道路橋梁常見結構病害及加固技術探析

李全祥

摘 要：道路橋梁結構的穩定性與安全性保證非常重要，就現階段道路橋梁發展來說，仍有很多結構病害問題存在，影響道路橋梁整體質量的同時，也減少了道路橋梁的使用壽命，不僅會影響到經濟發展，同時也會危及到人們的出行安全。文章針對常見的道路橋梁主拱圈裂縫、鋪裝層裂縫、鋼筋銹蝕、端頭局部損壞、混凝土碳化等結構病害進行分析，并提出幾種有效的加固技術，并對加固技術的應用范圍以及應用措施進行介紹。

關鍵詞：道路橋梁；結構病害；加固技術

經濟快速發展，城市化進程也有了明顯的提升，人們對物質的追求也越來越高，私家車逐漸增多，貨運量也逐漸增長，而此時這些車輛對道路的使用性也提出了新的要求，首先就是質量、性能等方面的保證，為了滿足現代社會對道路橋梁結構性能、結構穩定性的要求，則需要相關單位針對當前道路橋梁結構病害全面掌握，進而從解決實際問題的角度出發，進行針對性的問題研究，并結合道路橋梁結構性能要求作出相應的加固處理。

1 道路橋梁常見結構病害

1.1 主拱圈裂縫

道路橋梁結構病害中，主拱圈裂縫是常見的一種問題，對道路橋梁的整體質量有著嚴重的影響，通常是在檢查中發現，主要變現為：縱向裂縫、橫向裂縫、不規則裂縫等，多數裂縫都處于拱頂10米左右，嚴重的裂縫可直接造成主拱圈的強度，進而性能下降，穩定性失衡，主拱圈裂縫的存在會給道路橋梁留下安全隱患。

1.2 鋪裝層裂縫

鋪裝層裂縫的原因主要是受環境溫度變化影響，鋪裝層冷熱不均勻，就會慢慢出現裂縫的現象，再加上道路橋梁本身就是為重型車輛所提供的交通路線，如果再經常有超載、超速等情況，鋪裝層的磨損程度會越來越嚴重，超出鋪裝層應力范圍后，就會造成裂縫的情況發生。同時，混凝土使用不當也會造成鋪裝層裂縫現象發生，如：配合比不合理、養護工作不到位等。

1.3 鋼筋銹蝕

在道路橋梁結構中，鋼筋混凝土結構非常普遍，若是施工不當、養護不當就會造成露骨的情況，鋼筋生銹現象也避免不了，而銹蝕會帶來鋼筋混凝土結構體積膨脹情況發生，并且膨脹速度也很快，嚴重時體積可達到原來的10倍以上，直接影響到鋼筋混凝土結構的實際性能，膨脹同時，周邊的混凝土也會受到擠壓，嚴重的擠壓造成裂縫，一旦發生銹蝕、裂縫等質量問題，會給道路橋梁整體結構的穩定性帶來威脅。

1.4 端頭局部損壞

端頭損壞是造成跳車的主要原因，因此對斷頭損壞問題需要加倍重視，并對斷頭損壞的原因進行要求，經過多年來對斷頭損壞的研究發現，原因有三點：其一，設計環節中，承載力設計不符合實際要求，存在誤差，進而施工后誤差更嚴重，承載力明顯不足；其二，施工單位對橋梁端頭施工質量重視度不高，伸縮縫質量存在問題，進而在使用過程中很容易破損；其三，養護不合理，養護方案不具備科學合理特點，養護不及時，對已存在的裂縫沒有選用正確的處理方法，造成斷頭損壞程度越來越嚴重，最終容易影響到車輛行駛過程中發生跳車的情況。

1.5 混凝土碳化

混凝土碳化多半是因為自然因素所導致，氫氧化鈣是混凝土組成成分中的一份子，當與空氣中的二氧化碳融合時會發生化學反應，生成碳酸鈣，碳酸鈣是造成混凝土PH值直接下降的主要因素，若是不采取任何方案措施，就會使碳酸鈣的生成量越來越多，進而鋼筋結構出現腐蝕現象，混凝土結構性能下降，道路橋梁結構質量受到威脅。

2 道路橋梁加固技術

2.1 橋面鋪裝加固技術

該加固技術中包括局部修復鑿補法、重新澆筑法、補強層加固法。局部修復鑿補法適用于橋面鋪裝層脫落、碎裂等病害中，以鋪裝局部病害處為施工范圍。對鋪裝層進行鑿毛、廢棄物清理處理，直至骨料露出，再利用修補材料以及相應的黏結材料進行涂刷，促進新材料與原有的固體材料相黏結；澆筑加固法適用于破損嚴重的橋面處，對橋面進行面層拆除，再重新澆筑新的混凝土，形成新的橋面；補強層加固法在滿足裂縫、剝離層修復的同時，還能增加橋梁板的性能。

2.2 灌封膠灌注加固技術

灌封膠灌注加固技術比較適用于主體變形、裂縫嚴重的病害中，該技術應用前需要進行橋梁結構性能檢測，掌握病害所有信息，針對性的實施灌封膠灌注加固法，如：橋梁主體出現承載力下降、剛度性能下降等情況，需要利用灌封膠對裂縫處灌注處理，對裂縫處處理完畢后，再借助預應力加固技術、粘結鋼筋加固技術能對結構外部進行加固，提高結構整體性能。

2.3 外包裹型材加固技術

外包裹型材加固技術是采用包裹法與粘結法相結合的方法對混凝土構件等進行加固，主要應用材料為鋼板、型材等，加固范圍在混凝土構件的外部。混凝土構件加固通常是以濕式外包加固方式進行，材料的選用需要根據混凝土構件的損壞情況，選擇符合加固要求的型鋼材料，使用專用的粘結膠對構件需要加固的外部位置涂勻，再將型鋼與構件外圍進行黏結，有效發揮加固效果，并且道路橋梁結構整體性能也會有所改善。此加固技術施工比較簡單、加固效果好、成本低、目前已經被廣泛應用。

2.4 混凝土置換加固技術

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。

2.5 預應力加固技術

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。

參考文獻

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