論述路橋結(jié)構(gòu)病害與加固技術(shù)處理措施

姚鋼

【摘 要】交通行業(yè)是經(jīng)濟發(fā)展與社會進步的支柱，便利的交通可以增加區(qū)域間的交流，加大經(jīng)濟的往來，而路橋建設(shè)在整個交通系統(tǒng)中起著非常重要的作用，加大路橋的建設(shè)數(shù)量，提高路橋的施工質(zhì)量，延長期使用壽命及使用安全性是路橋建設(shè)的關(guān)鍵性工作。道路橋梁結(jié)構(gòu)建成后，其使用環(huán)境全部都是在室外，長時間的日曬雨淋及不合理使用等等，都會造成對道路的不程度的損害，這就需要在路橋建設(shè)前就要做好實際勘查及相關(guān)設(shè)計工作，同時也要對道路橋梁的相關(guān)損壞值進行精準的計算，從而采取有效的維護措施保證路橋的正常使用。因此本文對路橋結(jié)構(gòu)病害的成因進行了詳細分析，并對相關(guān)的路橋加固技術(shù)進行了研究探討。

【關(guān)鍵詞】路橋；結(jié)構(gòu)病害；加固技術(shù)；處理措施

由于我國經(jīng)濟建設(shè)的快速展開，對道路橋梁的使用率也逐漸的提高，同時人們的生活水平也在不斷提高，汽車保有量更是以驚人的速度遞增，有的城市甚至已經(jīng)開始實行搖號購車等形式對汽車數(shù)量進行控制，這樣高效的路橋使用率勢必會給路橋的承載帶來壓力，同時在使用的過程中許多建筑用重型車輛及大載荷車輛越來越多，導(dǎo)致公路橋梁的負荷也在遞增，很多使用時間較長的老舊路橋出現(xiàn)了嚴重的質(zhì)量問題，而許多新型的混凝土路橋也因為設(shè)計及施工的不當出現(xiàn)不同程度的損壞，如果不采取有效的加固措施對路橋結(jié)構(gòu)病害進行防治，那么會嚴重影響路橋的使用，并對使用安全性及穩(wěn)定性造成威脅。

1.路橋病害形成原因

對建設(shè)完成并投入使用的路橋結(jié)構(gòu)進行質(zhì)量評估，其中一項最為重要的指標就是路橋所具備的強度，其能夠承受一定強度的載荷作用，路橋的各個結(jié)構(gòu)部們的剛度要符合設(shè)計要求和使用要求，在對路橋施加一定的力時，不會產(chǎn)生較大的形變，而喪失穩(wěn)定性。此外，路橋結(jié)構(gòu)的耐久性也是考核標準之一，由于材料強度、施工質(zhì)量、成本投入等諸多方面因素的影響，路橋在使用中會產(chǎn)生一定的病害，其具體原因簡述如下：

（1）在路橋設(shè)計初期要對路橋預(yù)留一定的安全系數(shù)，但由于投入使用后由于經(jīng)濟建設(shè)的需求，其用途發(fā)生變化，同時由于超載超速車輛的存在，造成路橋由于建造承載等級不夠而出現(xiàn)嚴重的結(jié)構(gòu)性病害；（2）橋梁設(shè)計本身存在缺陷的同時，加之施工質(zhì)量不高，使得路橋質(zhì)量更難以保障，使其承受載荷的能力更低，對路橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重且十分惡劣的影響；（3）對橋梁后期養(yǎng)護工作重視程度不夠，不能及時把已經(jīng)產(chǎn)生的病害問題消除掉。（4）洪水等各種自然病害經(jīng)常會破壞橋梁結(jié)構(gòu)；（5）橋梁所處區(qū)域地質(zhì)條件比較差，比如滑坡、軟基等常會促使橋梁發(fā)生病害問題。

2.路橋結(jié)構(gòu)常見病害分析

2.1鋼筋銹蝕病害

（1）當鋼筋有銹蝕現(xiàn)象出現(xiàn)時，其銹蝕部分體積通常會膨脹到原來體積10倍以上，這樣便會促使周圍混凝土受到擠壓，進而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂和剝蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致截面有效尺寸變小，進而降低整個結(jié)構(gòu)的承載能力。

（2）銹蝕現(xiàn)象造成的最直接影響便是促使鋼筋斷面的面積減小，對于將鋼筋當作抗彎能力的構(gòu)件它的抵抗彎矩能力也會受到損傷。

（3）鋼筋銹蝕現(xiàn)象還會導(dǎo)致混凝土對鋼筋產(chǎn)生的握裹力降低，以至于銹蝕物外流，在橋梁結(jié)構(gòu)表面留下銹跡，使其美觀受到影響。

2.2橋跨梁體出現(xiàn)裂縫病害問題

一般裂縫多出現(xiàn)在梁跨的中部（也是正彎矩區(qū)）梁下緣和懸臂梁根部（又叫負彎矩區(qū)）的上緣，后者常會貫穿到整個車行道的翼板上。該類裂縫多半是因為大量重車從該區(qū)域通過，促使梁受拉區(qū)域出現(xiàn)開裂，然而這屬于正?，F(xiàn)象。但是因為負彎距區(qū)裂縫處于上面位置，雨水便很容易從裂縫里面滲入到梁里面，以至于鋼筋銹蝕和砼強度降低。

2.3墩柱出現(xiàn)基礎(chǔ)病害問題

橋梁墩臺基礎(chǔ)因常年使用，不僅要承受上部構(gòu)造的荷載，還要承受住土壓力、風力、冰壓力以及流水壓力、浮力等多種力的作用。此外受自然因素的影響及過橋車輛逐漸重型化，墩臺基礎(chǔ)便會受到過重荷載的作用，使其受到不同程度的損壞，這是因為立柱柱身外邊受拉力作用而出現(xiàn)水平裂縫，柱頂因支座偏位而使應(yīng)力集中進而出現(xiàn)砼豎向裂縫。

2.4主拱圈出現(xiàn)裂縫病害

主拱圈中常有波縱向裂縫出現(xiàn)，檢查期間也常會在各個孔里波波頂發(fā)現(xiàn)縱向裂縫，肋和波連接位置也會有裂縫出現(xiàn)，各個孔拱波和拱肋的連接位置大部分區(qū)域會有裂縫出現(xiàn)，一般為拱肋裂縫，各個孔拱肋都有橫向裂縫出現(xiàn)，不少屬于u形裂縫，這些裂縫常會出現(xiàn)在拱頂前后10米左右的范圍捏，一般稱為橫系梁裂縫。

3.道路橋梁結(jié)構(gòu)加固方法

3.1加大截面法

加大截面法是在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層。增大原混凝土構(gòu)件截面面積。從而提高構(gòu)件正截面抗彎。達到加固補強的目的，根據(jù)荷載大小和凈空條件不同，可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案，其施工工藝簡單、適應(yīng)性強，能廣泛對一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結(jié)構(gòu)進行加固。但這樣導(dǎo)致施工工作量大，養(yǎng)護期長，對生產(chǎn)和生活有一定的影響。

3.2碳纖維加固法

碳纖維加固法全稱為粘貼纖維增強塑料加固法。它通過膠結(jié)材料將纖維增強復(fù)合材料貼在被加固構(gòu)件的受拉區(qū)段，使它和被加固截面一同抗拉，從而達到提高結(jié)構(gòu)承載性能的要求。這種技術(shù)優(yōu)點很多。比如說高強高效，可以大幅度地提升混凝土結(jié)構(gòu)的延性與承載性能，而且施工簡捷，具有很好的耐腐蝕性及耐久性，加固前后對結(jié)構(gòu)的尺寸和外觀不構(gòu)成影響，質(zhì)量輕，自重少。因此適用范圍非常之廣。

3.3粘鋼加固法

所謂的粘鋼加固方法。就是在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力不足的區(qū)段表面粘貼一定數(shù)目的鋼板這種方法能夠很好地保護原混凝土構(gòu)件，施工工藝簡單，現(xiàn)場工作量小，而且在方案設(shè)計及結(jié)構(gòu)計算方面都非常之簡單。但實施過程中，由于鋼板重量過大，在操作上有所限制，固化劑在結(jié)硬以后，表現(xiàn)出很明顯的脆性，粘結(jié)的耐久性難以保證。此外，鋼板和膠體界面還存在一些潛在的銹蝕。

3.4錨噴技術(shù)

隨著施噴機具的發(fā)展和速凝劑的使用?，F(xiàn)代技術(shù)獎噴射鹼與鋼筋網(wǎng)、錨桿配合使用，逐漸完善錨噴技術(shù)的。施工中需加入速凝劑，因而又具有快凝、早期強度高的特點：錨噴技術(shù)可以少用甚至不使用側(cè)向模板，其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設(shè)備簡單、施工機械化程度高、效率高、節(jié)省勞動力，而且在實施過程中可以不中斷交通。

3.5外部預(yù)應(yīng)力加固法

這種方法也叫反彎矩法。一般適用于大跨度結(jié)構(gòu)加固。通過在構(gòu)件外對預(yù)應(yīng)力鋼筋進行張拉，不但能夠增加主筋，提高構(gòu)件的截面強度，還能增強剛度效果，可以說是一種十分積極的加固手段。對受拉區(qū)施加預(yù)加壓力，可以抵消部分自重應(yīng)力，起到卸載、減小跨中撓度、閉合裂縫或減小裂縫寬度的作用。

4.結(jié)語

綜上所述，從路橋病害的成因可以看出，路橋病害對道路橋梁的使用是很嚴重的威脅，要對路橋結(jié)構(gòu)進行加固，才能保道橋的正常使用。道橋加固技術(shù)會是未來路橋建設(shè)施工技術(shù)中的關(guān)鍵性技術(shù)，對道橋進行加固可以有效提高其承載能力，降低相應(yīng)的維護費用，延長公路的使用壽命，可能說是未來道路建設(shè)中不可或缺的（下轉(zhuǎn)第198頁）（上接第37頁）技術(shù)，但該技術(shù)的施工要求很高，操作相對復(fù)雜，這就要我們的施工人員在實踐中對相關(guān)技術(shù)進行不斷的總結(jié)和優(yōu)化，完善和補充，使其的施工工期逐漸縮短，操作更為簡便，使其為路橋建設(shè)提供更加完美的服務(wù)，從而帶來更好的社會效益和經(jīng)濟效益。 [科]

【參考文獻】

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