且修復過程較困難，最為典型的表現是橋梁端頭伸縮縫產生損壞、變形問題。主要原因如下

（1）設計過程產生失誤，設計人員態度不夠嚴謹，計算伸縮量的時候出現失誤，在后期使用過程中可能因為車輛反復性碾壓產生破損，最終致使伸縮裝置失去效能。

（2）施工人員失誤。施工人員態度不夠端正，未將梁端部分的伸縮縫作為施工要點，影響施工完整性和質量。

（3）缺乏養護。養護工作是影響橋梁后期使用過程的重要部分，一些地區橋梁因為缺乏足夠的后期養護，導致其伸縮裝置出現損壞，非常容易出現跳車現象，不但明顯影響車輛本身的舒適性，還可能對橋梁產生較大沖擊力，縮橋梁整體使用壽命和影響橋梁整體結構。

（三）鋼筋銹蝕。由于混凝土的密實性不夠，或者鋼筋保護層的厚度不足等，將造成鋼筋的銹蝕產生，在鋼筋出現銹蝕現象的時候，銹蝕部分的體積將膨脹到之前體積的10倍以上，進而對周圍混凝土造成擠壓，促使混凝土的開裂、剝蝕、使截面有效尺寸減小，導致結構承載能力下降，銹蝕剝蝕，使截面有效尺寸減小，造成結構承載能力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小，對于以鋼筋作為抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力，銹蝕物外流，在結構表面形成銹跡，將影響結構的整體美觀。

（四）材料碳化。混凝土材料可能出現碳化的現象，主要原因在于外界自然條件，具體反應過程為：混凝土內含有一些氫氧化鈣，其在與空氣當中二氧化碳進行接觸的過程中發生化學反應，并最終形成碳酸鈣。出現碳化的混凝土在酸堿值上逐漸降低，且混凝土當中的鋼筋表面一般未接受防腐性處理，因而酸堿值的降低難以實現對鋼筋的保護，反而出現腐蝕問題，影響道路橋梁的實際使用壽命，可能出現交通事故，造成人身和財產損失。

二、城市道路橋梁的加固技術

（一）裂縫修補技術。表面處理技術、注漿技術、充填技術以及表面噴涂技術等都屬于裂縫修補技術。其中，當路橋面的裂縫比較細小的時候，可以采用表面處理技術，對路橋面進行防水材料的涂抹，也可以進行下料的填充，從而實現路橋的防水性和耐久性提高的目的。注漿技術：為了有效的提高路橋的耐久性和防水性，對路橋面的裂縫進行水泥類材料或是樹脂材料的灌注。常用的樹脂材料為環氧樹脂，運用低速、低壓的方式完成注漿程序。也可以將鋼釘與環氧樹脂相結合的方式來進行注漿，這一種方式將在很大程度上提高路橋面整體的穩定性，對裂縫擴展進行有效的控制。黏結鋼板方式。如果道路橋梁的鋼筋出現主拉應力裂縫，那么工作人員可先完成對裂縫處理，再在裂縫部位黏結鋼板，運用膨脹螺栓對鋼板施加一定壓力。

（二）橋梁加固增強技術。（1）增加截面加固技術主要指的是運用增大其中構件所需要具備的面積完成加固處理。該方式主要根據其中荷載大小以及凈空條件相互之間的不同，將其分類為兩種不同方案，分別為增加配筋和增大截面的面積。

（2）外部粘貼的技術方式為將其中的玻璃鋼等使用粘貼劑將其有效粘貼在該結構的外表部分，達到提升結構本身承載能力的結果。該方式一般適合運用在構建尺寸受到有效限制以及對其中承載能力要求相對提升的情況下。需要重點注意的是：工作人員在進行操作的過程中必須有效保證該黏合劑質量達標。

（3）外部預應力加固的方式一般為運用預應力的相關性原理，在其原有構件或者是增加設置構件的前提下適當增加初始應力實現加固。工作人員在針對受拉區域增加壓力的過程中，能夠有效抵消其中自身原有的重應力，并發揮減小裂縫寬度以及閉合裂縫等效果。除此之外，針對結構體系轉變進行的加固技術一般為運用增加設置的橋墩等實現簡支目的，并在梁下部分增加鋼架梁等，達到降低梁內峰值彎矩的結果，實現提升載荷能力的目的。

（4）設置縱梁。縱梁增設的加固方式指的是在橋梁墩較為穩定并且承載能力較足的基礎上，運用增設剛度相對較大且承載能力相對更高的新舊縱梁進行聯合使用，分擔壓力。除此之外，增加設置主梁之后，當中的車輛荷載可能在橋梁本身結構當中實現重新分配，明顯減少其所受荷載力，促使加固之后橋梁的承載能力、剛度得到明顯提升。如果增設的縱梁位于主梁兩側、一側，可發揮良好的拓寬作用。

（三）局部修復法。局部修復法主要方式為鑿補，橋面遭到腐蝕或出現材料碳化的表面層局部產生碎裂或脫落等情況之后，工作人員進行局部修復。需要對破損的部分進行鑿毛操作，并在運用混凝土進行修補之前對需修補孔進行充分濕潤，涂上同標號材料等，以增強混凝土之間的黏結性。

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

[2]李驍.道路橋梁常見結構病害及加固技術分析[J].交通世界，2016（28）

[3]陳麗華，陳磊.淺談道路橋梁的常見結構病害及加固技術[J].城市建設理論研究（電子版），2015（17）