淺談道路橋梁常見的病害及加固技術

摘要：公路橋梁工程進行養護是避免道橋及設施損害的一種有效方式。快速修補不定時出現的道路設施病害，盡可能延長其使用時間，推遲大修時限，可以減少運營管理投資，降低和防止因道路和設施維修養護不恰當給使用者造成的意外傷害。公路橋梁工程養護應做到經常性與及時性。路面出現破損要及時修補，始終保持完整的橋面、路面，確保行車安全、通暢，從而使運營的經濟收益和社會效益得到提高。本文就公路橋梁病害成因進行分析，并探討了道路橋梁的加固技術。

關鍵詞：道路橋梁;常見的病害;加固技術

1道路橋梁工程中的常見病害

1.1裂縫

橋梁裂縫病害主要有：主拱圈裂縫有主拱圈中波縱向裂縫、肋、波連接處裂縫、拱肋裂縫、橫系梁裂縫;墩臺身裂縫于道路橋梁服役早期出現，且隨著服役時間的增長，裂縫會出現白色晶體析出物;牛腿裂縫以豎直裂縫和斜裂縫為主，多發生在懸臂孔的主梁牛腿上;路面鋪裝開裂主要表現為網狀裂縫、縱向裂縫和橫向裂縫。其產生成因：（1）主拱圈裂縫由于受力不均、混凝土收縮和溫度差等原因所致;（2）主梁裂縫由于道路橋梁的車流量增加，車輛載荷增大，導致主梁的受拉區出現裂縫;（3）墩臺身裂縫由于水泥、骨料存在質量問題或混泥土澆筑不達標引起的;（4）牛腿裂縫由于混凝土收縮和溫度差等原因所致;（5）路面鋪裝開裂由于各梁板受力不均，變形較大所致。

1.2沉降

第一，道路橋梁工程正式開始施工前，工作人員并沒有對現場的實際情況進行深入、全面的勘察，這便使得設計方案存在不科學合理之處，且施工工藝的科學性也得不到很好的保障。第二，施工者在工作過程中為了牟取私利而使用質量低劣的原材料，這便使得工程質量無法滿足規定的要求，甚至還會使得道路橋梁地基產生不均勻沉降。第三，工作人員在實際工作期間對于周邊地質狀況缺乏一個深入的了解，而且道路橋梁工程的建設周期又比較長，在這個期間，地下表層可能會被破壞，土質的軟硬度也不完全符合要求，這便會使得路面和橋面的受力不均勻，無法保證車輛的安全穩定行駛。

1.3鋼筋銹蝕斷裂

在道路橋梁的建設過程中，鋼筋是路基工程中重要的原材料，在路基的底層起著主要承重的作用。但是鋼筋結構處于路基的內部，容易受到一些環境因素的影響而最終影響其原本的承載能力。比如說，鋼筋和混凝土構成了橋梁的承重結構，若是混凝土施工過程或是后期受環境因素影響出現裂縫時，那么鋼筋就相當于失去了混凝土這層主要的保護層，一些空氣中的水分會大量的侵蝕到鋼筋結構的表面，鋼筋表面會在長期的水分影響下而發生化學變化，也就是產生表面銹蝕，銹蝕情況嚴重時。

2道路橋梁工程中的加固技術

2.1裂縫修補加固技術

裂縫修補技術是專門針對道路橋梁鋪裝層的裂縫現象提出的一種施工技術，具體來說裂縫修補技術可分為表面處理法、注漿法、填充法、粘結鋼板封閉法等多種方法。（1）表面處理法就是要在出現病害的表面涂抹填充、防水材料，以恢復橋體性能，要謹慎選擇填充材料，一般來說要選擇有延伸性的材料進行填充工作。（2）注漿法一般針對的是比較嚴重的病害，進行注漿法需要將水泥或者樹脂一類的材料注入到橋體的裂縫中去，一般采用環氧樹脂作為填充材料，在填充的過程中，以鋼釘輔助，可以極大地提高橋體的耐用性。（3）使用填充法需要先沿著橋體裂縫的地方鑿開一道較深的凹槽，再將各種黏合材料填充進去，一般需要選取強度較大的材料作為填充材料，比如瀝青、膨脹水泥砂漿、水泥砂漿、環氧樹脂硅、環氧砂漿或者一些化學補強劑等。（4）粘貼鋼板封閉法一般針對病害較為嚴重的橋體，當鋼筋混凝土構件產生主拉應力裂縫時，需要對裂縫的部位采取措施，經過處理后，將鋼板粘貼在裂縫位置，粘貼鋼板要保持與裂縫垂直，鋼板粘住之后，需要進行加壓，一般采用膨脹螺栓來進行這一工序。

2.2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。

2.3增加截面加固技術

在對道路橋梁的受彎構件承壓區域進行加固工作時，通過增加結構的截面，不僅可以提高承壓區域的截面面積與截面高度，同時還可以提高整座橋梁的剛度。隨著截面面積與高度的增加，橋梁結構的正截面抗彎能力以及斜截面的抗剪能力也會顯著的增加。橋梁結構的安全性能就會得到顯著的改善。

2.4外包裹型材加固技術

外部包裹的型材大部分選用的是型鋼或鋼板。通過在構件外部以包裹或粘結的形式固定這些型材，可以起到較大的加固作用。如加固混凝土構件時可以采用濕式外包方式在構件外側粘結型號適當的鋼材，起加固結構的作用。當前較常使用的粘結劑大部分是環氧樹脂，實踐證明該加固技術應用效果較好，在實際施工中，需要全面檢測橋梁結構，通過計算選擇合適的鋼材并在破損的位置固定，起到加固的效果。

2.5橋墩加固

①套箍加固。如果橋墩基礎埋入深度不足或者沒有對工程質量進行良好的控制，則會導致墩臺在出現裂縫時，裂縫的長度過大，甚至出現貫通，可以使用鋼筋混凝土的套箍進行加固。②圍帶加固。如果橋墩的裂縫為貫通的，當損壞程度不嚴重時，可以通過增加鋼筋混凝土的圍帶，來實現加固。圍帶的寬度尺寸根據裂縫的方向以及寬度尺寸等影響因素來確定。③包裹纖維增強塑料來加固。在對鋼筋混凝土橋墩進行加固時，纖維增強塑料可以沿著不同的方向進行包裹，橫向或者縱向。

3結束語

道路橋梁在實際施工中會出現結構病害，如果得不到及時處理，可能會造成較大的隱患。對路橋進行有效的加固，不僅使道路橋梁的穩定性和安全性得到保障，還能使其結構受力性能得到改善，延長使用壽命。因此分析道路橋梁常見病害，采取合理加固技術，提升加固質量，有利于推動路橋工程的發展。

參考文獻：

[1]橋梁結構常見病害及加固方法的應用研究[J].李陽.黑龍江交通科技.2019（09）.

[2]道路橋梁常見結構病害及加固措施[J].許信.科技風.2018（17）.

作者簡介：李曉東（1982年11月-）男，本科，主要從事道路與橋梁工作。