刍议道路桥梁的常见结构病害与加固技术郭雅昕

刍议道路桥梁的常见结构病害与加固技术郭雅昕

郭雅昕

黑龙江省元辉建设工程有限公司黑龙江省哈尔滨市150010

摘要：经济快速发展，城市化进程也有了明显的提升，人们对物质的追求也越来越高，私家车逐渐增多，货运量也逐渐增长，而此时这些车辆对道路的使用性也提出了新的要求，首先就是质量、性能等方面的保证，为了满足现代社会对道路桥梁结构性能、结构稳定性的要求，则需要相关单位针对当前道路桥梁结构病害全面掌握，进而从解决实际问题的角度出发，进行针对性的问题研究，并结合道路桥梁结构性能要求作出相应的加固处理。

关键词：道路桥梁；结构病害；加固技术

1、常见的道路桥梁结构病害类型

（1）路桥地基不均匀沉降

路桥地基的不均匀沉降是导致路桥病害的一个主要原因，路桥面会由于地基沉降不均匀而造成受力不均，最终出现裂缝，如果裂缝严重则会造成桥面的塌陷及桥梁的彻底损毁。一般而言，路桥地基会不规则沉降主要是以下几个原因造成的：第一，施工前的地质勘探、设计缺乏科学性。一般项目在施工前需要进行实地勘探，然后呈报工程地质报告，将施工地段的地质情况如实的反映在地质报告中，工程设计则以该地质报告为参考依据出设计图。可以说这两项工作是整个施工过程的基础，二者相辅相成缺一不可。如果其中一项未做到位，就会造成施工过程中出现地基不稳或者不均匀沉降等问题。第二，施工过程不规范，很多施工单位出于工程成本的考虑，在施工时采用与设计要求不相符的工料，质量管理松懈，甚至与工程设计的初衷相违背，因此造成工程地基的不稳固。第三，工程所在环境的因素。因为一个地区可能有若干个工程同时施工，如果附近工程的打桩深挖缺乏合理性，则本工程地基的稳固性就可能受到影响。

（2）桥面铺装层出现裂缝

一般情况下，造成该种情况的原因主要有三方面：①在施工过程中，由于环境变化不均导致出现裂缝。我国道路桥梁的铺装层大部分结构都是半刚性，虽然这种结构可以使得铺装层的密实度、压实度以强度得到提高，但是铺装层的承重面对温度的变化过于敏感，如果在温度变化较大的地区进行施工，会增加出现裂缝的几率；②由于承重车辆的因素，车辆在道路上行驶时，经常会出现急刹车现象，而且不可避免，而且现在车辆超载现象也比较严重，桥面长时间受到挤压磨损就会出现裂缝；③由于施工过程中没有合理的进行混凝土配料。大多数道路的桥梁面所用的原材料都是混凝土，如果施工人员没有明确掌握混凝土的初凝期锯缝时间，就很可能出现混凝土配比失误，导致道路桥路面出现裂缝。而且随着时间的推移，这种裂缝会逐渐变深变宽，最后面出现坑槽和凹陷。

（3）梁端头局部破损

在路桥结构中，最易出现梁端头破损的现象，并且修复困难。破损主要是梁端头伸缩缝损坏及变形。一般造成梁端头破损的原因包括：第一，设计计算错误，在路桥的设计阶段梁端伸缩量的设计出现失误，当其受到车辆的反复碾压时就会破损，而且会造成伸缩装置失灵。第二，施工人员操作失误，如果施工过程中稍有不慎都可以造成后续出现问题；第三，养护工作不到位，如果存在养护缺失，则伸缩装置损坏的机率就会大大提高，特别是出现“伸缩缝跳车”的现象，使得桥梁所受的冲击力增大，破坏桥梁的整体结构，缩短寿命。

（4）自然因素

自然环境也会对路桥的结构产生影响。最常见的有剥蚀现象，剥蚀不仅会对路桥结构的外面产生影响，而且钢筋还会于出现剥蚀现象而裸露在外，使得路桥钢筋的锈蚀速度更快。此外还有混凝土的碳化现象，由于混凝土中含有氢氧化钙，其与空气中的二氧化碳起化学反应后会形成碳酸钙，最终使得混凝土碳化，造成其PH值下降。混凝土中所包裹的钢筋通常不会做防腐处理，当混凝土的PH值过低，不仅仅无法保护钢筋，还会加快钢筋的腐蚀，因此造成桥梁使用寿命缩短。

2路桥加固流程

在发现路桥结构的病害之后，必须要采取形影的加固和维护措施。一般情况下，桥梁加固的流程为：首先，要对结构的可靠性进行鉴定，然后再确定具体的加固方案，根据方案进行加固设计，最后进行施工并验收。

3道路桥梁加固施工维护措施

3.1地基处理

采用深层搅拌的方法加固桥头软基。该方法需要辅助以深层搅拌机械装置，原料通常使用浆料或水泥固化剂。在加固时，借助机械搅拌机的叶片搅拌并清除空气及水分等一系列其他的物理或化学反应，使桥头软土地基可以转化成性能优良的复合地基，进而提高桥头软土地基的承载能力，减少不均匀沉降现象的发生率，增强道路边坡的稳定性，避免了桥头跳车现象。采用砂桩方法加固桥头软基。该方法适用于杂填土、砂土环境。通过置换地基土、竖向排水等功能实现地基的加固。在实践过程中，通常会减少后期沉降量。根据作业的实际周边环境，还可以考虑辅助预压、超压的方法，提高地基强度，改善地基稳定性。

3.2桩基增补

桥梁承受的荷载和应力都应该最后通过桩基传递到地基的土层中，当市区道路桥梁由于设计的承载能力无法满足使用的要求的时候，那么就必须要对桥梁的桩基进行加固、加强处理，最常用的有效的方法就是增补桩基的方法。桩基础的增补，理论上可以是钻孔灌注桩，也可以是预制桩，但是根据市区道路桥梁的特点，一般推荐采用预制桩。增补了桩基之后，还要扩大原承台，此时应当注意保证新增承台结构与原承台结构之间的连接和新增承台结构与新增桩基之间的连接。

3.3加大截面加固法

加大截面加固法。也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方式：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简单、适应性强，具有成熟的设计和施工经验，适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高，承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长，加固后的建筑物净空有一定减小。

3.4裂缝修补

裂缝修补技术就是为了恢复结构物的防水性和耐久性，主要包括很多技术细节：表面处理法，在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料。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，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；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；粘结钢板封闭法，当钢筋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。

随着经济的快速发展，道路建设是支撑经济快速的重要保障，这就需要我们关注桥梁质量。我们在追求环保、经济效益的前提下，对我国大量的桥梁进行修复、加固，本文通过以上的简单论述后，希望能够为道路桥梁发展做出一点参考。

参考文献：

[1]尚占占.试分析道路桥梁工程常见的病害及其处理技术[J].企业科技与发展月刊，2015（8）.

[2]蒋承华.基于道路桥梁施工中的病害与加固技术[J].低碳地产，2016，2（17）.

[3]冯涌涛.浅析路桥施工中的病害处理[J].黑龙江交通科技，2011（09）.