橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固

楊永奇

（黑龍江時和工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司 157000）

隨著時代的進步，對橋梁使用安全性逐漸引起人們的關(guān)注。橋梁使用年限逐漸增多，其會受劣化、技術(shù)條件的限制以及使用功能的改變等條件的影響，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)功能逐漸減弱。目前，因環(huán)境的嚴重影響等問題阻礙了新建高潮的興起，所以在提高結(jié)構(gòu)安全性的同時，也要采取有效的處理措施，以達到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。

1 橋梁加固的重要意義

從社會的角度來看，老舊橋梁的加固為保護城市文脈和記憶起到了積極的作用。作為國家的重點發(fā)展主題之一，橋梁企業(yè)對受損橋梁進行修繕是確保施工企業(yè)自身健康和長遠發(fā)展的一個關(guān)鍵。近年來，橋梁企業(yè)在加強受損橋梁加固技術(shù)這一方面下足功夫，因為它既是防范風(fēng)險的一項重要舉措，也是促進施工企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展的需要。

從施工建設(shè)角度來說，橋梁的關(guān)鍵施工部位就是結(jié)構(gòu)問題。結(jié)構(gòu)對整個橋梁的強度和穩(wěn)定性都存在較大的影響，并且一旦出現(xiàn)損壞關(guān)乎其使用的壽命問題，因此，除了重點針對橋梁的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的一些病害進行充分分析，還要在橋梁的后期使用過程中出現(xiàn)的某些結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題進行分析。橋梁的結(jié)構(gòu)具備很好的承載作用，加固技術(shù)可在很大程度上改善和提高橋梁的通行能力和服務(wù)水平。加固技術(shù)不僅能減少對居民通行造成的不便，還能促進建筑材料的更新?lián)Q代，在滿足橋梁設(shè)計規(guī)范要求的同時對當(dāng)?shù)睾椭苓叺貐^(qū)經(jīng)濟發(fā)展有著重要的推動作用。

2 橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害

2.1 地基不均勻沉降

（1）墩臺基礎(chǔ)病害。橋梁的墩臺起到承載橋梁結(jié)構(gòu)和交通荷載的重要作用，受到地下水、撞擊等因素會嚴重影響橋梁的結(jié)構(gòu)安全。

（2）沉降式地基。沉降式地基是橋梁最為常見的一種結(jié)構(gòu)病害，原因是因為粘性土含水量增加、地下水位下降會使地基上升，土層解凍時使地基處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）材料質(zhì)量問題，對施工材料質(zhì)量的把控不嚴謹?shù)?，致使完工后地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。

（4）設(shè)計問題，橋梁設(shè)計時橋梁的荷載設(shè)計不足，造成橋梁損壞；或者是在設(shè)計時所采用的板橋結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)變形。

2.2 鋪裝層裂縫

施工質(zhì)量是整個橋梁建設(shè)質(zhì)量的保證，只有按照施工方案進行工作，才能避免橋梁結(jié)構(gòu)病害的產(chǎn)生。然而橋梁在施工過程中，沒有按照設(shè)計規(guī)范導(dǎo)致問題隱患；橋梁在設(shè)計施工中處理不當(dāng)，出現(xiàn)軟土、凍土、滑坡對橋梁的損失非常嚴重?，F(xiàn)代橋梁建筑普遍采用鋼筋混凝土澆灌的方式建造，裂縫是混凝土工程最常出現(xiàn)的問題之一。由于施工質(zhì)量的分散性、載荷的隨機性，從而出現(xiàn)內(nèi)部裂紋、外部剝離等病害。這些不良現(xiàn)象的產(chǎn)生對施工過程中的質(zhì)量與不注重管理有關(guān)。裂縫的出現(xiàn)會致使承載力減弱，在橋梁荷載較大時造成人員安全和經(jīng)濟的巨大損失。橋梁出現(xiàn)裂縫的原因很多，總結(jié)起來如下：在車輛的日常行駛過程中，急剎車現(xiàn)象對道路表面造成嚴重磨損，還會導(dǎo)致橋梁承受過多荷載，長期以往鋪裝層出現(xiàn)裂縫。主梁是橋梁力學(xué)的主要承擔(dān)著，因車輛重量的壓迫長期積累就形成主梁變形。同時施工過程中早晚溫差較大導(dǎo)致路橋橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫。

2.3 鋼筋銹蝕

橋梁的混凝土自身強度下降，也會出現(xiàn)裂縫和鋼筋銹蝕等問題。眾所周知，混凝土與空氣中的二氧化氮接觸后又會出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。另外，鋼筋施工時會降低混凝土的pH值，不僅加快鋼筋的腐蝕速度，也會影響橋梁的使用性能。

3 橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

3.1 直接加固技術(shù)

重新澆筑混凝土面板、局部的鑿補修復(fù)和橋面補強層加固是指將原有的行車道鋪裝全部拆除，進行重新的澆筑施工，這種加固方法無法對整個橋梁進行施工。局部鑿補修復(fù)清除脫落的松散物，對修補處地方采用不同型號的水泥砂漿進行涂刷，以增加混凝土之間的粘接力；橋面補強層加固的方法是改善橋梁結(jié)構(gòu)的荷載分布，以此來增強橋梁的荷載能力。直接加固技術(shù)主要就是通過增加截面的高度對截面面積進行擴大，以增強截面剛度，最終達到加固補強的目的。該技術(shù)操作將纖維增強復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，通過其與被加固截面的共同作用來增加構(gòu)件重量。

3.2 裂縫修補技術(shù)

裂縫修補技術(shù)按類型可分為注漿技術(shù)、充填技術(shù)和表面處理技術(shù)。其中，注漿技術(shù)能避免裂縫擴散。常用的材料將開裂兩側(cè)的混凝土連接成結(jié)構(gòu)整體，能在很大程度上將橋面的整體穩(wěn)定性提高；充填技術(shù)是用膨脹水泥漿和瀝青等具有化學(xué)補強作用的材料形成結(jié)構(gòu)整體，該方法能增強封護作用，該技術(shù)適用于裂縫形成初期；錨噴技術(shù)主要將其覆蓋以達到加固橋梁結(jié)構(gòu)的目的。該技術(shù)能最大限度利用混凝土的自穩(wěn)能力，提升混凝土的抗變形剛度和結(jié)構(gòu)強度的提高。通過錨噴技術(shù)大大縮短了施工周期，減少人力和財力的支出。總之，錨噴技術(shù)有助于實現(xiàn)永久性加固。另外可以使用注漿法，注漿是指利用水泥的穩(wěn)定性和耐久度來提高橋梁表面的防水能力。使用的材料將其和鋼釘一起使用，這樣不僅能夠限制橋梁表面裂縫，還可以增強橋梁結(jié)構(gòu)的強度。填充技術(shù)是在橋梁表面裂縫較大時在橋梁裂縫處開鑿一個凹槽并加入補強材料。

總之，在橋梁施工過程中，無論哪個環(huán)節(jié)施工處理不當(dāng)，都有可能造成橋梁結(jié)構(gòu)病害，在施工過程中應(yīng)及時分析病害原因，采取強化措施來切實提高橋梁的承載能力和美觀性，以此促進橋梁工程的長足發(fā)展。

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