桥梁的病害分析及其维修加固技术

随着我国经济的发展，交通建设项目越来越多，人们对公路桥梁的关注度也随之提高。本文对公路桥梁常见病害及其加固技术进行分析，期望能促进公路桥梁工程的完善。

引言

我国经济社会的发展日新月异，与之相伴的是交通事业的发展，公路是我国交通事业的主体部分，而桥梁建设又是公路交通不可缺少的组成部分，桥梁质量对于公路交通事业的发展，对于人民生活的安定具有重要意义。随着人们生活水平提高，汽车保有量急速增多，车流量暴涨，加上物流行业发展快速，货车超载超限现象成为常见现象，使得新建、老旧桥梁超负荷使用，桥梁病害增多。针对这种情况，笔者根据多年的实际工作经验，对桥梁的病害产生及桥梁的日常养护工作进行了分析和总结，对我国现阶段的桥梁使用具有现实意义。

桥梁病害类型

1.混凝土裂缝

混凝土裂缝既是桥梁常见病害，也是对桥梁正常使用的巨大威胁。一般来说，混凝土裂缝可分为荷载性裂缝和非荷载性裂缝。

混凝土桥梁常规静、动荷载作用下，产生的直接应力及次应力，导致混凝土出现裂缝称为荷载性裂缝。主要有直接应力裂缝，次应力裂缝两种。第一，直接应力裂缝。指在外荷载引起的直接应力产生的裂缝。第二，次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝，如其原因主要包括约束变形，局部反力等。

混凝土由于自身特性引起的裂缝，称为非荷载性裂缝。非荷载性裂缝产生的原因有很多，如混凝土收缩，钢筋锈蚀膨胀，碱骨料反应，大体积水化热，冻融循环破坏等。在桥梁使用过程中，要特别注意混凝土结构是否发生了碱骨料反应病害。碱骨料反应一旦发生，很难加以控制，使结构明显开裂，被誉为混凝土结构的“癌症”。

2.钢筋锈蚀

钢筋锈蚀主要是由于混凝土碳化，被氯离子侵蚀，使得钢筋表面的碱性钝化膜破坏，导致水分和氧气入侵产生化学反应而锈蚀。钢筋一旦被锈蚀，锈蚀部分的体积就会膨胀，周围混凝土遭到挤压，空间受限，致使混凝土表面出现开裂及剥蚀等病害。钢筋锈蚀剥蚀，会减小截面的面积，会使得整个桥梁的承载能力极大地下降。同时钢筋的锈蚀还会造成混凝土的握裹力下降，钢筋锈蚀物脱落后，就会在桥梁结构的外形上形成锈迹，很大程度上影响桥梁的美观。

3.支座系统病害

支座在桥梁中的作用十分重要，它能有效地将桥面的荷载传递给桥墩，还能缓冲外部应力对桥体带来的形变，在桥梁设计中，必须根据桥梁等级和荷载要求来设计支座。支座系统常见的病害有：支座脱空，支座安装偏位，支座老化，支座胶体开裂，剪切变形过大等病害。

目前大部分桥梁采用橡胶支座，高分子橡胶材料在长期使用过程中，由于受环境或自身因素影响，橡胶性能逐渐变坏，失去弹性变形能力，逐渐开裂，从而失去变形协调作用，容易导致桥梁安全事故发生。

在桥梁使用管理过程中，要对密切关注支座的维护保养，一旦发生病害就需要立刻进行适当的加固。否则就可能出现桥梁的整体受力不均，造成局部的形变或塌陷，甚至可能造成局部垮塌事件。

桥梁加固原则

第一，在加固施工过程中，要坚持以人为本，安全第一的原则。安全责任无小事，要遵守国家安全生产法，做到保护人民生命财产安全；

第二，在加固施工过程中，须严格按照标准，执行国家相应规范，对于裂缝、生锈等问题不能疏忽，施工后必须验收，质量达标后方可通车；

第三，在加固施工过程中，要防止对桥梁造成二次伤害。必须严格按图施工，禁止在施工过程中，在桥梁上随意摆放重物，或随意破坏桥梁构件。

桥梁加固技术

1.上部结构加固

在旧桥的基础上进行加固，需要对从安全性，耐久性，经济性三方面进行充分考量，一般的加固方法有：第一，可适当，增大关键截面的几何尺寸，提高桥梁承载能力，如粘贴钢板，植筋浇筑等施工工艺。第二，使用新型材料进行加固，比如应用碳纤维、玻璃纤维等，这样能在提高强度的情况下，减轻自重。

2.下部结构加固

桥梁下部结构加固，主要是提高桥墩结构的承载能力和稳定性。一般采用以下两种办法：第一，通过外部植筋灌注的方式，增大截面尺寸，提高其承载能力；第二，在没有出现开裂的情况下，使用外部固定等方式对桥墩进行补强。

3.桩基础加固

桥梁的基础部分易受到土质及水流的影响，由于近年来过度抽沙等一些经济活动，部分江河的河床急速降低，导致一些跨江河的大桥桩基础出现脱空，外露，侵蚀等一些严重病害。因此，在对基础进行加固难度大，要求高，目前国内行业正研发桥梁桩基础的加固的新工艺。

小结

解决桥梁病害问题的关键，还得从思想上入手，如在桥梁投入使用后，相关主管部门要重视桥梁的质量安全，委派专人或承包给专业机构负责维修和养护，这样一方面可以节约政府的人力成本，另一方面也能够明确责任。对于延长桥梁的使用寿命具有十分重要的意义。

（作者单位：广州市城市年票项目建设有限公司）