道路桥梁结构病害与加固分析

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　　摘要：道路与桥梁在我国交通体系建设中扮演着重要角色，对交通网络快速发展做出了突出贡献，但在其服役过程中也受到了不同程度侵害，本文针对道路桥梁常见结构病害进行分析并提出相应加固措施，望道路桥梁稳定性能够得以提升。
　　关键词：道路桥梁;病害类型;加固措施
　　引言：我国经济腾飞与道路桥梁飞速发展密不可分，在这个相互促进的过程中，路桥规模得以不断扩大。然而，道路桥梁这一基础工程在修建过程中仍然存在很多问题，导致路桥病害频发，尤其是在疏于保养的情况下，裂缝、破损、老化等现象十分普遍。基于此，对道路桥梁进行结构加固、提升路桥维护意识十分重要。在当前形势下，要继续加强结构病害与加固技术研究，不断提高技术水平，促使路桥交通，事业健康，稳步发展。
　　一、道路桥梁结构通病类型与形成原因
　　1.地基不均匀沉降
　　综合来看，道路桥梁工程出现地基沉降问题十分普遍，且在沉降过程中非常容易出现受力不匀情况，这种地基不均匀沉降对道路桥梁结构稳定性造成了极大冲击。在长时间不规则作用力的拉扯下，道路桥梁很容易生出结构裂缝，大大缩短了其使用寿命，甚至会导致路桥坍塌这一严重后果。路桥工程出现地基不均匀沉降受多方面因素影响，其中主要有以下两点：①设计不合理，路桥工程设计方案科学与否是基于准确而细致的地质数据基础上，根据不同地质情况制订出合理的施工方案。若是在勘探环节无法得出准确数据，无疑会使设计工作受到影響，从而出现地基不均匀沉降现象;②施工过程不规范，若是施工单位过分追求利益而使用劣质原材料或者在施工过程中出现违规操作等行为，都会致使道路桥梁结构不稳。
　　2.路桥裂缝病害
　　基于路桥结构特殊性，其路面问题出现概率较大，这其中又以裂缝及路面破损较为常见。路桥工程出现铺装层裂缝的主要原因有以下三点：①没有控制好施工周期，为了提升路桥工程坚实度，铺装层往往会采用半刚型结构，但这种结构受温度变化影响较大，而修建路桥工程在野外进行，其所处环境是时刻变化甚至无法预料的，这样一来，一旦天气及温度出现突然变化，路面质量必然会受其影响从而出现裂缝;②路面压力陡升，众所周知，我国汽车持有量不断攀升，公路桥梁也因此而承受着较大负荷，超负荷使用情况也经常发生，在车轮长时间作用下，路面裂缝必然出现并加重;③路桥工程混凝土砼配比不科学，在路桥工程修建过程中，混凝土使用量非常大，若是其配比不当，就会从根源处决定铺装层裂缝的产生。尤其是通车后疏于保养情况下，裂缝产生速度及严重程度更会加大，最后形成路面塌陷也是可以预见的。
　　3.路桥梁端头破损
　　梁端头是路桥相接位置，这个位置较为特殊修建时难度大，容易在外力作用下形成破损，其中伸缩缝大小不当或者伸缩头变形都会导致路桥梁端头破损。究其成因有以下两点：①设计方面问题，路桥梁端头位置受力复杂，设计员在设计时没能精确计算伸缩缝，导致道路桥梁投用后伸缩缝内相关装置无法发挥作用，久而久之在车辆重压下形成破损;②投用后没有按期养护，道路桥梁端头位置应是重点养护对象，一旦养护力度不足就会经常出现“跳车”现象，致使端头承受更大冲击力，长此以往甚至会引起其他路桥结构病害。
　　4.路桥自然病害
　　自然环境对道路桥梁造成的破坏也会直接影响其结构稳定性，在长期日晒雨淋下，路桥表层容易产生块状剥蚀，导致路桥坚固程度下降。若是得不到及时修缮，剥蚀程度会进一步扩大，将藏在混凝土中的钢筋暴露出来。而一旦与空气接触，钢筋很快就会生锈，导致路桥承载力严重下降。另外，路桥工程也常出现混凝土钙化现象，这是混凝土自身特性决定的，钙化后的混凝土酸碱值相对较低，也会腐蚀钢筋从而影响路桥工程质量。
　　二、道路桥梁加固目的
　　做好道路桥梁加固工作对于推进交通运输事业发展、保证工程质量、延长寿命有重要影响，开展这项工作的目的主要有以下三点：
　　1.提高路桥整体质量
　　道路桥梁暴露在野外，直接受到高温、洪水等自然因素与灾害的影响，同时，日益增大的车流量或者过往船只碰撞也会一点点损坏路桥结构。基于这种情况，对道路桥梁工程进行加固势在必行，可以有效避免结构病害产生及扩大，确保道路桥梁正常、安全使用。
　　2.迅速掌握路桥结构概况
　　为避免桥梁坍塌等重大事故出现，应定期对路桥工程进行加固处理。而只有充分了解路桥工程概况才能设计出科学合理的加固方案，因此，路桥结构加固之前，应收集该路桥工程设计图、施工方案、维护记录等相关文件，并对其进行深入分析，通过与现阶段路桥结构功能对比，总结出切实可行的加固方案。
　　3.提高路桥工程承载力
　　对路桥工程结构进行加固可以有效提升其承载能力，道路桥梁加固处理时应“对症下药”，对于工程量较小、承载要求不高且基础牢靠的路桥而言，只需适当增加桥面宽度即可，无需另外加筑基础桥墩。而若是桥梁设计之初没有考虑到重载车辆通行要求的，就要进行相应分析后再酌情处理。
　　三、道路桥梁结构加固措施分析
　　道路桥梁加固方法多种多样，我们应具体问题具体分析，灵活运用裂缝修补技术与结构增强技术，并积极试验推广新型技术，为我国道路桥梁结构质量提升打下坚实基础。
　　1.路桥裂缝病害修补类技术
　　当道路桥梁出现结构裂缝时，为防止裂缝进一步扩大，对其进行修补是最直接有效的手段。修补类技术能够将水阻挡在裂缝外面，防止桥梁内部结构被侵害，一般来说其具体措施可分为以下几种：①表面处理法，路桥表面裂缝较小时适合使用这种方法，只需使用喷枪对裂缝范围进行喷涂即可，喷涂应使用防水材料或者弹性材料;②注浆法，顾名思义，即将水泥、树脂等具有一定粘性的材料注入裂缝中，操作中需注意的是注浆速度不宜过快，以免撑大裂缝。另外，注浆法与钢板固定结合使用所取得的效果更佳;③填充法，当道路桥梁出现较宽结构裂缝时，可使用填充法进行修补，沿裂缝走向凿出深沟，清除沟内灰尘后再填入沥青、环氧砂浆等粘性较大的材料;④表面喷涂法，适用于裂缝面积较大的情况，将道路桥梁表面清扫干净后，用水冲洗使之充分润湿，然后再用粘性强、密度高的材料进行喷涂;⑤钢板粘结封闭法，当道路桥梁出现结构破坏导致其预应力受损时，应使用钢板进行封闭处理，操作时钢板应与裂缝走向保持垂直。
　　2.路桥结构加固增强类技术
　　通常来说，路桥工程加固增强类技术主要有以下几种：①加大截面法，当构件放置空间充足时可采用这种桥梁加固方法，将构件截面积扩大后，其单位面积承载力就会大大减小，从而有效延长路桥使用寿命。当然，以桥梁自重及最大负载时构件承重能力来划分，加大截面法也可通过增加钢筋数量来实施;②当桥梁构件安置空间有限的情况下，可通过提升原有构件承重能力来进行加固，这一环节可采用在构件外部固定高质量型钢或者喷涂玻璃纤维等材料进行实施;③预应力加固法，以力的相互作用为原理，对受拉力大的区域增设构件施加一定压力，可以起到有效缓冲作用，从而抵消一部分拉力，这种方法使用得当甚至可以减小或闭合一部分裂缝。
　　3.路桥结构加固新技术
　　科技发展日新月异，道路桥梁加固技术也得以改良，截至目前为止，在喷涂材料与工具方面都得到了较为明显的提升。最值得一提的就是新型锚喷技术，与以往喷涂材料相比，锚喷技术使用的喷射硅不仅更具优势，其中还添加有速效凝结剂，这使得喷涂后材料凝结速度更快、重量更轻，对桥梁上部结构加固作用明显。除此之外，新型锚喷技术施工工序较为简便、可塑性强，可以有效缩短施工时间，现已得到大力推广。
　　结束语：
　　综上所述，对道路桥梁进行结构加固至关重要，可以使其病害发生率明显降低，使用寿命大大延长，并保障人民安全通行。随着道路桥梁施工实践不断增多，技术水平也在不断上升。从整体上看，桥路桥结构整体性能在不断提升，结构病害不断减少，加固技术性能更强，未来路桥结构发展可以期待。
　　参考文献：
　　[1] 徐庆林. 常见的道路桥梁结构病害与加固方案分析[J]. 中国公路， 2017（23）：112-113.
　　[2] 赵红星. 道路桥梁的常见结构病害及加固技术探究[J]. 山西建筑， 2017（32）：158-159.
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