道路桥梁工程结构的病害与加固技术

道路桥梁工程结构的病害与加固技术

何晓勇

51292519770520571X 安徽省阜阳市 236000

摘要：现阶段，在道路桥梁工程结构病害管控过程中，工程师需要采取有效的加固措施，对结构破损部位进行补充完善；同时通过前期细致、深入分析，进行结构损坏程度评价、结构计算，采取灵活高效的管控方法，提升整体结构的稳定性和牢固性。

关键词：道路桥梁；工程结构；加固技术

引言

道路桥梁的安全系数高低与结构设计的合理与否息息相关。随着人民生活质量不断提升，人们对出行要求越来越高，因此，对道路桥梁的稳定性和安全性也提出更加严格的要求。在进行道桥建设时，若不重视技术的合理运用，可能会产生较大的安全隐患和质量问题，从而造成较为恶劣的社会影响。因此，进行道桥施工之前，需对其结构进行合理设计，采取多种加固法，保证道桥结构更加稳定、可靠。

1道路桥梁工程的病害特点及施工处理的总体思路

1.1病害的特点

道路桥梁中常见的病害类型较多，具有不同的特征，却都有很大的危害性，不但增加了安全事故的发生概率，还会降低道路桥梁的服役寿命，甚至导致难以估计的损失。道路桥梁的病害可分为结构性病害和功能性病害。其中，结构性病害难以被及时发现，因此必须进行仔细排查，在发现病害之后，安排维护人员进行修补，以减少病害对道路桥梁的破坏；功能性病害往往是由建筑结构的破坏或与之有关的失效造成的，而这些破坏又是维护人员所不能解决的，其产生的原因有设计不合理、操作不规范、技术水平不高、缺乏维护保养。为此，必须对维护人员经常进行培训，加强施工技术宣传，并安排维护人员进行常规维护，将常见的各类病害降到最低。

1.2对病害进行施工处理的总体思路

道路桥梁的病害会影响道路桥梁的稳定性及其使用寿命，因此，要从管理、建设两个层面入手，根据相关规范，对建设过程中的各个环节进行监督，对道路桥梁建设过程中出现的问题进行跟踪监测，以延长道路桥梁的使用年限。施工人员要仔细检查一切潜在的安全风险，分析和调查已有的病害，然后再根据这些问题进行有针对性的施工设计。在实施过程中，应该对它们进行定期检查，防止各种病害的产生，把病害扼杀在摇篮之中，降低危险事故的发生率，切实保证过路车辆的安全性。

2道路桥梁工程结构的病害

2.1伸缩缝病害

作为路桥工程最常见的伸缩装置，设置伸缩缝主要应对结构收缩、荷载变化等问题。我国大部分伸缩缝都是仿毛勒伸缩缝，由异形钢梁、橡胶止水胶条构成，是一种可伸缩的密封结构。伸缩缝由于是表面装置，受到车辆长期反复荷载以及自然条件侵蚀作用，可能会产生相邻混凝土破坏、离骨、断裂等病害。设计中的配筋量少、结构刚度较差、伸缩量计算不准，没有考虑到温度变化对伸缩缝造成的负面影响，从而导致靠背混凝土结构出现裂缝和损坏。锚固焊接没有焊透，焊接质量不达标，一旦受到较大的荷载冲击焊接位置容易断裂，造成靠背混凝土结构脱骨、破碎、（型钢）断裂。施工中造成伸缩缝破坏，初始缝宽不足，受车辆影响导致伸缩缝抵拢。混凝土浇筑不严密、振捣不到位，导致结构出现裂缝、空洞等问题，承载性能下降

2.2混凝土剥落

混凝土剥落在道路桥梁工程结构中较为常见，其通常表现在混凝土桥梁结构表面脱落、破碎，导致整体结构的耐久性和安全性大幅度降低。引发混凝土剥落病害的原因较多，首先冻融循环是导致混凝土剥落的常见因素，一般情况下，混凝土吸水后会膨胀，以至于内部应力增加，在超出极限数值时，导致结构崩塌、破裂；另外，当相关区域的盐碱腐蚀过大时，会引发混凝土内部溶解和再结晶，会伴随热量的释放，从而出现相应的热膨胀现象。在沿海地区以及冰雪融化地区的盐腐蚀现象较为明显。其次，混凝土如果存在碳化的现象也会出现结构剥落脱离的情况，当碳酸气体渗入到混凝土内部，会导致部分混凝土结构的碱性成分发生综合反应，导致其原有结构形状发生变化，从而在混凝土表面出现剥落现象。除此之外，化学物质的腐蚀也是引发结构剥落的核心因素，在酸雨或腐蚀性物质的影响下，会导致混凝土中的胶凝材料分解，以至于混凝土表面出现破损。工程师在对混凝土剥落情况进行管控过程中，需重点对剥落面积、深度、类型、位置进行严格细致分析，以便在后续修复过程中能够对人工、材料、设备进行合理调配和使用。

3道路桥梁工程结构的加固技术

3.1伸缩缝病害维修加固

伸缩缝病害维修加固主要是通过局部修补为主。如果受损较为严重，则直接重新设置伸缩缝。维修加工方法具体如下。（1）将受损混凝土部位全部剔除，内部不得出现松散混凝土情况，应确保锯缝要锯透，避免后续开槽出现沥青层松动。（2）原梁体预埋钢筋尽可能保留，维修更换能利用的钢筋数量少，通过植筋的方法补齐用量，这也是伸缩缝重新设置的重要环节。植筋选用Φ16二级钢筋，严格按照维修方案的标准深度、强度开展植筋工作，可以采用L型植筋方案和门字形植筋方案，确保伸缩缝锚固环焊接长度达标。（3）钢筋网片可以起到抗裂作用，能够有效提升伸缩缝抗病害能力。网片使用Φ10二级钢筋制成。（4）将网片插入到伸缩缝中，与锚固环焊接连接，保证焊透、焊足，加强伸缩缝混凝土整体强度，通过网片传导作用使伸缩缝和上部主体结构同时受力。此外，考虑到路桥工程特性，伸缩缝型钢以E型或Z型伸缩缝为主。

3.2混凝土修复和加固技术

在道路桥梁工程结构加固作业中，工程师也需要合理应用混凝土修复和加固技术，提升工程结构的稳定性。首先，工作人员需要对混凝土表面进行修复清理，比如将其表面的污垢、油脂以及松散的混凝土清理干净，并选取合适的修复材料，如修复砂浆、聚合物，将其灌注到对应的裂缝区域，对孔洞损坏进行修复。为了提高修复效率，工作人员可适当选用粘接剂，保证修复材料与混凝土材料粘接良好。而在后续对混凝土进行加固的过程中，工作人员可采取钢筋加固措施，可在混凝土结构中增加对应的钢结构，在其中设置钢筋材料，并且重新进行浇筑，以此来增强其抗张强度。针对部分特种混凝土，工作人员可采取碳纤维增强材料，对其进行修复改善，通过将其贴附在混凝土表面，可使其结构强度得到提升。

而为了进一步提高加固水平，工程师也可采取预应力加固策略，例如在混凝土中施加压力，并且稳步施加对应的平衡控制操作，调整张力钢筋，然后在混凝土凝固之后释放压力，使得应力得以形成。但是在使用预应力加固技术的过程中，工作人员还需要分析道路桥梁工程的荷载状况，保证外部荷载与预应力能够做到抵消、平衡，从而减少结构损坏的风险。除此之外，在部分混凝土修复和加固技术体系中，工作人员也可采取喷涂修复的方法，针对部分道路桥梁工程大面积混凝土脱落、剥落的情况，可采取喷涂材料，借助聚合物修复较大的损坏区域。在该过程中可能会涉及浇筑修复策略，包含准备模具，浇筑新混凝土来取代损坏部分，但是也需要优先将相关区域的杂质清理干净。在完成修复之后，工程师需要根据道路桥梁的使用需求对其中的结构参数进行实时高效监管分析，制定更加完善的监测计划和方案，保障整体结构更加牢固可靠。

结束语

总体来说，在道路桥梁工程结构病害加固管控过程中，工作人员需要对整个施工工艺、流程、方案进行优化，采取灵活高效的管控措施，提升整体结构的稳定性和牢固性，保证施工建设水平和质量得到有效提升。

参考文献

[1]许江.试述道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术[J].中文科技期刊数据库（引文版）工程技术,2022,3:103-106.

[2]张坤.道路桥梁的常见病害及养护方法[J].四川建材，2023（8）：154-156.

[3]郭婷.道路桥梁工程中常见病害问题的应对措施[J].四川建材，2023（7）：187-189.