秦興川

【摘 要】 道路橋梁的建設(shè)與安全對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國民的出行起著十分重要的作用。本文結(jié)合個人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對實(shí)際中所出現(xiàn)的現(xiàn)場病害就行分類，然后分析了出現(xiàn)問題的原因，并結(jié)合實(shí)際問題給出了加固的方案。

【關(guān)鍵詞】 道路橋梁；現(xiàn)場病害；原因分析

1 引言

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，交通量也在日益增大，我國在道路橋梁施工方面的技術(shù)也日趨接近世界先進(jìn)水平。然而國內(nèi)的道路橋梁幾乎每天都處在高負(fù)荷的狀態(tài)下，加之可能在前期設(shè)計(jì)中的一些缺陷以及后期施工的方式不當(dāng)和一些自然因素的影響，使得道路橋梁結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)一些病害。這會影響到其正常的使用，甚至存在安全隱患，因此，分析病害產(chǎn)生的原因并找到加固的辦法就顯得尤為重要。

2 道路橋梁結(jié)構(gòu)現(xiàn)場病害的主要形式及其原因

2.1 病害的主要形式

（1） 裂縫

裂縫主要是主拱圈中波縱向裂縫、拱肋裂縫、橫系梁裂縫。產(chǎn)生裂縫是因?yàn)榛炷脸惺艿睦瓚?yīng)力超過了它的抗拉強(qiáng)度或拉應(yīng)變大于其極限拉應(yīng)變。再者混凝土運(yùn)輸攪拌時(shí)間過長，使水分蒸發(fā)，會使混凝土澆筑時(shí)坍落度過低，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。另外混凝土初期養(yǎng)護(hù)方法不得也會引起塑性收縮，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。裂縫往往是引起其他病害發(fā)生的原因，對橋梁的耐久性會產(chǎn)生很大的影響。另外，由于混凝土開裂會造成路面坑槽，影響車輛行駛舒適性，也會影響到橋梁的正常使用。

（2）鋼筋銹蝕

鋼筋發(fā)生銹蝕體積可膨脹至原來體積好幾倍，對周圍混凝土形成擠壓，導(dǎo)致混凝土開裂、剝蝕，會影響結(jié)構(gòu)美觀和道路舒適性，最重要的是銹蝕會導(dǎo)致鋼筋斷面面積減小，降低了混凝土對鋼筋的黏結(jié)力， 結(jié)構(gòu)承載能力下降，這嚴(yán)重影響到橋梁的安全性。

（3）橋面損壞

橋梁橋面基本都是以15-20cm厚的復(fù)合結(jié)構(gòu)層鋪裝而成，鋪裝層要時(shí)刻承受這高速行駛車輛的沖擊、剪切和磨損，而且還直接受到風(fēng)霜雨雪及氣溫等自然條件變化的作用，再加上主梁的約束，受力狀況十分復(fù)雜。橋面伸縮縫損壞同樣會造成橋梁主體結(jié)構(gòu)的損壞，降低了梁板和蓋梁的安全、耐久性，嚴(yán)重的可能會引起交通事故。

（4）墩臺基礎(chǔ)病害

橋梁墩臺基礎(chǔ)在常年使用過程中，不但要承受上部構(gòu)造荷載，還要承受土壓力、風(fēng)力、流水壓力、冰壓力等各種力的作用。另外過橋車輛的重型化以及超重運(yùn)輸?shù)挠绊?，墩臺基礎(chǔ)經(jīng)常過載，橋墩臺也會出現(xiàn)不同程度的損壞。

（5）地基不均勻沉降引起的破壞

地基不均勻沉降會對整個橋梁的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大影響，不均勻沉降會導(dǎo)致各部分受力不均，從而引起譬如翼墻和錐坡的下沉，出現(xiàn)裂縫等問題，嚴(yán)重的會引起橋面坍塌橋梁損毀。

2.2 病害產(chǎn)生的原因

道路橋梁存在的病害會給人們正常出行造成安全隱患，作為一種重要的基礎(chǔ)設(shè)施，橋梁的建設(shè)十分重要。首先，要具有足夠大的強(qiáng)度，應(yīng)保證橋梁可以承受足夠的重量。其次，內(nèi)部結(jié)構(gòu)要具備足夠大的剛度，保證在滿載甚至超載的時(shí)候不產(chǎn)生太大的撓曲變形。最后尺寸大小要合適，以保證在承受壓力時(shí)不會喪失穩(wěn)定性。但是由于建筑設(shè)計(jì)中對橋梁的荷載能力設(shè)計(jì)的偏低，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，施工質(zhì)量差，后期養(yǎng)護(hù)不合理以及其他自然因素都會使橋梁產(chǎn)生病害。具體的病害成因如下：

（1）原設(shè)計(jì)荷載偏低。經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展以及物流成本的最小化使車輛最大荷載量不大加大，以前設(shè)計(jì)的橋梁無法滿足現(xiàn)在的運(yùn)輸要求，所以橋梁會因承載力不夠而產(chǎn)生嚴(yán)重病害。

（2）施工質(zhì)量差。不按照設(shè)計(jì)要求和程序施工，工人隨意性較強(qiáng)，對質(zhì)量監(jiān)管不嚴(yán)格，甚至有些偷工減料的行為。

（3）后期的維護(hù)力度不夠。在道路橋梁施工結(jié)束后，相關(guān)部門對橋梁的后期維護(hù)的重視不夠，導(dǎo)致很多問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，或者發(fā)現(xiàn)后部能及時(shí)作出整改措施，延誤時(shí)機(jī)。

（4）自然災(zāi)害。溫差的急劇變化會對橋梁的機(jī)構(gòu)性能產(chǎn)生影響；夏季雨水較多，在由些地區(qū)極易引發(fā)洪水和山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害，而這些災(zāi)害對道路橋梁的危害極大。另外地質(zhì)條件也會對橋梁產(chǎn)生影響，因此選址也比較重要。

3 橋梁加固的技術(shù)方法

發(fā)現(xiàn)道路橋梁的病害，并找出病害產(chǎn)生的原因后就需要采取相應(yīng)的措施對橋梁進(jìn)行加固處理，以便減小或者解除安全隱患。從技術(shù)層面講橋梁加固可分為橋梁的縫隙修補(bǔ)和橋梁結(jié)構(gòu)的加固。

3.1 裂縫修補(bǔ)加固

裂縫修補(bǔ)就是為了使橋梁重新達(dá)到防水性和耐久性的標(biāo)準(zhǔn)，主要技術(shù)有以下幾種：

（1）表面處理法，在裂縫表面涂抹填料和防水材料，可以明顯提高其防水性和耐久性，這主要應(yīng)用在縫隙較小的情況下。

（2）注漿法，將樹脂或水泥類材料注入裂縫中，以提高其防水性及耐久性。大多采用環(huán)氧樹脂作為注漿材料。為了防止裂縫繼續(xù)發(fā)展，增強(qiáng)裂縫部位的整體性，常用方法是低壓低速注入環(huán)氧樹脂與鋼釘并用，效果較好。

（3）充填法，就是是沿裂縫鑿一條深槽，然后將各種粘結(jié)材料嵌補(bǔ)在槽內(nèi)。適合于修補(bǔ)較寬裂縫的情況。

（4）表面噴涂法，將一層密實(shí)粘度高的水泥砂漿保護(hù)層噴射到經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面來修補(bǔ)裂縫的方法。噴漿前，需剝離結(jié)構(gòu)表面部分然后用水沖洗干凈，噴漿之前要先把基層濕潤，然后再開始噴漿。

（5）粘結(jié)鋼板封閉法，該方法采的方式。當(dāng)鋼筋構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時(shí)，為了提高結(jié)構(gòu)承載力，對裂縫進(jìn)行處理之后，用結(jié)構(gòu)膠私劑在裂縫處粘貼鋼板或型鋼，并用膨脹螺栓對鋼板加壓。鋼板粘結(jié)方向應(yīng)和裂縫方向垂直。

3.2 橋梁結(jié)構(gòu)加固

橋梁結(jié)構(gòu)的加固方面，有以下幾種加固的方法：

外部粘貼加固法，是為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力在其外部用鋼制材料進(jìn)行二加固，在進(jìn)行加固的時(shí)候，需要將構(gòu)件尺寸是大小適合的鋼制材料進(jìn)行粘合，既大幅度提高了結(jié)構(gòu)承載能力，又保證了粘和劑的質(zhì)量。

改變結(jié)構(gòu)體系加固法，通過增設(shè)支撐或橋墩改變橋梁結(jié)構(gòu)，變簡單的支撐為連續(xù)支撐，或者在橋梁的下方增設(shè)支架，以減小梁內(nèi)控制截面峰值彎矩來減少橋梁因?yàn)槭芰Σ痪鴮?dǎo)致的變形， 這種方法可以明顯提高橋梁的承載能力。

增設(shè)縱梁加固法，橋墩還具有足夠的承載能力的情況下，將承載能力高和剛度大的新縱梁與舊梁連接在一起分擔(dān)載荷，使舊縱梁受力減少，加固后的橋梁承載能力和剛度都得以提高。增設(shè)縱梁位于主梁的一側(cè)或兩側(cè)時(shí)還具有拓寬作用。

錨噴法，是通過新增加混凝土及受力鋼筋與原結(jié)構(gòu)的緊密粘結(jié)，形成噴射混凝土、錨桿與原混凝土的整體組合結(jié)構(gòu)。達(dá)到根治局部應(yīng)力集中，阻止原結(jié)構(gòu)繼續(xù)變形和開裂，和原結(jié)構(gòu)共同承受上部荷載的作用。錨噴技術(shù)加固橋梁，不但能夠提高橋梁的承載能力和耐久性，而且還具有施工設(shè)備簡單、耗資少、不中斷交通等特點(diǎn)。

3.3 新加固技術(shù)

碳纖維加固技術(shù)，是一種最新的加固方法，復(fù)合碳纖維具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐久性好等一系列特點(diǎn)，是進(jìn)行橋梁加固的理想材料。粘貼碳纖維布（板）不需要大型設(shè)備施工方便快捷，不損傷原結(jié)構(gòu)及不增加自重、后期維護(hù)簡單，還具有極佳的耐久性、耐腐蝕性。

4 結(jié)語

道路橋梁病害對橋梁的穩(wěn)定性的影響不言而喻，病害也是誘發(fā)交通事故的主要原因之一，必須要引起足夠的重視。為此，相關(guān)部門要加強(qiáng)對橋梁的后期維護(hù)和管理，發(fā)現(xiàn)橋梁病害后并分析其病害產(chǎn)生的原因，及時(shí)采取有效的加固技術(shù)處理措施，力求將橋梁病害帶來的安全隱患降到最低。目前，錨噴技術(shù)、碳纖維加固等一些新的橋梁加固技術(shù)逐漸的被采納應(yīng)用，這種施工技術(shù)具有設(shè)備簡單，施工方便，效率高等優(yōu)點(diǎn)，且不影響交通的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必然會有更多的橋梁加固的高新技術(shù)會被采用，來保證道路橋梁的安全穩(wěn)定。

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