道路橋梁結構病害與加固研究

王忠楠

（中電建路橋集團有限公司，北京100048）

0 引言

道路橋梁已經成為交通的主要組成部分，要想道路交通暢通，一定要確保道路橋梁的質量與使用壽命，因此，要重視道路橋梁的建設，保障道路橋梁的結構堅固，能夠保持一直的穩定性。但是，當前道路橋梁經常發生一些病害，如地基不均勻沉降、裂縫等，給道路橋梁的使用造成了巨大的影響，導致交通擁堵，而且還會引發一些安全事故。

1 分析道路橋梁結構發生病害的成因

1.1 自然災害與地質條件差

自然災害帶來的危害是非常大的，而且是不可估量的。道路橋梁工程受到各種自然災害的影響，很容易發生一些病害，如洪水、滑坡、大風及其他的自然災害，使橋梁受到巨大的外力沖擊，導致橋梁發生裂縫或者其他的病害。如果橋梁的地質條件太差，再加上巨大的承載力，長時間下去，會使道路橋梁發生沉降等病害。現在道路橋梁的材料主要是混凝土，在其施工中，混凝土的質量不合格或者是施工操作不正當，導致混凝土的強度降低，也就不能保障橋梁結構的堅固性與強度，久而久之，出現橋梁裂縫等問題。

1.2 結構設計不合理的因素

道路橋梁發生病害的原因很多，設計不當就是其中的原因之一。道路橋梁在建設前，都需要進行合理的設計，制定最佳的設計方案，這樣才能使道路橋梁建設工作順利的完成，并保障道路橋梁的質量。但是，道路橋梁的設計工作比較復雜，尤其是橋梁的結構設計比較難，給設計工作增加了一定的難度，使道路橋橋梁的設計不合理，導致橋梁的結構類型不合適，造成道路橋梁的質量下降。另外，在具體的施工中，施工工作沒有嚴格的按照設計要求開展，導致道路橋梁的施工質量較差，最終使道路橋梁出現各種病害，嚴重的影響其使用效果。

1.3 負荷較大，養護工作不到位

道路橋梁在設計建設中，已經設定了其荷載量，但是，投入使用后，道路橋梁所承受的荷載量遠遠的超過其設定的荷載量，長時間下去，道路橋梁肯定會發生一些病害，導致車輛無法正常的通行。另外，道路橋梁完工后，沒有開展相應的養護工作，使道路橋梁得不到有效的養護，如道路橋梁使用混凝土施工后，沒有對混凝土進行適當的養護，使混凝土不能正常的凝固，造成混凝土的強度下降，進而影響道路橋梁的質量，引發橋梁結構病害。

2 道路橋梁結構病害的類型分析

2.1 地基不均勻沉降

道路橋梁中最常見的病害是不均勻沉降，對橋梁的危害性比較大，使道路橋梁的結構出現不穩定的情況，長時間下去，還會出現裂縫的病害，這嚴重的影響了道路橋梁的正常使用，而且還會縮短道路橋梁的使用壽命。道路橋梁出現不均勻沉降的原因也比較多，如在設計階段，實際是沒有進行合理的設計，對地質條件沒有進行認真的勘察，不充分的了解地質的條件，而且制定的施工方案與地質條件不相符，從而使道路橋梁在施工中出現各種問題，導致地基不均勻沉降地發生；另外，再具體的施工過程中，施工人員沒有嚴格的按照要求進行施工，或者施工質量比較低的施工材料，導致道路橋梁的質量下降，最終引發不均勻沉降病害的發生。

2.2 橋面裂縫問題

一般情況下，道路橋梁的橋面出現裂縫是不被重視的，對于小裂縫不及時的進行補救，導致橋面的裂縫越來越大，對過往的車輛與行人產生影響。橋面產生裂縫的原因也比較多，給預防工作增加了一定的難度，在橋面鋪裝施工過程中，嚴格的控制施工環節，做好鋪裝的工作，能夠有效地減少橋面裂縫問題。但是，在橋面鋪裝施工中，由于施工人員對溫度的控制不嚴格，導致鋪裝層的溫度變化比較大，進而引發裂縫。另外，現在的車輛增加呈現直線上升的趨勢，過多的車輛過往與碾壓，使橋面承受的負荷急劇的增加，而且橋面的磨損比較嚴重，在兩重壓力的作用下，橋面最終會出現裂縫。還有就是在施工中沒有嚴格的控制材料與施工技術，使橋面的施工質量比較低，那裂縫就會產生。

2.3 鋼筋銹蝕病害

鋼筋發生銹蝕時，銹蝕部分的體積可膨脹至原來體積的10 倍以上，從而對周圍混凝土形成擠壓，造成混凝土開裂、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，影響結構美觀。

2.4 自然病害

自然環境對道路橋梁造成的破壞也會直接影響其結構穩定性，在長期日曬雨淋下，路橋表層容易產生塊狀剝蝕，導致路橋堅固程度下降。若是得不到及時修繕，剝蝕程度會進一步擴大，將藏在混凝土中的鋼筋暴露出來。而一旦與空氣接觸，鋼筋很快就會生銹，導致路橋承載力嚴重下降。另外，路橋工程也常出現混凝土鈣化現象，這是混凝土自身特性決定的，鈣化后的混凝土酸堿值相對較低，也會腐蝕鋼筋從而影響路橋工程質量。

3 談論道路橋梁的常見結構病害的加固技術

3.1 修補橋面裂縫

為了更好地使用道路橋梁，應該及時的對其病害進行正確的處理，使其能夠保持穩定性與安全性。對于道路橋梁中的裂縫問題，要更加的重視，如果小裂縫不處理，久而久之，就會形成大裂縫，而且進行補救工作比較困難，還需要更多的維修費用，因此，對道路橋梁的裂縫問題要及時的進行處理，首先要判斷裂縫的嚴重程度，對于不同程度的裂縫，可以采用不用的修補方法。如果道路橋梁的裂縫不嚴重，只是表面出現了裂縫，這時可以采用噴涂的方式進行修補，把裂縫用涂料填滿，并保證有一定的粘度，這樣可以把裂縫問題解決，還可以使道路橋梁的外觀不受影響。如果道路橋梁的裂縫比較嚴重，可以采用水泥或者樹脂進行補救，以保障道路橋梁的強度。對于較大的裂縫，修補起來會比較困難，需要進行開槽，然后再用瀝青等材料進行填充，進行大裂縫的修補，同時，也防止裂縫越變越大，及時的修補裂縫，可以有效地提高道路橋梁的質量，并保障其穩定性與強度。

3.2 橋梁加固技術

為了使道路橋梁不發生病害，有必要對橋梁進行加固，保障其穩定與強度。對橋梁進行加固的技術有很多種，要根據實際的情況，合理的選擇加固技術，通常用的比較多的加固技術有：加大截面積、外部粘貼、外部預應力加固等技術。每種加固技術都有其使用的范圍與條件，要根據橋梁的實際情況選擇合理的加固技術，其中加大截面積加固技術使用的比較多，可以把橋梁的構建面積增大，從而增強橋梁的強度。加大截面加固技術又可以分為兩種，可一種是以加大截面面積為主，另外一種則是以加配鋼筋為主。外部粘貼加固法則是利用諸如環氧樹脂之類的粘合劑，將型鋼、玻璃鋼等材料粘在結構外部，使得結構承載力得到大幅提升，在使用該技術時，需要注意的是粘和劑的質量一定要符合要求。外部預應力加固是根所預應力原理，通過增設構件或者在原構件上施加相應的初始應力來實現加固的目標。

3.3 混凝土施工控制與養護

在道路橋梁施工中，要對混凝土施工進行嚴格的控制，首先要確保混凝土的質量符合要求，對不同環節的施工，選擇合適的水泥，這樣可以保障混凝土的強度，一般在水位變化區選在具有抗硫酸鹽普通水泥，在沖刷部位選擇強度較高的水泥，這樣可以控制混凝土的碳化問題，也可以減少裂縫的發生。在具體的施工環節中，要保障混凝土的質量，并且在施工完成后，要及時的進行養護工作，這是施工中比較容易忽視的一項工作，對混凝土進行有效的養護，可以使混凝土能夠正常的凝固，確保其強度不變，同時，增強道路橋梁的強度。

3.4 路橋結構加固新技術

科技發展日新月異，道路橋梁加固技術也得以改良，截至目前為止，在噴涂材料與工具方面都得到了較為明顯的提升。最值得一提的就是新型錨噴技術，與以往噴涂材料相比，錨噴技術使用的噴射硅不僅更具優勢，其中還添加有速效凝結劑，這使得噴涂后材料凝結速度更快、重量更輕，對橋梁上部結構加固作用明顯。除此之外，新型錨噴技術施工工序較為簡便、可塑性強，可以有效縮短施工時間，現已得到大力推廣。

4 結束語

道路橋梁的建設是必需的，能夠為人們的出行提供方便，并且促進交通行業的發展。因此，道路橋梁的質量比較重要，在施工過程中，一定要嚴格的控制其質量，使道路橋梁的質量達標。現在，道路橋梁受到一些因素的影響，發生一些病害，使道路橋梁的使用效果不佳，而且還縮短了道路橋梁的使用期限，為了使道路橋梁的病害減少，應該對其進行檢查，早日的發現病害的苗頭，并及時的進行處理。還可以運用一些加固的技術，使橋梁結構更加的堅固，這樣也可以有效的防止病害的發生，確保道路橋梁的質量與強度，使道路橋梁實現其社會價值。