道路橋梁工程常見的結(jié)構(gòu)性病害與加固技術(shù)

劉玉剛

(黑龍江華龍公路工程咨詢監(jiān)理公司，哈爾濱 150000)

目前，我國交通壓力越來越大，道路橋梁工程的質(zhì)量正面臨著嚴峻考驗。必須針對道路橋梁工程的常見病害采取加固措施，進而提高道路橋梁的工程質(zhì)量。道路橋梁工程在使用中會受到各種因素的影響，容易產(chǎn)生各種病害現(xiàn)象，主要分為兩類：一類是功能性病害，是由于設(shè)計過程中存在的問題導致的，病害主要有裂縫、坑陷，等等。另一類是結(jié)構(gòu)性病害，是道路橋梁工程整體上出現(xiàn)的病害，結(jié)構(gòu)性病害潛伏期較長，不易發(fā)現(xiàn)。

1 道路橋梁工程常見的結(jié)構(gòu)性病害

結(jié)構(gòu)性病害是道路橋梁工程整體上出現(xiàn)的病害，并不影響工程初期的使用，只有在道路橋梁負荷達到一定程度或病害發(fā)展到一定階段時工程結(jié)構(gòu)才會發(fā)生變化，會導致使用功能受到嚴重影響，可能引發(fā)重大安全事故。結(jié)構(gòu)性病害主要包括地基不均勻沉降病害、路橋裂縫病害、梁端頭破損病害和自然病害四種。自然病害又包括鋼筋銹蝕、剝蝕和混凝土鈣化三種。

1.1 地基不均勻沉降病害

地基不均勻沉降病害是道路橋梁常見的結(jié)構(gòu)性病害之一，是指由于地基的不均勻沉降而造成道路橋梁結(jié)構(gòu)被破壞，從而出現(xiàn)橋面裂痕，甚至是橋體坍塌。造成地基不穩(wěn)發(fā)生沉降的原因主要包括設(shè)計存在不足，施工材料和施工方法不符合實際要求，前期勘察監(jiān)測不到位，準確度不夠。

1.2 路橋裂縫病害

路橋裂縫病害主要出現(xiàn)在路橋表面的鋪裝層，造成這種現(xiàn)象的原因主要有三點：(1)道路橋梁工程長時間暴露在外界環(huán)境中，鋪裝層受溫度的影響較大，容易熱脹冷縮，從而形成無法自行恢復的裂縫。(2)交通運輸車輛的增多使道路橋梁的負荷越來越大，當超出道路橋梁負荷的范圍時，路面就會受到嚴重磨損和擠壓，從而導致裂縫的出現(xiàn)。(3)在道路橋梁工程的建設(shè)過程中，混凝土配比的失誤會降低工程質(zhì)量，會在使用初期就出現(xiàn)嚴重的裂縫，之后，裂縫會越來越大，甚至會導致地面塌陷。

1.3 梁端頭破損病害

路橋伸縮縫如果發(fā)生變形和損壞，就會導致梁端頭遭到破壞，其原因主要有：(1)在道路橋梁工程建設(shè)前期，技術(shù)人員對伸縮縫計算出現(xiàn)誤差，導致承載力的設(shè)計與施工均出現(xiàn)偏差，道路橋梁無法支撐正常運輸。(2)在長期的使用過程中，沒有及時進行修復與養(yǎng)護工作，任由梁端頭的破損自由發(fā)展，以至于伸縮裝置被破壞，從而導致“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生，由此帶來的沖擊力加快了路橋的損壞速度，形成了一個惡性循環(huán)。

1.4 自然病害

由于道路橋梁長期暴露在外界環(huán)境中，其結(jié)構(gòu)性病害也有自然因素的作用，常見的自然病害包括剝蝕、鋼筋銹蝕和混凝土鈣化三種：(1)剝蝕現(xiàn)象發(fā)生在鋪裝層，表現(xiàn)為表面掉皮或表面呈現(xiàn)蜂窩狀，這種現(xiàn)象不僅影響美觀，還暴露了鋼筋，加快其腐蝕速度。(2)施工人員的不當操作和嚴重的剝蝕現(xiàn)象就會導致鋼筋裸露，發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，造成混凝土體積變大，因互相擠壓而產(chǎn)生裂縫。(3)混凝土中的氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)，降低了酸堿值，這種鈣化現(xiàn)象使鋼筋的銹蝕進程加快，從而引發(fā)安全事故。

2 道路橋梁工程病害的處理技術(shù)

2.1 路面沉降處理技術(shù)

在路基沉降較低的情況下，可以使用常規(guī)的路面修補方式進行修復。在路基沉降較高、沉降程度嚴重的情況下，可以使用灌注、置換和壓實處理技術(shù)。灌注處理指的是在基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)添加水泥砂漿，將其和混凝土、地下軟土進行結(jié)合，有效提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和路面承載能力。置換處理指的是在常規(guī)處理方式不見效的不良土質(zhì)中挖坑，并填充性能較好的礦石、碎石，以提高土質(zhì)質(zhì)量。壓實處理主要是在施工區(qū)域內(nèi)利用壓路機碾壓路面，夯實地基基礎(chǔ)，減小不均勻沉降程度，提高土地的緊密性和承受能力。

2.2 加強相關(guān)的資金投入、技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)

很多道路橋梁工程出現(xiàn)病害的主要原因是資金投入不到位，這就需要政府部門加大資金支持，推動技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，應(yīng)針對施工原材料投入更多的資金，為道路橋梁工程項目的順利實施提供支持。除此之外，相關(guān)部門需要提供大量的資金和技術(shù)作為支持，并根據(jù)施工單位的實際情況和進度加大對施工技術(shù)和施工材料的研究力度，合理安排各項資金，以實現(xiàn)技術(shù)的突破。如果施工單位缺少專業(yè)人員，可以和科研機構(gòu)進行合作，研究和開發(fā)出一些更方便、更高效的新材料和工具，進而為道路橋梁施工提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.3 地基不均勻沉降加固技術(shù)

在處理地基時，應(yīng)考慮到預應(yīng)力的具體情況和地基不均勻沉降的程度，并按照預應(yīng)力分析——壓實處理——軟土置換的流程來進行不同方式的處理。壓實處理主要是針對沉降程度較小的地基，可對路基進行置換或灌漿，再用壓路機進行壓實，以提高地基的承載能力。

2.4 路橋裂縫病害加固技術(shù)

裂縫的出現(xiàn)有不同的原因，技術(shù)人員應(yīng)針對裂縫出現(xiàn)的具體現(xiàn)象進行具體分析，并采取針對性措施進行裂縫的修補與加固。裂縫的處理方法主要有以下三種：(1)表面修復技術(shù)。直接向裂縫中涂抹粘結(jié)劑來進行修補，主要用于處理比較小的裂縫和早期裂縫，方法便捷。(2)低壓注漿修補技術(shù)。將水泥、環(huán)氧樹脂等制成的漿注入裂縫中，之后要加固，避免漿液漏出。(3)填充修補技術(shù)。將水泥漿填充到面積小的裂縫中，簡單易操作，修補效果理想。

2.5 梁端頭破損修復加固技術(shù)

梁端頭的修復材料需要快速凝結(jié)，應(yīng)利用錨噴技術(shù)將硅膠材料噴到梁端頭破損部位，然后再進行澆筑、加固，以保證修補材料與梁端頭能夠緊密結(jié)合。硅膠材料的剛度和柔韌度符合修補要求，能達到理想的修補加固效果。

2.6 鋼筋保護加固技術(shù)

鋼筋發(fā)生銹蝕現(xiàn)象主要是由于混凝土質(zhì)量不過關(guān)而導致鋼筋裸露，因此，在施工過程中要嚴把混凝土質(zhì)量關(guān)，必須進行正確配比，保證其規(guī)范使用。在施工過程中，可以在混凝土表面刷一層保護層來防止鋼筋裸露，如果后期發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象，應(yīng)及時清理銹蝕部分并涂刷防氧化材料，最大程度減緩鋼筋氧化的速度。