橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固

楊永奇

（黑龍江時和工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 157000）

隨著時代的進(jìn)步，對橋梁使用安全性逐漸引起人們的關(guān)注。橋梁使用年限逐漸增多，其會受劣化、技術(shù)條件的限制以及使用功能的改變等條件的影響，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)功能逐漸減弱。目前，因環(huán)境的嚴(yán)重影響等問題阻礙了新建高潮的興起，所以在提高結(jié)構(gòu)安全性的同時，也要采取有效的處理措施，以達(dá)到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。

1 橋梁加固的重要意義

從社會的角度來看，老舊橋梁的加固為保護(hù)城市文脈和記憶起到了積極的作用。作為國家的重點(diǎn)發(fā)展主題之一，橋梁企業(yè)對受損橋梁進(jìn)行修繕是確保施工企業(yè)自身健康和長遠(yuǎn)發(fā)展的一個關(guān)鍵。近年來，橋梁企業(yè)在加強(qiáng)受損橋梁加固技術(shù)這一方面下足功夫，因?yàn)樗仁欠婪讹L(fēng)險的一項(xiàng)重要舉措，也是促進(jìn)施工企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展的需要。

從施工建設(shè)角度來說，橋梁的關(guān)鍵施工部位就是結(jié)構(gòu)問題。結(jié)構(gòu)對整個橋梁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都存在較大的影響，并且一旦出現(xiàn)損壞關(guān)乎其使用的壽命問題，因此，除了重點(diǎn)針對橋梁的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的一些病害進(jìn)行充分分析，還要在橋梁的后期使用過程中出現(xiàn)的某些結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題進(jìn)行分析。橋梁的結(jié)構(gòu)具備很好的承載作用，加固技術(shù)可在很大程度上改善和提高橋梁的通行能力和服務(wù)水平。加固技術(shù)不僅能減少對居民通行造成的不便，還能促進(jìn)建筑材料的更新?lián)Q代，在滿足橋梁設(shè)計規(guī)范要求的同時對當(dāng)?shù)睾椭苓叺貐^(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的推動作用。

2 橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害

2.1 地基不均勻沉降

（1）墩臺基礎(chǔ)病害。橋梁的墩臺起到承載橋梁結(jié)構(gòu)和交通荷載的重要作用，受到地下水、撞擊等因素會嚴(yán)重影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全。

（2）沉降式地基。沉降式地基是橋梁最為常見的一種結(jié)構(gòu)病害，原因是因?yàn)檎承酝梁吭黾印⒌叵滤幌陆禃沟鼗仙翆咏鈨鰰r使地基處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）材料質(zhì)量問題，對施工材料質(zhì)量的把控不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)龋率雇旯ず蟮鼗霈F(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。

（4）設(shè)計問題，橋梁設(shè)計時橋梁的荷載設(shè)計不足，造成橋梁損壞；或者是在設(shè)計時所采用的板橋結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形。

2.2 鋪裝層裂縫

施工質(zhì)量是整個橋梁建設(shè)質(zhì)量的保證，只有按照施工方案進(jìn)行工作，才能避免橋梁結(jié)構(gòu)病害的產(chǎn)生。然而橋梁在施工過程中，沒有按照設(shè)計規(guī)范導(dǎo)致問題隱患；橋梁在設(shè)計施工中處理不當(dāng)，出現(xiàn)軟土、凍土、滑坡對橋梁的損失非常嚴(yán)重。現(xiàn)代橋梁建筑普遍采用鋼筋混凝土澆灌的方式建造，裂縫是混凝土工程最常出現(xiàn)的問題之一。由于施工質(zhì)量的分散性、載荷的隨機(jī)性，從而出現(xiàn)內(nèi)部裂紋、外部剝離等病害。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生對施工過程中的質(zhì)量與不注重管理有關(guān)。裂縫的出現(xiàn)會致使承載力減弱，在橋梁荷載較大時造成人員安全和經(jīng)濟(jì)的巨大損失。橋梁出現(xiàn)裂縫的原因很多，總結(jié)起來如下：在車輛的日常行駛過程中，急剎車現(xiàn)象對道路表面造成嚴(yán)重磨損，還會導(dǎo)致橋梁承受過多荷載，長期以往鋪裝層出現(xiàn)裂縫。主梁是橋梁力學(xué)的主要承擔(dān)著，因車輛重量的壓迫長期積累就形成主梁變形。同時施工過程中早晚溫差較大導(dǎo)致路橋橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫。

2.3 鋼筋銹蝕

橋梁的混凝土自身強(qiáng)度下降，也會出現(xiàn)裂縫和鋼筋銹蝕等問題。眾所周知，混凝土與空氣中的二氧化氮接觸后又會出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。另外，鋼筋施工時會降低混凝土的pH值，不僅加快鋼筋的腐蝕速度，也會影響橋梁的使用性能。

3 橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

3.1 直接加固技術(shù)

重新澆筑混凝土面板、局部的鑿補(bǔ)修復(fù)和橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固是指將原有的行車道鋪裝全部拆除，進(jìn)行重新的澆筑施工，這種加固方法無法對整個橋梁進(jìn)行施工。局部鑿補(bǔ)修復(fù)清除脫落的松散物，對修補(bǔ)處地方采用不同型號的水泥砂漿進(jìn)行涂刷，以增加混凝土之間的粘接力；橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固的方法是改善橋梁結(jié)構(gòu)的荷載分布，以此來增強(qiáng)橋梁的荷載能力。直接加固技術(shù)主要就是通過增加截面的高度對截面面積進(jìn)行擴(kuò)大，以增強(qiáng)截面剛度，最終達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。該技術(shù)操作將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，通過其與被加固截面的共同作用來增加構(gòu)件重量。

3.2 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

裂縫修補(bǔ)技術(shù)按類型可分為注漿技術(shù)、充填技術(shù)和表面處理技術(shù)。其中，注漿技術(shù)能避免裂縫擴(kuò)散。常用的材料將開裂兩側(cè)的混凝土連接成結(jié)構(gòu)整體，能在很大程度上將橋面的整體穩(wěn)定性提高；充填技術(shù)是用膨脹水泥漿和瀝青等具有化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)作用的材料形成結(jié)構(gòu)整體，該方法能增強(qiáng)封護(hù)作用，該技術(shù)適用于裂縫形成初期；錨噴技術(shù)主要將其覆蓋以達(dá)到加固橋梁結(jié)構(gòu)的目的。該技術(shù)能最大限度利用混凝土的自穩(wěn)能力，提升混凝土的抗變形剛度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的提高。通過錨噴技術(shù)大大縮短了施工周期，減少人力和財力的支出。總之，錨噴技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)永久性加固。另外可以使用注漿法，注漿是指利用水泥的穩(wěn)定性和耐久度來提高橋梁表面的防水能力。使用的材料將其和鋼釘一起使用，這樣不僅能夠限制橋梁表面裂縫，還可以增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。填充技術(shù)是在橋梁表面裂縫較大時在橋梁裂縫處開鑿一個凹槽并加入補(bǔ)強(qiáng)材料。

總之，在橋梁施工過程中，無論哪個環(huán)節(jié)施工處理不當(dāng)，都有可能造成橋梁結(jié)構(gòu)病害，在施工過程中應(yīng)及時分析病害原因，采取強(qiáng)化措施來切實(shí)提高橋梁的承載能力和美觀性，以此促進(jìn)橋梁工程的長足發(fā)展。

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