浅谈道路桥梁的病害解析及加固技术

【摘要】路桥施工作业质量通病的形成设计到的因素众多，除了基本施工作业土体环境的勘测、分析，如土质含水量、孔隙率、密度、以及透水性差等必要因素的考虑外，还要加强人力组织管理、确保设计满足作业施工标准要求等，以此才能保证路桥作业工程质量，避免或降低路桥工程作业质量通病的发生。本文将围绕道路桥梁的病害解析及加固技术进行研究。

【关键字】道路桥梁病害解析加固技术

中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：

一、道路桥梁常见的病害

1、裂缝

道路桥梁裂缝是目前我国钢筋混凝土结构桥梁中最常看到的一种病害，据调查显示，只要是钢筋混凝土结构的道路桥梁，都难免出现裂缝。这种桥梁裂缝，一般都是由多种因素的共同作用而出现的。一般而言，道路桥梁裂缝对钢筋混凝士结构的道路桥梁的危害程度是不同的，那些比较严重的桥梁裂缝，比如贯穿缝和网裂等病害，将会危及到道路桥梁的安全运行以及舒适度；同时，裂缝经常会引起其它的病害，比如钢筋会锈蚀以及冻融破坏等。这些病害和裂缝之间一旦形成一种恶性的循环，将会对道路桥梁的安全性与耐久度产生巨大的危害。

2、混凝土碳化、钢筋锈蚀，其内部有气泡与毛细管孔隙

混凝土的碳化以及钢筋的锈蚀现象在当前的钢筋混凝土桥梁施工过程中也是一种普遍存在的现象。当混凝土碳化与钢筋锈蚀的程度日渐严重以后，桥梁就会产生更多的顺筋裂缝，这就会对桥梁的安全性和使用寿命产生严重的危害，降低桥梁的安全性和缩短使用寿命；混凝土中存留的气泡与毛细管孔隙为空气中的二氧化碳、水和氧气向混凝土内部的扩散提供了有利的通道，这正是桥梁耐久性的重要影响内因。

3、剥蚀、地基沉降以及自然灾害造成的病害

剥蚀是从混凝土的外观破坏形态着眼，对混凝土桥梁结构表面发生的蜂窝麻面、露石、酥松起皮和剥落等病害的统称。根据不同的机理可分为冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质侵蚀以及风化剥蚀等。由于地基不均匀沉降引起的破坏对结构的影响也较大，如翼墙和锥坡的下沉、滑动、开裂，毛石墩台的贯通缝等。洪水、泥石流以及山体滑坡等自然灾害对我的国的桥梁侵蚀和破坏也是重要的一方面原因。虽然该种病害在我国的桥梁中并不是主要的病害，但是也必须引起桥梁设计和维护人员的重视。

4、桥头跳车

桥头跳车的出现，在很大程度上造成了车辆安全受影响，如行车速度降低、对车辆人身安全不利等。同时，它的危害还表现在能够加速桥梁的质量通病形成、加剧桥梁及道路养护成本费用等，进而影响了桥梁道路的营运功能以及桥梁自身结构质量。

二、病害的成因

我国现今的道路桥梁中已有一大部分不能再达到使用的正常条件，特别是一些年代久远，质量不达标，存在病害比较严重的桥梁．这是我们所面临的一个重大问题。虽然交通部门已经采取了许多诸如限速、限高、限重等措施，但桥梁病害仍日益严重．目前我国的危桥已达到4000余座。下面就讨论一下桥梁病害产生的原因。

1、内因

主要是指桥梁的混凝土自身的缺陷。例如前面提到的混凝土中存在毛细管孔和气泡．为空气中的有害物质、水分，氧气等向混凝土内部腐蚀提供了通道。另外，混凝土中氯离子会发生反应，就会引起钢筋的腐蚀，部分化学反应还会引起桥梁混凝土开裂。桥梁自身的使用寿命，也是影响桥梁使用耐久度的重要因素。

2、外因

引起桥梁病害的外界因素有很多，主要有以下几种。

（1）桥梁本身设计不合理

设计人员在设计桥梁的结构时，没有充分考虑各方面会出现的情况。如现今汽车事业不断发展，汽车的荷载也不断增加，桥梁因为原来的荷载设计偏低，造威桥梁超载严重，影响运行安全和桥梁的使用寿命。有些桥梁可以满足这一时期的使用功能，但不具备发展性，不能满足长久使用的要求。还有设计人员采用的桥型结构不当、容易变形、设计假定不合理等。

（2）桥梁的施工质量不合格

施工单位在实际施工中没有按照规范要求操作和设计标准进行施工，造成地基厚度不够，桥面不平等。另外，施工单位所用的水泥、钢筋、风化料等材料也会出现不合格或名不副实等现象。地质条件较差一般在设计时，就会考虑到地质问题，进行实地考察、实验、滑坡、塌

方、软土地基，冻土等会导致桥梁产生严重病害的地质问题都会提前预防。这些危害一般不会发生，但是一旦出现，所产的危害是十分严重的。

（3）自然灾害

地震、洪水、酸雨、台风等自然灾害的破坏力是惊人的，好在出现次数较少。根据不同地区的自然条件的差异，在进行桥梁设计和施工时，要根据实地情况，做出特殊的设计。桥梁建成后，可以适当的加固，做好桥梁的维护工作。

三、加固技术

1、裂缝修补技术

裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术表现在以下几种：表面处理法：在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。注浆法：在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。充填法：这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽．然后在槽内嵌补各种粘结材料．如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。面喷涂法：喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层．来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗，并在开始喷浆之前把基层湿润．然后再开始喷浆。粘结钢板封闭法：当钢筋砼构件产生主拉应力裂缝时。可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压，钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。

2、加固增强技术

梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。加大截面加固法采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部．以提高结构承载能力的一种方法。改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增没如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁。这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。

3、锚喷技术

锚喷技术可以有效地实现桥梁上部结构的加固。其优点是：（1）施工中需加入速凝剂，因而又具有快凝、早期强度高的特点；（2）锚喷技术不用或只用侧向模板，其运输、浇注和捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力；（3）可设计性强，即按照加周整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型；4、施工时不用中断交通。总而言之，锚喷作为一项桥梁结构加固新技术，对道路桥梁病害的防治具有重要的作用。

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