基于橋梁病害的原因及加固技術(shù)的分析與研究

韓焜焜 韓晶晶

摘 要：在各種使用條件和環(huán)境等因素不同程度的威脅下，致使橋梁出現(xiàn)了損毀現(xiàn)象，使用壽命進(jìn)一步縮短。因此盡快找出引起橋梁病害的原因，并采取有效的加固技術(shù)對(duì)橋梁全面加固，這是當(dāng)前的重點(diǎn)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：橋梁病害；原因；加固技術(shù)

對(duì)引起橋梁病害的原因進(jìn)行深入細(xì)致分析，能夠有效遏制病害橋梁的再次發(fā)生，促進(jìn)橋梁使用功能的全面發(fā)揮。如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有橋梁發(fā)生病害，倘若將其整體拆掉重新建設(shè)，那么在要求投入充足資金的同時(shí)，還阻礙了交通的正常行駛，考慮到這些不便，應(yīng)采用各類有效的加固技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行加固，從而滿足橋梁使用要求。

1 橋梁加固技術(shù)的概念及橋梁加固的重要性

1.1 橋梁加固技術(shù)的概念

所謂橋梁加固技術(shù)，其實(shí)是在行之有效的措施手段基礎(chǔ)上對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化，以使其具備較高的承載能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，從而為交通事業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁運(yùn)行過(guò)程中存在的病害問(wèn)題，并提出有效的處理對(duì)策恢復(fù)橋梁的使用功能，是我們當(dāng)前必須考慮的課題。通過(guò)各類加固技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行加固，有助于保障橋梁運(yùn)行的安全可靠性，也不會(huì)對(duì)交通正常行駛造成太長(zhǎng)時(shí)間的影響，相較于新建橋梁成本費(fèi)用較低，并且降低了橋梁安全隱患的發(fā)生，維護(hù)了國(guó)家財(cái)產(chǎn)與人民的利益。由此可見，橋梁加固技術(shù)不失為一種好的措施手段。

1.2 橋梁加固的重要性

縱觀各種橋梁工程不難發(fā)現(xiàn)，隨著行駛車輛數(shù)量與荷載的不斷增多，橋梁維修建設(shè)期限長(zhǎng)等情況的存在，很多橋梁工程發(fā)生了明顯的損毀現(xiàn)象，迫切需要采取加固技術(shù)對(duì)其進(jìn)一步加固。特別是一些沿海地區(qū)由于有著明顯的大氣腐蝕性特點(diǎn)，致使橋梁結(jié)構(gòu)損毀更加突出。在經(jīng)濟(jì)角度上而言，對(duì)橋梁進(jìn)行加固能夠避免資源的大量使用，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化。橋梁工程前期設(shè)計(jì)過(guò)程中若考慮一定的加固技術(shù)和拓寬技術(shù)，那么就能保證橋梁較高的承載能力，滿足交通事業(yè)的需求，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。橋梁加固除了能夠增強(qiáng)公路的通行能力與服務(wù)水平外，還有效保證了交通行駛的安全性。對(duì)舊橋進(jìn)行加固能夠保證橋梁建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)定有序發(fā)展，不僅達(dá)到了廣大民眾的使用需求，而且車輛可以安全行駛，提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了資源大量使用，營(yíng)造了良好的環(huán)境氛圍。

2 橋梁病害的原因

2.1 橋梁表面平整度不夠

隨著行駛車輛的不斷增加，致使橋梁發(fā)生了超載負(fù)荷現(xiàn)象，最終造成其鋪裝局部出現(xiàn)凹陷或者脫落問(wèn)題，在這些情況的影響下，橋梁很難有平整的表面，部分材料的連接地方對(duì)重壓的承載能力更是微乎其微，最終造成車輛很難平穩(wěn)的行駛，跳車問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，部分T型鋼與普通支架橋，隨著承受的壓力與磨損越老越大，不同程度上發(fā)生了變形與裂縫的情況，對(duì)車輛行駛的安全性帶來(lái)了極大地威脅。由于經(jīng)常發(fā)生跳車現(xiàn)象，加劇了車輛的耗損速度，影響了行車人對(duì)橋梁的切身體驗(yàn)，特別在橋梁和公路之間的臨界地方，因橋頭具有一定的剛性特點(diǎn)，經(jīng)常發(fā)生坑洼與跳車現(xiàn)象，不僅影響了交通的正常行駛，而且還會(huì)導(dǎo)致大量的車輛聚集在橋頭，存在嚴(yán)重的擁堵問(wèn)題，引起大大小小的安全隱患。

2.2 橋梁排水功能不容樂(lè)觀

要么是對(duì)橋梁維護(hù)工作比較忽視，要么是維護(hù)過(guò)程中沒(méi)有疏通橋孔，致使橋孔不暢，存在嚴(yán)重的堵塞現(xiàn)象，雖然日常中并未感覺(jué)到有什么危害，但在汛期情況下，由于河道中堆積了大量的淤泥，河水快速上漲，由于橋孔堵塞影響了水流的通過(guò)，為此，巨大的洪流會(huì)沖上橋面，漫過(guò)河道，導(dǎo)致公路橋梁上積水嚴(yán)重并存在大量的泥沙，給交通帶來(lái)諸多不便。同時(shí)，在洪水的嚴(yán)重沖擊下，橋梁存在垮塌的可能性，使用壽命大大降低。汛期發(fā)生階段，就算洪水未上升至橋梁上，橋面中也會(huì)堆積大量的雨水，并且由于清理不及時(shí)，橋梁排水系統(tǒng)出現(xiàn)了嚴(yán)重堵塞，影響了雨水的快速排出。

3 橋梁加固技術(shù)的運(yùn)用

3.1 裂縫修補(bǔ)技術(shù)

具體應(yīng)從三方面考慮：一，當(dāng)發(fā)現(xiàn)橋面存在小規(guī)模的裂縫時(shí)，就必須第一時(shí)間研究討論有效的補(bǔ)救措施，即以耐水性能好的材料將裂縫填充，我們通常稱之為噴涂技術(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)橋梁存在大規(guī)模的裂縫時(shí)，應(yīng)選擇具有顯著伸縮性能與延展性的材料，放置于加固施工過(guò)程中做填充處理。為了保證橋梁路面的效果，必須將橋梁路面清理干凈，對(duì)路面基層適當(dāng)?shù)募右詽駶?rùn)，最后進(jìn)行涂抹，以黏度性能高的水泥砂漿為首選材料。二，充填技術(shù)能夠很好地填充裂縫嚴(yán)重的橋梁。實(shí)際中，找出裂縫的具體位置，并在上面開展挖槽施工作業(yè)，槽挖好后將一定量的瀝青或水泥填充至槽內(nèi)。充填作業(yè)中應(yīng)以具有顯著防水性和耐用性特點(diǎn)的材料為前提條件，通過(guò)低壓手段完成澆筑作業(yè)。三，橋梁加固中通過(guò)鋼板優(yōu)化整合鋼釘和樹脂，以此形成粘結(jié)鋼板，從而減少橋梁裂縫現(xiàn)象，粘結(jié)鋼板形成后，應(yīng)通過(guò)膨脹螺栓來(lái)進(jìn)行橋梁加固，提高橋梁的性能。

3.2 混凝土加固技術(shù)

一，對(duì)于破壞層較淺和破損范圍大的混凝土，應(yīng)選用速率快的射水槍進(jìn)行有效處理；二，對(duì)于破壞層較深和破損范圍大的混凝土，應(yīng)通過(guò)手工的方式進(jìn)行處理；三，對(duì)于破損現(xiàn)象非常顯著的混凝土，應(yīng)通過(guò)高速率射水槍和手工相結(jié)合的方式進(jìn)行有效處理，并及時(shí)做好清潔處理工作；四，對(duì)于混凝土的蜂窩與孔洞，如果存在破損現(xiàn)象，應(yīng)選擇更大施工型號(hào)的混凝土將該問(wèn)題規(guī)避，充分突出混凝土的和易性，為后續(xù)的搗實(shí)作用提供方便快捷；五，對(duì)于混凝土表面存在的風(fēng)華、剝落或者露筋現(xiàn)象，應(yīng)選擇粘結(jié)劑進(jìn)行處理，降低橋梁整體病害發(fā)生率。

3.3 橋梁超載加固技術(shù)

采用有助于增強(qiáng)橋梁承載能力的加固技術(shù)，切實(shí)解決橋梁的受重問(wèn)題。如果橋面鋪裝和鉸縫出現(xiàn)了破損現(xiàn)象，應(yīng)注重對(duì)其維修補(bǔ)強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)良好的橫向聯(lián)結(jié)效果，保證橋梁的綜合承載性能。實(shí)際中應(yīng)充分考慮以下內(nèi)容：對(duì)橋面鋪裝進(jìn)行合理的銑刨，鑿除水泥混凝土鋪裝與鉸縫的松散結(jié)構(gòu)，將長(zhǎng)度適合的豎向短鋼筋通過(guò)環(huán)氧砂漿或者部分粘合劑植入到主梁的頂面鉆孔內(nèi)，豎向短鋼筋在伸入至鋪裝層后，和橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)綁扎起來(lái)，使得各層間具有較好的抗剪傳力性能，有效實(shí)現(xiàn)了橋梁鋪裝和主梁合二為一，鋪裝層與主梁共同受力。同時(shí)，還應(yīng)將豎向短鋼筋植入到沿鉸縫邊緣中，并且完成互相搭接，從而提高鉸縫的橫向傳力性能。適當(dāng)?shù)卦龊袼嗷炷翗蛎驿佈b層，當(dāng)遇到標(biāo)高限制問(wèn)題時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)販p少瀝青鋪裝層。而若仍設(shè)置瀝青鋪裝層，必須充分考慮其厚度，不然太薄的瀝青鋪裝層難以承受車輛的碾壓，進(jìn)而威脅到車輛行駛的安全性。相應(yīng)的增厚水泥鋪裝層，不僅有助于提高橋梁的綜合承載能力，而且還使橋梁具備了更強(qiáng)的橫向剛度，確保橋梁荷載橫向發(fā)展，并且由其他主梁分擔(dān)重車道上的巨大荷載。所以在橋面鋪裝的橫向位置處植入一定的鋼筋，保證橫向傳力性能。在詳細(xì)的計(jì)算后開展合理的配筋設(shè)計(jì)，對(duì)重載交通橋梁進(jìn)行加固設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)以具體的重車荷載為基礎(chǔ)開展荷載的驗(yàn)算工作，優(yōu)化結(jié)構(gòu)配筋過(guò)程，實(shí)際計(jì)算時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)掛車驗(yàn)算荷載的具體取值來(lái)確立內(nèi)力組合等不同的系數(shù)，從而提高重載車輛行駛的安全性。

3.4 局部修復(fù)技術(shù)

鑿補(bǔ)是局部修復(fù)主要技術(shù)，在橋面腐蝕或者材料碳化的表面層中局部會(huì)出現(xiàn)脫落與碎裂等問(wèn)題，由相關(guān)專業(yè)人員采用局部修復(fù)技術(shù)對(duì)其局部進(jìn)行修復(fù)。在處理局部破損現(xiàn)象時(shí)應(yīng)開展相應(yīng)的鑿毛作業(yè)，同時(shí)，保證相關(guān)修補(bǔ)孔的濕潤(rùn)程度，標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)的材料，然后通過(guò)混凝土完成修補(bǔ)，充分發(fā)揮混凝土的黏結(jié)性能。

4 結(jié)論

綜上所述可知，只有深入細(xì)致分析引起橋梁病害的各種原因，采取有效的加固技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行加固，才能保障橋梁運(yùn)行的安全性和可靠性，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，防止日后橋梁工程建設(shè)中相同問(wèn)題的發(fā)生，有效推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，為廣大群眾的安全出行提供便捷。

參考文獻(xiàn)：

[1]林晨.道路橋梁的常見結(jié)構(gòu)病害及加固技術(shù)分析[J].江西建材，2015（22）：189.

[2]吳頌濤，吳衛(wèi)志.道路橋梁的病害情況分析及加固技術(shù)研究[J].門窗，2013（11）：374.

[3]葉錦輝.橋梁的病害分析及其維修加固技術(shù)[J].現(xiàn)代裝飾（理論），2015（10）：261.

[4]謝志杰.基于道路橋梁的病害成因及維修加固技術(shù)分析[J].工程技術(shù)：全文版，2016（6）.

[5]張河民.道路橋梁的病害成因及加固技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015.

[6]范兆龍.道路橋梁的病害成因及加固技術(shù)分析[J].江西建材，2015.

作者簡(jiǎn)介：韓焜焜（1990-），男，漢族，河南濟(jì)源人，碩士研究生，助教，研究方向：橋梁與隧道工程；韓晶晶（1987-），女，漢族，河南濟(jì)源人，本科，工程師，研究方向：土木工程（道橋方向）。