道路桥梁结构病害与加固措施探析

摘要：目前，我国大部分道路桥梁结构都出现了不同程度的病害情况，一定程度上阻碍了我国现代化建设的发展进程，甚至导致安全事故问题的出现。本文主要分析了道路桥梁结构病害及其成因，道路桥梁加固原则以及加固增强技术，以供参考。

关键词：道路桥梁；结构病害；原则；加固措施

引言：道路桥梁一般都包括路基、路面、桥梁、隧道等部分，其结构一般是混凝土结构，在施工以及长期使用过程中会产生一些病害，如果不能对这些病害进行及时的发现和处理，将会导致道路桥梁的使用性能受到很大影响。在道路桥梁结构病害的防治过程中要进行加固处理，保证道路桥梁结构的使用性能。

一、道路桥梁结构病害及其成因

1、路桥地基的不均匀沉降

地基不均匀沉降是引发路桥病害的最主要原因之一，地基不均匀沉降会使得路桥面各部位受力不均，从而导致裂缝的出现，严重时甚至会导致桥面的塌陷和桥梁的损毁。因此必须予以高度重视，通常地基出现不规则沉降主要有三方面的原因。

（1）施工前勘探和设计的不科学

通常一个项目施工前都必须进行实地的地质勘探，并提出工程地质报告真实反应地段的地质情况，在此基础上再有工程设计师进行工程设计，作出设计图，这两项工作是紧密相连，缺一不可的，对于实际施工起到了基础性的作用，因此，一旦这两项工作没做到位，就很可能导致后期施工地基不稳，出现不均匀沉降。

（2）施工过程中的不规范

工程施工是工程建设的主体工序，因此必须在每一环予以重视，如果在施工环节中出现管理不善，偷工减料，甚至偏离工程设计初衷，则很大程度上影响了工程质量，也就无法保证地基的稳固。

（3）周围环境的影响

由于一个地区可能有数个工程在施工，当周围工程打桩深挖不合理时，则很可能影响到本工程地基的稳固，从而导致地基的不均匀沉降。

2、锈蚀病害

钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。混凝土的“碳化”、大气污染以及混凝土过高的cl-含量都使得混凝土中pH值下降，钢筋表面氧化膜处于酸性环境中，逐渐被腐蚀，这样氧化膜便被破坏了。对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说，截面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力。锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。由此可见，钢筋锈蚀对桥梁结构的危害十分严重，有时甚至是致命的。

3、桥面及伸缩缝

桥面呈波浪状，桥面铺装层裂缝及破碎现象甚为严重，在墩顶处及伸缩缝处裂缝尤其发达，以致破碎脱落。此类破坏是由车辆冲击荷载反复作用而产生。伸缩缝病害包括：伸缩缝本身的破坏损伤、锚固件损坏、接头周围部位后铺料的剥落、凹凸不平等，这些病害也成为伸缩缝处漏水的原因，从而加速支座和结构本身的恶化。造成伸缩缝损坏的原因有：设计考虑不周、施工质量差、养护不及时等。伸缩缝损坏后影响到路面，造成行车不平顺，增加不安全因素；如伸缩缝顶死，将使主梁损坏乃至报废；伸缩缝胶条破坏还会造成雨水下渗， 使支座及附近主梁部位产生钢筋锈蚀、混凝土剥落等一系列病害。

二、道路桥梁加固原则

桥梁作为道路交通的主要承载形式，其发展离不开道路桥梁工程施工技术水平的提高以及机械设备的不断完善。道路桥梁施工中所使用的材料、结构不同，将直接影响到桥梁的使用周期。施工企业只有严格遵循道路桥梁加固的原则，才能提高道路桥梁结构的稳定性及承载能力，降低成本及提高经济效益。

1、前期全面勘察

在进行道路桥梁加固设计前，施工企业必须先勘察及分析现有的工程结构，充分掌握道路桥梁的整体结构构造和性能后，对结构的承载力进行准确分析，然后确定最佳的加固方案。

2、最大化利用

对道路桥梁结构进行加固时，要防止在结构加固过程中对原结构产生破坏，应对其使用性能进行最大程度的提升，并检测现存构件的承载力及可靠性，尽可能地保留原有构件。

3、注重总体效应

尽管道路桥梁的加固只是对薄弱的组成构件进行加固，但还要分析完成结构加固之后的整体体系变化。因此，在进行桥梁结构加固之前，要对结构的整体情况做全面分析，确保桥梁结构的完整性。

三、桥梁加固增强技术

桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强，下面介绍其特点及其适用的场合。

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，主要技术有：

（1）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。

（2）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。

（3）表面喷涂法

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，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。

（4）粘结钢板封闭法

当钢筋o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、道路桥梁加固的方法

（1）加大截面加固法

加大截面加固法是现在道路桥梁加固施工中运用比较成熟的方法，其主要运用在板桥与T梁桥的加固中。加大截面加固法可以通过加大主梁的高度与宽度、加厚桥面板等方式进行，其主要原理利用外表层混凝土层的加固到达加大截面面积的目的，或者利用配筋达到加固道路强度的目的，所以这种方法也被称为外包混凝土加固法。

（2）桥面铺装加固法

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）灌缝胶灌注法

灌缝胶灌注法主要适用于梁体出现裂缝或者变形的情况。梁体出现问题存在严重的安全隐患，所以对于梁体结构危害的产生要十分注意。在桥梁的日常维护中，要十分注重桥梁的梁体。一旦发现梁体出现变形和裂缝，要及时报告并进行仔细的检查，制定合理的、科学的加固方案，并及时修筑。这种情况最有效的方法就是灌缝胶灌注法，通过种植或粘贴钢筋等手段修补梁体，以达到提高道路桥梁梁体的抗弯能力的目的。

四、结束语

道路桥梁结构使我国交通运输系统中的重要基础设施，随着近年来工程建设的逐渐增多，道路桥梁结构的建设也逐渐变多，道路桥梁的施工以及使用中都可能出现很多病害现象，应该要对病害进行及时的处理，对结构进行加固处理，以提高道路桥梁结构的稳定性、安全性。

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