公路桥梁病害分析及修复加固技术

王晓龙

摘 要：近年来，我国社会经济的快速发展带来了日益增长的交通量，同时车辆的超载现象也日益严重；再加之长期自然环境的影响，我国现有的公路桥梁中都出现了不同程度的损害与病害，因此寻找出公路桥梁损坏与病害的成因并制定出公路桥梁的加固措施已经成为社会发展的需要。文章简要地分析了公路桥梁病害的成因，同时相应地提出了一些解决方法。

关键词：公路桥梁；病害；检测；加固措施

引言

随着我国社会经济的快速发展，穿梭在公路桥梁上的车辆日益增加并且运输量日趋加大，这导致我国的公路桥梁所承担的责任与压力越来越大，同时有很大一部分的公路桥梁正在超负荷运行，这样势必存在严重的安全问题。如何使公路桥梁能为社会经济发展做出更多贡献的同时保证公路桥梁的正常运行已经成为了社会发展必须重视的问题。

1路桥常见病害及成因

许多公路桥梁在设计和修建时，没有考虑长远的发展，以至于不能适应现代快速发展的交通运输形势；同时公路桥梁在长年累月的风吹日晒、冰冻雨淋等天气条件下，也会发生自然老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降；再加上重建设、轻养护的观念根深蒂固，路桥养护加固没有得到重视，车辆载重越来越大，再加上超载情况屡禁不止，造成许多公路桥梁年久失修。在以上诸多因素的综合作用下，许多路桥出现了诸如墩柱断裂、桥面裂缝、钢筋锈蚀、桥头跳车、路面不均匀沉降、路基渗水等病害。如果出现以上病害，却没有引起足够重视，没有采取有效的加固、养护措施，长此以往，路桥问题会越来越严重，不仅大大缩短路桥的使用寿命，也影响过往车辆行人的安全通行。

2公路桥梁病害处理工作的原则

公路桥梁病害处理工作不是一个简单单结构的工作，而应该是一个复杂的工程项性措施。只有在正确原则的指导下，才能完成对于公路桥梁病害的处理，切实地起到维护与加固的效果，从而发挥公路桥梁的作用。首先公路桥梁在加固过程中都必须遵守经济适用的原则，在具体的施工过程既要考虑到公路桥梁的坚固性又要保证车辆通行的流畅性。同时需要注意的是所有的加固措施都不会是一劳永逸的，在加固后应该注意后期配套化的保养以及维护。维护既包括对公路桥梁本身的维护又包括对行驶车辆载重的限制，只有这样才能保证公路桥梁的长久运行。其次在公路桥梁加固施工的过程中必须保证施工建设单位拥有因地制宜、合理设计、科学施工的能力，能够在依据桥梁自身性质、所处环境、所存在的问题等多方面的具体要素的基础上，制定加固方案、施工方案以及验收使用方案等一系列指导性文件，并能始终如一地贯彻实行。

3公路桥梁修复加固措施

3.1预应力加固法

预应力加固法的特点是通过预应力手段改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，使后加部件与原结构能共同作用，提高路桥结构的总体承载力。预应力加固法的优势在于其具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果，能提高桥梁的抗弯刚度，在大跨度桥梁结构及较高应力状态下的加固应用广泛。在实际施工中，预应力加固技术主要有以下三种形式：一是体外预应力法，在梁体外部布置具有防腐涂层的预应力筋，对梁体施加预应力，利用预应力产生的反弯矩抵消部分外载产生的内力，从而使梁体承载能力显著提高；二是在梁体上把高强钢丝、钢绞线或小直径高强度粗钢筋锚固并对其施加预应力，然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆，使预应力筋与被加固梁體胶结为一体，构成有粘结预应力加固体系；三是在梁体上粘贴或锚固高强复合纤维布条或板条对梁体施加预应力，其关键技术是解决施工中预应力纤维布的张拉和锚固问题。

3.2加大断面法

加大截面法是当梁的强度、刚度、稳定性以及抗裂性达不到使用要求时，通过浇筑一定厚度的钢筋混凝土在原有结构上，以此提高梁的有效高度、承载截面和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。在实际中主要有两种应用形式：一种是在梁的底面或者是梁的侧面进行加大尺寸，增加主筋，加大桥梁的宽度和厚度；另一种是在桥面加铺钢筋混凝土与原桥面形成整体，从而增大桥面有效高度和抗压截面，提高桥面的整体强度。

加大断面法是旧桥加固中一种比较常用的改造修复技术，工艺技术相对成熟，施工工艺比较简单，同时适应能力较强，但是其缺点是增加了桥体自重，在防腐蚀性能上表现比较差，会对公路桥梁的原主体结构造成一定的压力或损害，同时这项技术施工工艺的湿作业时间较长，严重影响车辆的正常通行；另外加固后桥梁的净空会在一定程度上有所减少，对生活和生产产生一定的影响。因此，该法适用于小跨径的T梁桥或板桥，而不适用于板梁、箱梁。

3.3钢板粘贴加固法

粘贴钢板加固法实质上是一种体外配筋，它是通过建筑结构胶将钢板粘贴到钢筋混凝土构件外部适当位置来提高结构构件的刚度和抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的能力，从而提高桥的承载能力，达到桥梁正常使用的目的。

此项技术的优势是施工速度比较快，而且施工中没有湿作业，对环境污染和交通正常通行影响也比较小，但对原结构的外观和净空影响明显，因此该方法通常适用于承受静力作用下一般受弯、斜截面受剪、受压和受拉构件的加固；另一方面，这项技术的加固效果在很大程度上还取决于粘结剂的质量、耐久性以及施工工艺的操作水平，根据施工经验，该方法在使用环境温度不超过60℃，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的地区使用，其加固效果是最好的。在钢板粘贴加固施工中，要根据实际要求来确定钢板尺寸，使钢板尽可能薄而宽，以使其有足够的弹性来适应构件的表面形状，钢板厚度一般为4～6mm。

3.4碳纤维加固法

碳纤维加固技术采用碳纤维作为复合型的材料，利用高性能粘接剂将其粘贴在混凝土结构受拉的表面，使得加固材料与桥梁结构共同负担外部荷载，以此来提高结构整体的承载能力，进而达到加固补强的目的。

碳纤维加固技术的优点是几乎不增加结构自重和截面尺寸，不改变净空高度，同时施工工艺简单，并可根据需要多层粘贴，其方向性也可以灵活掌握，碳纤维加固完成后，不会对原结构造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能；但是该技术的缺点是弹性模量与强度比值过低，当温度高于60℃时环氧树脂会出现软化，而桥梁构件受阳光直射较强，颜色较深，吸热能力强，桥面温度高于60℃的可能性很大，不宜采用树脂胶作粘贴剂。

结束语：

交通运输业对我国经济的发展起着重要的作用，在我国经济快速发展的同时公路运输业也在发生着巨大的变化，随之也给公路桥梁带来了巨大的压力。因此，要保证我国经济的平稳发展，维护好公路桥梁，提高其运输与承载能力都具有重大的意义。在现代化技术广泛应用的今天，要强化对公路桥梁常见病害成因的监测分析，加大维护保养力度，才能保证公路桥梁的作用，从而促进我国社会与经济的发展。

参考文献：

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