道路桥梁结构病害与加固施工的研究

道路桥梁结构病害与加固施工的研究

程海东刘晓斌

济南城建集团有限公司250031

摘要：道路桥梁存在很多结构病害，对道路安全和人身安全造成了隐患。本文通过分析常见的道路桥梁结构病害及其原因，针对性的提出加固施工措施。

关键词：道路桥梁；结构病害；加固；施工

道路与桥梁工程是国家经济发展的基础，随着我国经济的快速发展，道路桥梁工程日益增多，人们也对工程质量也越加关注。对道路桥梁结构病害进行分析，能够及时发现道路工程中存在的安全隐患以及质量问题，从而进行针对性加固。

一、常见的道路桥梁结构病害及其原因

1.地基不均匀沉降引发的病害

地基的不均匀沉降引起道路桥梁各结构面的受力不均匀，导致出现裂缝甚至坍塌和损毁，是引发道路桥梁结构病害的主要因素之一。地基不均匀沉降的原因主要有：①.施工前勘探和图纸设计不科学。路桥工程施工前需要先进行地质勘探，然后根据勘探报告进行工程图纸设计，这两项工作是项目施工的基础，如果出现错误，没有根据地质特点做出相应改建，很可能在路桥工程投入使用后出现地基不均匀沉降的现象。②.施工过程不规范。如果各环节没有严格按照工艺流程施工，或者偷工减料，会导致工程质量达不到设计要求，无法保证地基稳固。③.周围环境的影响。整个路桥工程规模较大，另外附近可能存在其他工程，不同工程在同一地区施工，地基变化相互影响，当有工程的打桩深挖环节出现问题时，可能会影响到其他工程，使地基发生不均匀沉降。

2.裂缝

裂缝是道路桥梁常见的一种病害，原因主要有：①.材料因素。混凝土是最常用的道路桥梁建筑材料，但存在抗拉强度差、脆性大、抗冲击能力低以及抗形变能力差等缺陷。②.工艺因素。混凝土混合物的配料比例不当，材料混合不均匀，或者施工人员对初凝期锯缝时间计算错误，都会导致混凝土裂缝。③.车辆行驶问题。车辆行驶过程中有急刹车和很多大吨位汽车超载的情况，会使路桥面铺装层受到挤压和磨损，引起裂缝。④.后期养护不到位。道路桥梁受环境的侵蚀较严重，热胀冷缩和雨水侵蚀会引起路面的裂缝和破损扩大。

3.梁端头局部破损

梁端头局部破损主要是指梁端头伸缩缝的变形和损坏，引起桥头搭板和伸缩缝间出现连接不紧密的情况，导致两者阶梯状连接，造成桥头的连接处承载力降低，受车辆行驶的压力导致路桥扭曲、塌陷。原因主要有：①.设计不合理。设计单位对梁端伸缩缝的设计计算错误，梁端在车辆外力作用下非常容易受到破坏，引起伸缩装置失灵。②.技术因素。梁端伸缩缝是施工过程中的重点环节，施工人员技术水平不够或者施工失误都会导致出现问题。③.后期养护不到位。梁端伸缩装置需要重点养护，否则容易损坏，引起伸缩缝跳车的问题，加重了车辆对桥梁的冲击，引起其他的结构病害。

4.剥蚀

剥蚀主要是指道路桥梁路面出现起皮、坑槽甚至整体性剥落，剥蚀不仅降低了路桥结构的美观性，而且会暴露出内部钢筋等结构，使结构破坏加速。主要原因有：①.人为因素。路面在车辆重力和震动等共同作用下被破坏，导致路面呈现波浪状，容易起皮和剥落。②.环境因素。温度过低导致路面材料黏性不足，容易被磨损碾碎，材料失去连接而出现松散，进一步散失后出现坑槽或剥落。

5.混凝土钙化

混凝土出现钙化的原因主要是环境因素。混凝土内部存在很多毛细管和气泡。①.毛细管内的水分迁移引起混凝土收缩，产生裂缝。②.空气中的二氧化碳通过毛细管，与混凝土中的氢氧化钙接触后形成碳酸钙，引起混凝土钙化。③.混凝土钙化后pH值会持续降低，对内部的钢筋造成腐蚀，引发重大安全事故。

6.钢筋锈蚀

钢筋是道路桥梁工程的主要材料之一，作为道路桥梁建筑的骨骼，起到最主要的支撑作用，钢筋断裂会使道路桥梁出现垮塌，导致极其严重的安全问题。①.钢筋在长久的使用中受到渗入的水分腐蚀，慢慢生锈，强度逐渐下降，并且受到车辆的压力产生形变，受到的剪切应力不断增大，最终引起整个建筑结构变形。②.钢筋锈蚀部分的体积可膨胀到原来的10倍以上，挤压破坏周围的混凝土结构，降低承载能力。

二、道路桥梁病害的加固施工研究

1.地基不均匀沉降的加固施工

①.路桥工程施工前，对相关区域的地质条件进行科学详细的勘探，根据具体的地质情况设计出合适的工程图纸，并且在特殊部位建造沉降缝。②.根据设计要求选择材料，原材料要符合质量标准，特别是钢筋、混凝土等材料。

2.裂缝和剥蚀的加固施工

①.表面处理法，对细小裂缝进行填补后，在表面涂抹防水材料；②.红外线技术和就地加热技术，使细小裂缝处的原材料加热融化，进而对裂缝进行修补；③.灌缝法，对于较大裂缝，先用切割机对裂缝边缘进行清理，再用压缩空气清理裂缝残留，然后用沥青将裂缝灌满和压实；④.黏结钢板封闭法，如果使用沥青灌缝不能达到要求，需要采用钢板对裂缝进行黏结加固，黏结方向与裂缝延伸方向垂直，并用膨胀螺丝对钢板进行加压。

3.梁端头局部破损的加固施工

①.施工时提高对伸缩缝环节的重视程度，提高混凝土的密实度和强度，特别在对锚固钢筋进行焊接时，防止已浇固好的混凝土被烧伤；②.针对当地的温差等环境条件，选择合适的伸缩缝结构类型，加强伸缩缝的后期养护工作。

4.混凝土钙化和钢筋锈蚀的加固施工

①.混凝土配置过程中加入适量缓蚀剂，缓解空气对混凝土的腐蚀速度；②.设计时根据当地条件，采用合适的混凝土加固纤维，目前常见的加固纤维有钢纤维、聚丙烯纤维和复合生态纤维等，减少空气和水分侵蚀的毛细管通道，分散混凝土内部应力；③.在混凝土表层涂抹一层涂料，阻止混凝土与空气的接触，但涂料的成本较高。

结语

道路桥梁工程对我国经济文化建设具有非常重要的意义，在设计阶段、施工阶段以及养护阶段，受多种因素影响会产生很多结构病害，需要设计和施工单位将工程质量放在首位，全面分析发生结构病害的原因，实施科学有效的加固施工措施，保证道路桥梁的安全使用。

参考文献：

[1]谢旭华.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江科技信息,2010(22).

[2]马超祥.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].黑龙江交通信息,2010(8).

[3]王军.对我国道路桥梁的病害及加固技术的探析[J].科技资讯,2011(05).