对公路桥梁常见病害及加固措施的探讨

摘要：随着我国经济与交通事业的快速发展，各种公路桥梁建设也在不断发展。旧的公路桥梁大多数都存在一定的病害和缺陷，本文就从公路桥梁常见的病害入手，介绍一些公路桥梁的加固措施，提高公路安全运行质量。

关键词：公路桥梁；常见病害；加固措施

中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号：

1 前言

桥梁是公路的重要组成部分，桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。随着我国国民经济的飞速发展，各种重型车辆不断出现，公路桥梁的负荷也日趋加重，有相当数量的桥梁处于超期运营状态，加之旧桥部分结构老化、破损、开裂严重，对桥梁结构的安全性、适用性及耐久性产生了很大的影响，不同程度地造成桥梁承载力降低甚至丧失，严重危及桥梁的安全运营。桥梁是公路的重要组成部分，随着交通运输量大幅度提高，行车密度及车辆载重越来越大，跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。

我们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重，已需要大量的资金和技术来维护或改建，已成为迫切需要解决的问题。因此，如何采取措施对存在病害和缺陷的公路桥梁进行有效的加固，成为公路桥梁工程技术人员值得深思的问题。本文作者结合自己公路桥梁施工及加固方面的经验，介绍一些常用的公路桥梁加固措施。

2 公路桥梁常见的病害

2.1桥梁出现裂缝

公路桥梁一般需要经过工程设计、施工建设、竣工验收、运营管理等各个环节，如果公路桥梁设计上存在不足、施工质量不达标、现场监理工作不到位，这些都有可能导致公路桥梁裂缝的出现；桥梁裂缝的种类有很多，如出现在悬臂梁根部上缘以及锚跨中部梁下缘的主梁裂缝，桥梁主拱圈中横系梁裂缝、拱肋裂缝，桥墩身的水平裂缝、墩台网状裂缝、双柱式桥墩下承台的竖向裂缝、垂直于墩台盖梁的裂缝、桥墩墩帽顺桥轴线横贯墩帽的水平裂缝、支承相邻不等高的墩盖梁等墩台身裂缝。

2.2公路桥梁的伸缩缝受损

公路桥梁的伸缩缝出现损坏在实践中比较常见，其出现损坏的原因一般有以下几种：

（1）公路桥梁所选用的形状不合适，因而导致伸缩缝受损；

（2）公路桥梁设计存在漏洞而导致伸缩缝损伤的出现；

（3）公路桥梁在实际使用过程中所需要的伸缩量大于设计时的伸缩量，进而导致伸缩缝损伤；

（4）在公路桥梁梁板进行预制时，因长度方向的尺寸与设计值存在偏差，导致两块梁板之间的距离小于设计值，进而引起伸缩缝的损坏；

（5）在安装桥梁伸缩缝时，所使用的板式橡胶伸缩缝存在一定的误差，桥梁使用过程中橡胶板出现损坏，进而引起桥梁伸缩缝处出现跳车现象；

（6）在桥梁路面施工过程中，经常先安装伸缩缝，然后再铺设沥青混合料面层，而面层平整度非常难控制，很容易导致伸缩缝处出现跳车现象。

2.3公路桥梁钢筋发生锈蚀

桥梁中钢筋出现锈蚀的原因有混凝土保护层厚度不够以及混凝土的密实性不良，若梁、板、柱中的钢筋出现锈蚀，锈蚀的钢筋将发生体积膨胀，进而对四周的混凝土产生挤压作用，导致混凝土裂缝的出现，使得桥梁整体承载能力下降。钢筋发生锈蚀后会使有效使用面积减少，若钢筋设置的目的主要起抗弯作用，则会引起混凝土对钢筋的握紧程度不够，钢筋与混凝土有出现滑移的可能，严重影响结构受力。另外，锈蚀的钢筋到结构外还会影响桥梁的美观。

2.4公路桥梁的其他病害

公路桥梁可能出现的病害除了以上提到的三种外，还可能是墩台基础损坏，支座破坏，桥面破损，防震荡块损坏，主拱圈轴线下降，栏杆断裂，桥板出现变形，混凝土碳化深度超过钢筋保护层厚度等，这些病害的出现直接影响到桥梁的正常使用，严重时还可能危及桥梁的使用安全。

3 常用的桥梁加固措施

公路桥梁加固的目的就是为了能够提高桥梁的耐久性和承载能力，进而使其满足桥梁正常通车的要求；目前对于桥梁受损加固的方法有很多，本文主要从结构性和非结构性加固措施进行介绍：

3.1公路桥梁结构性加固措施

（1）CFRP加固技术；CFRP也称碳纤维复合材料，通过将CFRP布缠绕或者贴在混凝土表面，进而实现对其加固；CFRP是由粘结树脂与碳纤维胶结后，进行拉拔以及挤压后形成的；一般使用粘结树脂作为碳纤维与混凝土之间的粘结材料，这种胶具有一定的强度，使用这种胶进行粘结会使胶进入到混凝土中，之后与混凝土结合形成树脂混凝土，进而增加混凝土自身的强度，形成的CFRP可以有效的承受剪切应力的作用，并对包裹的混凝土产生环向挤压力，进而提高混凝土轴向抗压强度；CFRP对混凝土产生的环向压力，还能够使混凝土与钢筋协调变形能力增加，二者联合作用产生的抗剪切强度大于混凝土自身的抗剪强度，进而实现对公路桥梁的加固。

（2）外贴钢板进行加固；通过使用锚栓和环氧树脂粘接剂，将钢板贴到桥梁出现病害的部位，形成钢板、粘结剂和混凝同作用的受力体系，进而提高钢筋混凝土的承载能力；这种加固方法应用的较为广泛，施工起来简单易行，短时间内加固效果良好，对桥梁结构横截面积增加较小，这些优点使得其在桥梁加固上得到广泛的应用。当公路桥梁出现裂缝、承载能力不足、结构变形过大时，可以使用环氧树脂粘结剂将钢板沿着混凝土构件的横向进行粘贴加固，进而提升混凝土结构的承载能力；如果混凝土结构表面平整度不够，就会降低混凝土与钢板的有效粘结面积，进而影响钢板对桥梁结构的加固效果，因此在使用钢板加固时，应当确保混凝土表面的平整性，不满足要求时，应采取适当的办法进行整平处理。

（3）体外预应力进行加固；通过在公路桥梁下表面加设预应力材料，使得桥梁因受荷张拉而产生偏心预应力作用，预应力作用能够抵消桥梁结构本身的一些重力，降低结构自身的重力作用，进而降低桥梁结构的裂缝和变形，提高桥梁结构整体承载能力；这种加固措施可以明显提高结构承载能力，降低结构内部的应力作用，降低加固的施工工期，而且加固效果优良，因此可以广泛应用于重型结构或者公路桥梁的加固中。

3.2公路桥梁非结构性加固措施

（1）公路桥梁伸缩缝的加固修理。若公路桥梁伸缩缝中的填充料因老化而出现脱落时，可以先将内部的泥土清除掉，然后再填充新的填充料；若角钢与钢板焊缝连接处出现损伤后，应当先将焊缝处清理干净，然后再重新进行焊接加固；在进行公路桥梁伸缩缝加固修理时，应当确保加固修理的质量，采取措施降低加固的周期，以便能够降低对公路桥梁交通的影响。

（2）公路桥梁主拱圈的加固。公路桥梁的主拱圈承受工作荷载较大，而横系梁的横截面积较小，导致横向缺少有效的联系，当受到荷载冲击时就会导致裂缝的出现，因此应当加大横系梁的横截面尺寸，可以用横隔板来替代原有的横系梁，进而加大横系梁有效承载面积，使得桥梁的全拱宽可以一起承受荷载作用，提高公路桥梁的承载能力；也可以桥梁的拱波外表面悬挂钢筋网，之后向钢筋网上喷射混凝土以便加大拱圈的横截面尺寸，进而提升桥梁各拱的刚度，起到加固的作用。

4 结语

通过对旧桥梁进行有效的加固，不仅能够避免桥梁翻新重建，而且还能够将对交通的影响降到最低；目前公路桥梁常见的病害有桥梁出现裂缝、公路桥梁的伸缩缝受损、公路桥梁钢筋发生锈蚀等，通过采用结构性和非结构性的加固方法，能够明显提高结构的承载能力和耐久性，使得桥梁能够继续发挥应有作用。

参考文献

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