浅析道路桥梁结构病害与加固方法

摘要：道路桥梁施工行业作为我国重点的交通建设事业，在伴随我国高速发展的社会经济过程中逐步发展趋于欣欣向荣之势。但是，道路桥梁结构由于长时期地受到外界环境的作用，使用功能会逐渐下降，从我国目前建设施工行业普遍存在的问题来看，道路桥梁施工现场仍然存在许多不利保证质量的因素。鉴于此，笔者就将从对道路桥梁结构病害与加固方法谈起，以加强措施做好相关的管理工作。

关键词：道路桥梁 结构病害 加固 方法

众所周知，道路桥梁一般由路基路面工程、桥梁工程、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成，通常情况下采用的是混凝土结构。近年来，由于我国交通量日益增大，给道路桥梁的设计、施工、使用带来了很多难题，再加上道路桥梁结构上一些内在因素的影响，使得道路桥梁结构出现一些病害，严重加大了其结构的损伤程度，如若不进行有效的诊治，而任由其发展，势必会对桥梁安全构成极大的威胁。为此，针对性地采取相关措施以保证道路桥梁结构的安全已刻不容缓。

1 道路桥梁结构病害的成因

道路桥梁作为我国交通业重点建设项目，由于现代社会对其使用功能要求不断提高，其自身结构时刻都面临着加固的问题。根据调查显示，我国还有许多桥梁工程是在改革时期建设的，当时设计要求低，车辆少，桥梁所需承受荷载小，而无法满足现代社会经济的要求；还有的桥梁在还没建成时，因为设计设计方案不当，没有充分考虑其性能，比如说桥型结构不当、设计不合理；或者由于地质原因，比如说滑坡、软基等原因致使桥梁发生病害等，这些都给工程造成了一定的损害，并且增大了工程造价；而且在桥梁工程施工过程中，施工单位资质不达标，在施工中，没有按照设计的要求或者施工规范进行施工，在实际作业期间不能达到设计要求而导致工程质量较差，由于设计变更或结构老化不得不进行改造加固，为满足相关规定，需要对桥梁的周边部分实施改造等等。

此外，桥梁结构各部尺寸也应适当取其大小，以使其承受轴向压力时的构件不至于发生扭曲，导致结构的稳定性丧失；在桥梁工程施工结束后，按要求施工单位应对其进行科学有效的养护管理，但许多施工单位为了尽早结束工程而降低养护标准，甚至不养护；还有在自然环境这些不可抗拒因素的影响下（比如地震、洪水、强风等），给桥梁带来了巨大的冲击力而导致各种裂缝的产生；道路桥梁的地质条件比较差 ，出现软基、滑坡等使其产生病害。面对这一系列问题，道路桥梁的加固改造工程也越来越多。

2 道路桥梁结构加固原则

2.1 总体效应原则

在结构加固中，应当考虑到加固之后整体结构体系会发生何等改变。在设计桥梁结构加固方案时，应对桥梁的总体进行综合分析，以保证桥梁结构的整体性能不被破坏。

2.2 设计方案的优化原则

在确定加固方案之前，要通过优化原则来加以断定。这其中应该尽量满足工程的综合经济指标，考虑加固施工的特点和加固技术的水平，在加固方案的设计和施工组织上采取恰当的手段，减少对外界环境和局部构件的影响，尽可能地缩短工期。在确定桥梁结构加固设计方案之前，应该对已有结构进行全面检查和可靠性分析，在掌握已有结构的性能、构造以及缺陷等资料的同时，对结构的受力情况与持力水平进行分析，为之后确定加固设计方案奠定基础。

2.3 最大化利用的原则

在路桥梁结构加固时，应尽可能地降低对原桥梁结构的损坏，以保证原有结构的使用性能不被破坏；对于那些已有的结构或构件，在经过结构检测与可靠性鉴定的分析之后，对其结构构造与承载性能有了全面了解的基础之上，应该尽量地保留并使用。

3 道路桥梁结构加固方法

3.1 面铺装加固法

桥面铺装加固法主要包括局部修复凿补法、重新浇筑混凝土面板加固法和桥面补强层加固法。局部修复凿补法是对铺装层出现的碎裂、脱落、洞穴等进行局部修复的方法，这里要注意的是：修复前要先进行凿毛，而且凿毛要使骨料露出，然后再用水泥混凝土修补经润湿的孔，涂刷上粘结材料以加强新旧混凝土间的粘结性；重新浇筑混凝土面板加固法适合无法修补的桥面板，其方法是将原有的行车道铺装全部拆除，采用重新浇筑混凝土面板进行加固；桥面补强层加固法不但能达到修补的效果，还能增强梁板的抗弯能力，提高其承载力，其具体方法是在旧有桥面上重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层。

3.2加大截面法

加大截面加固法又称外包混凝土加固法，它是在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，增大原混凝土构件截面面积，从而提高构件正截面抗弯，达到加固补强的目的，我们可以通过加厚桥面板或者加大主梁梁肋的高度和宽度来实现。其施工工艺比较简单，适应性比较强，施工手法成熟，能明显提高桥梁刚度，能取得比较好的加固效果，能广泛对一般建筑的梁、板、柱、墙等混凝土结构进行加固。但是这种方法也存在一些缺点，如施工的湿作业时间比较长，加固之后的建筑物净空有一定减少，且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土劣化的危险性很大。

3.3 碳纤维加固法

碳纤维加固法，全称为粘贴纤维增强塑料加固法，它是通过采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面，碳纤维与原结构形成新的受力整体，使它和被加固截面一同抗拉，从而使结构达到了加固和补强效果。碳纤维片材技术性能指标应满足要求。

这种方法几乎不会增加结构自重与截面尺寸，也不会改变净空高度，施工比较方便，对原始的道路桥梁结构几乎不会造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能，根据受力分析可以进行多层粘贴进行补强，其方向性也可以灵活掌握，比如说高强高效，可以大幅度地提升混凝土结构的延性与承载性能，因此适用范围非常之广。

3.4 粘钢加固法

所谓的粘钢加固方法，就是在钢筋混凝土结构构件承载力不足的区段表面粘贴一定数目的钢板。这种方法适用于各种大、中、小型的桥梁加固，能够很好地保护原混凝土构件，而且在方案设计及结构计算方面都非常之简单。但实施过程中，由于钢板重量过大，操作上比较复杂，而且固化剂在结硬以后脆性较强，难以保证其粘结的耐久性，此外，钢板和胶体界面还存在一些潜在的锈蚀。

3.5锚喷技术

随着施喷机具的发展和速凝剂的使用，现代技术奖喷射硷与钢筋网、锚杆配合使用，逐渐完善锚喷技术的。它可以尽量不使用侧向模板，而且其运输、浇注、捣固合并为一道工序、占地面积小且设备简单、施工机械化程度高、效率高、节省劳动力，在实施过程中可以不中断交通。

3.6外部预应力加固法

这种方法也叫反弯矩法，主要是借助于“预应力”作用完成的一种加固方式。通过在构件外对预应力钢筋进行张拉，不但能够增加主筋，提高构件的截面强度，还能减少桥墩底部沉降的幅度，可以说是一种十分积极的加固手段，对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、防止裂缝的作用，延长了桥结构的使用寿命。

4 结语

综上所述，桥梁结构设计与施工状况直接影响了其使用性能的发挥，然而加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短，不仅延长了原桥的使用寿命，同时还增强了原桥的承载能力，施工单位必须要重视桥梁结构病害的处理。

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