道路桥梁的常见结构病害分析

道路桥梁的常见结构病害分析

杨繁

杭州仁本人力资源服务有限公司310000

摘要：道路桥梁工程是我国社会经济发展的重要依托，更是我国重点支柱性产业，在我国生产总值中占比较大，对于社会经济的发展有着重要作用。而现阶段，我国道路桥梁路桥工程建设过程中，工程质量问题成为影响我国道路桥梁建设的一项重要原因，而道路桥梁的质量问题将会埋下隐患，对我国人民的安全以及切身利益都产生了重要影响。从道路桥梁的基本构成来看，主要包括路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等等，且大多数为混凝土结构，在受到内外部诸多因素的影响下，道路桥梁会出现多种类型的结构病害，严重时会导致道路桥梁不可用。因此，为了能够更好地应对这些结构病害，我们有必要对其进行认识和分析。因此，对道路桥梁的常见结构病害进行加固，有效控制道路结构的质量是十分重要的。但由于道路桥梁施工作业中涉及到的层面较广，因此对于道路桥梁施工质量的把控具有一定难度。本文就针对道路桥梁结构的常见病害进行了分析，并详细地论证了路桥加固的流程，最后对常用的路桥加固技术给予了详述，对于工程人员来说，有一定的帮助作用。

关键词：道路桥梁工程建设；结构病害；加固技术分析

前言：我国道路桥梁工程的建设早在二十世纪初就已经在不断发展中，但由于早期阶段我国经济发展水平较低，而且在道路桥梁施工过程中采用的施工技术以及施工设备也较为落后，致使我国道路桥梁建设完成后，整体工程存在非常严重的质量问题，严重影响了道路桥梁的正常使用，无法保证其安全性与稳定性。早期的道路桥梁建设由于钢筋直径普遍偏小，致使配筋率达不到相应标准。随着城市建设水平的不断提高和交通规模的不断扩大，车辆体量日益激增，城市道路桥梁负荷逐渐加大，结构病害发生的频次越来越高。如果不及时对其进行“止血”和恢复，将会影响到道路桥梁的使用寿命，甚至是道路交通安全。

一、常见的道路桥梁结构病害类型

1.1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。

1.2桥面铺装层出现裂缝

一般造成桥面铺装层出现裂缝的原因有以下几个：第一，施工过程中，环境变化不均造成裂缝的出现。现在我国道路桥梁的铺装层大部分是半刚性结构，尽管这种结构可以提升铺装层的密实度、压实度以及强度，但是也造成铺装层承重面在面临温度变化时太过敏感，在温差较大的地区施工，出现这种裂缝的机率更高。第二，承重车辆的因素，因为在车辆行驶过程中，急刹车的现象是不可避免的，而且现在道路超载现象也很严重，路桥面受到挤压、磨损，久而久之裂缝即会出现。第三，施工过程中混凝土配料不合理。现在大多数道路桥梁面的原材料都是混凝土，如果一些施工人员在进行混凝土的配比时，对于混凝土的初凝期锯缝时间掌握不准确，则很可能出现混凝土配比失误，从而导致道路通车后出现裂缝。并且这种裂缝会越来越宽、越来越深，久而久之路桥面就会出现坑槽和凹陷。

1.3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。

1.4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。

二、常用的路桥结构加固技术

2.1直接加固法

直接加固法又可以具体分为增加截面加固法、混凝土置换加固法、外包裹型材加固法以及外包裹纤维塑料加固法。其中，增加截面加固法就是针对路桥结构主要承载重量的地方进行混凝土浇筑，从而通过增加其截面积和高度来达到提高整体承载力的目的。这种加固方法施工难度小，且技术成熟，适用范围广。混凝土置换加固法主要是对路桥结构中承载重量的区域，尤其是存在质量缺陷或者承重薄弱的构件进行加固，这种加固方法不会影响建筑物的净空，但是由于要对缺陷构件进行加固，因而湿作业耗时太长。外包裹型材加固法主要通过包裹、粘接钢板或型材一类的材料，将其固定在需要加固的构件附近，从而达到提高构件承重力的效果。例如对混凝土结构件进行加固，可以采用湿式外包加固技术进行加固。采用这种加固方法能够明显改善构件的受压力和截面积，且施工难度系数低，施工量小，但是另一方面这种方法也会耗用较多的钢材。外包裹纤维塑料加固法类似于外包裹型材加固法，区别在于这种方法只将具有刚度的复合型材料粘贴在受拉区域，从而进行加固，相对而言这种方法施工技术优点更多，但是需要采取防火措施。

2.2辅助结构件加固法

辅助结构件加固法的主要思路是借助于一定量的辅助构件来实现对路桥的加固，常用的辅助构件包括钢筋混凝土梁、钢桁架、型钢等等，借助于这些构件来分担一定的负荷，从而提高路桥整体承载力。从作用机理上来说，在增加承压构件之后，桥梁支座附近的截面积会明显增大，单位面积承重量就会下降，进而能够达到路桥加固的作用。

小结：综上所述，由于道路桥梁在设计阶段、施工阶段以及使用阶段的各种人为和自然因素的影响，道路桥梁会出现多种结构病害，本文总结了地基不均匀性沉降导致的病害、路桥面的铺装层出现裂缝、承载梁的端头局部出现损坏、路桥的剥蚀问题以及混凝土碳化问题等五种常见的结构病害，并从加固的角度提出直接加固法、间接加固法、辅助结构件加固法三种加固技术思路。希望借助本文的研究成果能够提高对路桥病害防治的重视程度，从而为路桥质量与安全提供更大的保障。

参考文献：

[1]左建春.道路桥梁结构病害与加固研究[J].中国新技术新产品，2011（8）.

[2]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（11）.

[3]扈富忠.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].工程技术，2009（11）.

[4]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，2011，05：131

[5]牛恩华，史广磊.道路桥梁结构病害及加固流程技术[J].技术与市场，2011，07：157.

[6]李洪义.道路桥梁结构病害与加固的相关思考[J].城市建筑，2012，15：149+154.