简述公路桥梁的缺陷成因及加固措施

摘要：目前，由于社会经济的发展以及技术水平的不断提高，公路桥梁的建设也有了越来越高的要求。在以汽车为主要交通工具的今天，汽车以及大中型运载车辆对于公路桥梁造成极大的影响，长此以往，就会使得公路桥梁的路基沉陷或变形等缺陷。公路养护部门对于这一缺陷就会投入大量的财力和物力到维修方面上，并且维修难度也相对比较大。

关键词：公路桥梁；缺陷成因；加固措施

中图分类号： K928 文献标识码： A

引言:桥梁作为公路的重要组成部分，是交通运输的枢纽，随着交通运输量的提高，行车密度以及车辆载重越来越大，桥梁在交通工程中发挥的重要性与日俱增。当它投入使用一定时间后，往往由于设计的局限和施工的欠缺，使其难以适应日益繁重的交通量，而且随着运输设备的高速发展和车轮负载的不断增长，使桥梁常常处于超负荷运行的状态，从而逐步成为交通运输线上的“瓶颈”。为此，本文针对桥梁在处于超负荷运行状态时成为交通运输的“瓶颈”这一难题，剖析桥梁缺陷成因，存在问题的部位和主要解决的问题。

1.公路桥梁加固的重要性

1.1在公路桥梁使用期间内,任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅受自然环境的影响(如大气腐蚀、温度、湿度变化等),而且还受到使用环境的影响,难以避免产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。

1.2从经济上分析,桥梁加固可以节省大量投资,收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施,不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用;而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成,早期设计施工的高速公的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害;同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代化交通运输的需求。

1.3同时桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。从发展中分析,旧的公路桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力,使经济、社会、资源和环境保护协调发展。

2.混凝土桥梁结构表层缺陷及产生原因

2.1蜂窝：形成这一现象的原因主要是由于施工不当而引起的。通常在进行浇筑混凝土过程中，由于振捣不均匀，很容易引起混凝土产生气泡、蜂窝等。另外，还有在分层灌注混凝土时没有按照相关规定进行，模板在安装过程中不严实，水泥砂浆在浇筑中流失等原因都会使混凝土出现蜂窝的现象。

2.2露筋：在施工过程中，在浇筑过程中，钢筋与模板相隔太过密切，施工人员在使用振捣器或者振捣棒过程中就越加小心翼翼，以致于混凝土振捣不够岩石，从而产生露筋的现象，其主要原因是施工人员没有保证施工的质量。

2.3麻面：在施工过程中，模板在安装之前通常是需要对其进行湿润处理的，但是如果安装时，模板的含水量不够，这样就会使建筑物的表面混凝土的水分被模板所吸收，从而产生麻面的现象。

2.4空洞：由于建筑结构中钢筋的分布相对较为密集，在进行浇筑混凝土过程中往往会被钢筋所限制，而施工人员由于不够细致，对混凝土振捣不足，这就会引起漏浆现象，使混凝土产生空洞。

2.5磨损：在拌制混凝土过程中，由于用料成分不合理，细骨料太多，以致于混凝土的强度没有达到设计的要求，此时，当车辆经过长期的碾压或者水流的冲刷，极大程度上造成桥梁的磨损。

2.6锈蚀、老化、剥落：在采用混凝土敷设保护层过程中，由于保护层过薄，以致于桥梁出现裂缝。如果没有对齐进行修护，当雨水浸入到裂缝中式，就会使钢筋因锈蚀而剥落。

3.公路桥梁的加固措施

3.1桥面铺装病害维修加固方法

3.1.1局部挖补：对于桥面铺装层局部的坑槽唧浆，可以采用局部挖补的维修措施。

3.1.2 对于铺装层损坏严重的，采用铺装层改造处理：①剔除原桥面铺装层至梁顶，并清理干净；②加厚水泥混凝土铺装层，一般采用15cm厚C40防水水泥混凝土；③布设双层桥面钢筋网。④植筋。在梁顶植筋，与钢筋网焊接；⑤增设桥面防水层。在放水层施工前对水泥铺装进行凿毛处理，要保证凿毛质量，以水泥混凝土露出粗骨料为准，之后清理干净；⑥摊铺4～5cm厚AC-13改性沥青混凝土。

3.2伸缩缝病害维修加固方法

伸缩缝更换与新建桥梁伸缩缝安装方法基本相同，这里主要介绍不同点：①剔除原有混凝土要彻底，不能有松散的混凝土，锯缝时应注意要把沥青混凝土路面切透，以免开槽时缝处的沥青混凝土有松动；②锚固钢筋的处理。尽量保留原梁体的预埋钢筋，但是维修更换中，能够利用的钢筋较少，这就要通过植筋补齐，植筋一般采用φ16二级钢筋，要保证植筋深度和强度；③增设钢筋网。④桥面钢筋网伸入到伸缩缝混凝土中，并与伸缩缝锚固环焊接。

3.3混凝土梁体裂缝维修加固方法

当裂缝宽度在超限范围以内时，通常采用裂缝封闭方法进行处理，在这里我重点介绍下当裂缝宽度超限时，裂缝的处理方法。

3.3.1粘贴钢板法：采用环氧树脂或建筑结构胶，将钢板直接粘贴在被加固的钢筋混凝土结构物的受拉区或抗剪薄弱部位，使之与被加固结构物形成整体共同受力，以提高结构的刚度，改善其受力状态，限制裂缝的开展，提高结构的承载力。

粘贴钢板工艺流程如下：钢板制作基底处理卸荷配胶粘贴固定及加压固化检验防腐处理。其中基底处理十分关键，它关系到钢板与被加固混凝土梁体之间的粘结是否牢靠，两者是否能共同工作。

3.3.2粘贴纤维法：它是利用树脂类粘结材料将纤维布（片材）粘贴于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能达到结构修补加强的目的。

3.4上部结构横向联系病害维修加固方法

3.4.1 板梁铰缝：对于板梁铰缝损坏、单梁受力的情况，我们通常采取剔除损坏的铰缝混凝土，在铰缝内加设钢筋，同时在相邻板梁间植筋使之彼此连接，然后重新浇注高标号的混凝土。

3.4.2 T梁横隔板：T梁横隔板病害多出现在干接头形式中。

3.4.2.1 干接头改造。我们通常的做法是将干接头改造成湿接头。做法是首先凿除干接头一定范围内的混凝土（视横隔板尺寸而定），然后利用与原横隔板钢筋同规格的钢筋将开焊、断裂的钢筋进行焊接，同时在横隔板下缘再适当增加受力钢筋，然后吊模浇筑水泥混凝土灌浆料（其有免振、快硬、高强的特点）。

3.4.2.2 横向预应力。顾名思义，就是在横隔板处，沿横桥向方向施加一定的预应力，以抵抗过大的弯矩。首先在横隔板处的T梁腹板下缘打孔，穿过螺纹钢筋或钢绞线，设置钢垫板，利用千斤顶等施加设计的预应力，使用锚具进行固定，最后利用环氧砂浆或聚合物砂浆对外露的钢材进行防腐保护，完成对T梁横隔板的加固。

4.结束语

造成桥梁缺陷的成因有很多种，通常都会因为混凝土的施工不当、振捣不足而引起桥梁路基沉降或者变形。随着社会经济的发展，物流运输业也得到相应的发展，此时，大中型运载车辆以及汽车对于桥梁的碾压也就会造成一定的缺陷，长此以往，就会使得桥梁严重变形或沉降。如果政府各部门不及时对其进行养护，就会造成交通堵塞，引起各种各样的问题。本文介绍的修复加固技术，通过多次试验，已经取得非常好的成绩，运用在桥梁当中以作维修之用是可行的。

参考文献：

[1]罗福午.建筑结构缺陷事故的分析及防治[M].北京：清华大学出版社，1996.

[2]袁勇.混凝土结构早期裂缝控制[M].北京：科学出版社，2004.

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