道路橋梁的病害情況分析及加固技術(shù)研究

游培 石家莊道橋管理處

道路橋梁的病害情況分析及加固技術(shù)研究

游培 石家莊道橋管理處

道路橋梁結(jié)構(gòu)要求項目本身不會因為載荷的有關(guān)影響而相應(yīng)出現(xiàn)過大的變形形式，對剛度、耐久性及強度的要求較高，以有效保證該道橋項目能夠最終達(dá)到足夠的安全性和穩(wěn)定性。由于道橋本身載荷存在隨機(jī)性，加上該材料的強度具備一定的離散性等，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害等問題，不利于其實際效能的發(fā)揮。

路橋工程 問題 加固技術(shù) 意義

一、目前我國路橋工程中常見的病害

（一）預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫。預(yù)應(yīng)力混凝土梁裂縫具有重量輕、寬度大、施工簡便快捷的特點，在道路橋梁的施工建設(shè)中得到廣泛的推廣應(yīng)用。但是預(yù)應(yīng)力混凝土的裂縫問題一直都困擾著工程技術(shù)人員，從施工的角度進(jìn)行分析，造成預(yù)制梁、現(xiàn)澆梁、懸臂澆筑梁裂縫地因素有：混凝土施工配合比調(diào)制不恰當(dāng)，支架緩慢變形造成承載力的不夠，澆筑順序及其施工縫設(shè)置的不合理，拆模的時間過早，養(yǎng)護(hù)不及時或者養(yǎng)護(hù)方式的不合理，預(yù)應(yīng)力張拉控制的不恰當(dāng)?shù)?。對于裂縫的種類進(jìn)行分類可分為：干縮裂縫、溫度裂縫、混凝土初凝時受到擾動而出現(xiàn)的裂縫，剪切裂縫等。裂縫還將使得混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕加速，進(jìn)而使裂縫范圍擴(kuò)大。

（二）伸縮縫損壞。橋梁端頭部分出現(xiàn)破損情況在道路橋梁當(dāng)中比較常見，且修復(fù)過程較困難，最為典型的表現(xiàn)是橋梁端頭伸縮縫產(chǎn)生損壞、變形問題。主要原因如下

（1）設(shè)計過程產(chǎn)生失誤，設(shè)計人員態(tài)度不夠嚴(yán)謹(jǐn)，計算伸縮量的時候出現(xiàn)失誤，在后期使用過程中可能因為車輛反復(fù)性碾壓產(chǎn)生破損，最終致使伸縮裝置失去效能。

（2）施工人員失誤。施工人員態(tài)度不夠端正，未將梁端部分的伸縮縫作為施工要點，影響施工完整性和質(zhì)量。

（3）缺乏養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)工作是影響橋梁后期使用過程的重要部分，一些地區(qū)橋梁因為缺乏足夠的后期養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致其伸縮裝置出現(xiàn)損壞，非常容易出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，不但明顯影響車輛本身的舒適性，還可能對橋梁產(chǎn)生較大沖擊力，縮橋梁整體使用壽命和影響橋梁整體結(jié)構(gòu)。

（三）鋼筋銹蝕。由于混凝土的密實性不夠，或者鋼筋保護(hù)層的厚度不足等，將造成鋼筋的銹蝕產(chǎn)生，在鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象的時候，銹蝕部分的體積將膨脹到之前體積的10倍以上，進(jìn)而對周圍混凝土造成擠壓，促使混凝土的開裂、剝蝕、使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降，銹蝕剝蝕，使截面有效尺寸減小，造成結(jié)構(gòu)承載能力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小，對于以鋼筋作為抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力，銹蝕物外流，在結(jié)構(gòu)表面形成銹跡，將影響結(jié)構(gòu)的整體美觀。

（四）材料碳化?；炷敛牧峡赡艹霈F(xiàn)碳化的現(xiàn)象，主要原因在于外界自然條件，具體反應(yīng)過程為：混凝土內(nèi)含有一些氫氧化鈣，其在與空氣當(dāng)中二氧化碳進(jìn)行接觸的過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并最終形成碳酸鈣。出現(xiàn)碳化的混凝土在酸堿值上逐漸降低，且混凝土當(dāng)中的鋼筋表面一般未接受防腐性處理，因而酸堿值的降低難以實現(xiàn)對鋼筋的保護(hù)，反而出現(xiàn)腐蝕問題，影響道路橋梁的實際使用壽命，可能出現(xiàn)交通事故，造成人身和財產(chǎn)損失。

二、城市道路橋梁的加固技術(shù)

（一）裂縫修補技術(shù)。表面處理技術(shù)、注漿技術(shù)、充填技術(shù)以及表面噴涂技術(shù)等都屬于裂縫修補技術(shù)。其中，當(dāng)路橋面的裂縫比較細(xì)小的時候，可以采用表面處理技術(shù)，對路橋面進(jìn)行防水材料的涂抹，也可以進(jìn)行下料的填充，從而實現(xiàn)路橋的防水性和耐久性提高的目的。注漿技術(shù)：為了有效的提高路橋的耐久性和防水性，對路橋面的裂縫進(jìn)行水泥類材料或是樹脂材料的灌注。常用的樹脂材料為環(huán)氧樹脂，運用低速、低壓的方式完成注漿程序。也可以將鋼釘與環(huán)氧樹脂相結(jié)合的方式來進(jìn)行注漿，這一種方式將在很大程度上提高路橋面整體的穩(wěn)定性，對裂縫擴(kuò)展進(jìn)行有效的控制。黏結(jié)鋼板方式。如果道路橋梁的鋼筋出現(xiàn)主拉應(yīng)力裂縫，那么工作人員可先完成對裂縫處理，再在裂縫部位黏結(jié)鋼板，運用膨脹螺栓對鋼板施加一定壓力。

（二）橋梁加固增強技術(shù)。（1）增加截面加固技術(shù)主要指的是運用增大其中構(gòu)件所需要具備的面積完成加固處理。該方式主要根據(jù)其中荷載大小以及凈空條件相互之間的不同，將其分類為兩種不同方案，分別為增加配筋和增大截面的面積。

（2）外部粘貼的技術(shù)方式為將其中的玻璃鋼等使用粘貼劑將其有效粘貼在該結(jié)構(gòu)的外表部分，達(dá)到提升結(jié)構(gòu)本身承載能力的結(jié)果。該方式一般適合運用在構(gòu)建尺寸受到有效限制以及對其中承載能力要求相對提升的情況下。需要重點注意的是：工作人員在進(jìn)行操作的過程中必須有效保證該黏合劑質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（3）外部預(yù)應(yīng)力加固的方式一般為運用預(yù)應(yīng)力的相關(guān)性原理，在其原有構(gòu)件或者是增加設(shè)置構(gòu)件的前提下適當(dāng)增加初始應(yīng)力實現(xiàn)加固。工作人員在針對受拉區(qū)域增加壓力的過程中，能夠有效抵消其中自身原有的重應(yīng)力，并發(fā)揮減小裂縫寬度以及閉合裂縫等效果。除此之外，針對結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)變進(jìn)行的加固技術(shù)一般為運用增加設(shè)置的橋墩等實現(xiàn)簡支目的，并在梁下部分增加鋼架梁等，達(dá)到降低梁內(nèi)峰值彎矩的結(jié)果，實現(xiàn)提升載荷能力的目的。

（4）設(shè)置縱梁?？v梁增設(shè)的加固方式指的是在橋梁墩較為穩(wěn)定并且承載能力較足的基礎(chǔ)上，運用增設(shè)剛度相對較大且承載能力相對更高的新舊縱梁進(jìn)行聯(lián)合使用，分擔(dān)壓力。除此之外，增加設(shè)置主梁之后，當(dāng)中的車輛荷載可能在橋梁本身結(jié)構(gòu)當(dāng)中實現(xiàn)重新分配，明顯減少其所受荷載力，促使加固之后橋梁的承載能力、剛度得到明顯提升。如果增設(shè)的縱梁位于主梁兩側(cè)、一側(cè)，可發(fā)揮良好的拓寬作用。

（三）局部修復(fù)法。局部修復(fù)法主要方式為鑿補，橋面遭到腐蝕或出現(xiàn)材料碳化的表面層局部產(chǎn)生碎裂或脫落等情況之后，工作人員進(jìn)行局部修復(fù)。需要對破損的部分進(jìn)行鑿毛操作，并在運用混凝土進(jìn)行修補之前對需修補孔進(jìn)行充分濕潤，涂上同標(biāo)號材料等，以增強混凝土之間的黏結(jié)性。

[1]牛路.談道路橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)[J].價值工程，2015（6）.

[2]李驍.道路橋梁常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)分析[J].交通世界，2016（28）

[3]陳麗華，陳磊.淺談道路橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（17）