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论述路桥结构病害与加固技术处理措施

姚钢
【摘 要】交通行业是经济发展与社会进步的支柱，便利的交通可以增加区域间的交流，加大经济的往来，而路桥建设在整个交通系统中起着非常重要的作用，加大路桥的建设数量，提高路桥的施工质量，延长期使用寿命及使用安全性是路桥建设的关键性工作。道路桥梁结构建成后，其使用环境全部都是在室外，长时间的日晒雨淋及不合理使用等等，都会造成对道路的不程度的损害，这就需要在路桥建设前就要做好实际勘查及相关设计工作，同时也要对道路桥梁的相关损坏值进行精准的计算，从而采取有效的维护措施保证路桥的正常使用。因此本文对路桥结构病害的成因进行了详细分析，并对相关的路桥加固技术进行了研究探讨。
【关键词】路桥；结构病害；加固技术；处理措施
由于我国经济建设的快速展开，对道路桥梁的使用率也逐渐的提高，同时人们的生活水平也在不断提高，汽车保有量更是以惊人的速度递增，有的城市甚至已经开始实行摇号购车等形式对汽车数量进行控制，这样高效的路桥使用率势必会给路桥的承载带来压力，同时在使用的过程中许多建筑用重型车辆及大载荷车辆越来越多，导致公路桥梁的负荷也在递增，很多使用时间较长的老旧路桥出现了严重的质量问题，而许多新型的混凝土路桥也因为设计及施工的不当出现不同程度的损坏，如果不采取有效的加固措施对路桥结构病害进行防治，那么会严重影响路桥的使用，并对使用安全性及稳定性造成威胁。
1.路桥病害形成原因
对建设完成并投入使用的路桥结构进行质量评估，其中一项最为重要的指标就是路桥所具备的强度，其能够承受一定强度的载荷作用，路桥的各个结构部们的刚度要符合设计要求和使用要求，在对路桥施加一定的力时，不会产生较大的形变，而丧失稳定性。此外，路桥结构的耐久性也是考核標准之一，由于材料强度、施工质量、成本投入等诸多方面因素的影响，路桥在使用中会产生一定的病害，其具体原因简述如下：
（1）在路桥设计初期要对路桥预留一定的安全系数，但由于投入使用后由于经济建设的需求，其用途发生变化，同时由于超载超速车辆的存在，造成路桥由于建造承载等级不够而出现严重的结构性病害；（2）桥梁设计本身存在缺陷的同时，加之施工质量不高，使得路桥质量更难以保障，使其承受载荷的能力更低，对路桥结构产生严重且十分恶劣的影响；（3）对桥梁后期养护工作重视程度不够，不能及时把已经产生的病害问题消除掉。（4）洪水等各种自然病害经常会破坏桥梁结构；（5）桥梁所处区域地质条件比较差，比如滑坡、软基等常会促使桥梁发生病害问题。
2.路桥结构常见病害分析
2.1钢筋锈蚀病害
（1）当钢筋有锈蚀现象出现时，其锈蚀部分体积通常会膨胀到原来体积10倍以上，这样便会促使周围混凝土受到挤压，进而导致混凝土出现开裂和剥蚀现象，导致截面有效尺寸变小，进而降低整个结构的承载能力。
（2）锈蚀现象造成的最直接影响便是促使钢筋断面的面积减小，对于将钢筋当作抗弯能力的构件它的抵抗弯矩能力也会受到损伤。
（3）钢筋锈蚀现象还会导致混凝土对钢筋产生的握裹力降低，以至于锈蚀物外流，在桥梁结构表面留下锈迹，使其美观受到影响。
2.2桥跨梁体出现裂缝病害问题
一般裂缝多出现在梁跨的中部（也是正弯矩区）梁下缘和悬臂梁根部（又叫负弯矩区）的上缘，后者常会贯穿到整个车行道的翼板上。该类裂缝多半是因为大量重车从该区域通过，促使梁受拉区域出现开裂，然而这属于正常现象。但是因为负弯距区裂缝处于上面位置，雨水便很容易从裂缝里面渗入到梁里面，以至于钢筋锈蚀和砼强度降低。
2.3墩柱出现基础病害问题
桥梁墩台基础因常年使用，不仅要承受上部构造的荷载，还要承受住土压力、风力、冰压力以及流水压力、浮力等多种力的作用。此外受自然因素的影响及过桥车辆逐渐重型化，墩台基础便会受到过重荷载的作用，使其受到不同程度的损坏，这是因为立柱柱身外边受拉力作用而出现水平裂缝，柱顶因支座偏位而使应力集中进而出现砼竖向裂缝。
2.4主拱圈出现裂缝病害
主拱圈中常有波纵向裂缝出现，检查期间也常会在各个孔里波波顶发现纵向裂缝，肋和波连接位置也会有裂缝出现，各个孔拱波和拱肋的连接位置大部分区域会有裂缝出现，一般为拱肋裂缝，各个孔拱肋都有横向裂缝出现，不少属于u形裂缝，这些裂缝常会出现在拱顶前后10米左右的范围捏，一般称为横系梁裂缝。
3.道路桥梁结构加固方法
3.1加大截面法
加大截面法是在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层。增大原混凝土构件截面面积。从而提高构件正截面抗弯。达到加固补强的目的，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案，其施工工艺简单、适应性强，能广泛对一般建筑的梁、板、柱、墙等混凝土结构进行加固。但这样导致施工工作量大，养护期长，对生产和生活有一定的影响。
3.2碳纤维加固法
碳纤维加固法全称为粘贴纤维增强塑料加固法。它通过胶结材料将纤维增强复合材料贴在被加固构件的受拉区段，使它和被加固截面一同抗拉，从而达到提高结构承载性能的要求。这种技术优点很多。比如说高强高效，可以大幅度地提升混凝土结构的延性与承载性能，而且施工简捷，具有很好的耐腐蚀性及耐久性，加固前后对结构的尺寸和外观不构成影响，质量轻，自重少。因此适用范围非常之广。
3.3粘钢加固法
所谓的粘钢加固方法。就是在钢筋混凝土结构构件承载力不足的区段表面粘贴一定数目的钢板这种方法能够很好地保护原混凝土构件，施工工艺简单，现场工作量小，而且在方案设计及结构计算方面都非常之简单。但实施过程中，由于钢板重量过大，在操作上有所限制，固化剂在结硬以后，表现出很明显的脆性，粘结的耐久性难以保证。此外，钢板和胶体界面还存在一些潜在的锈蚀。
3.4锚喷技术
随着施喷机具的发展和速凝剂的使用。现代技术奖喷射硷与钢筋网、锚杆配合使用，逐渐完善锚喷技术的。施工中需加入速凝剂，因而又具有快凝、早期强度高的特点：锚喷技术可以少用甚至不使用侧向模板，其运输、浇注、捣固合并为一道工序、占地面积小且设备简单、施工机械化程度高、效率高、节省劳动力，而且在实施过程中可以不中断交通。
3.5外部预应力加固法
这种方法也叫反弯矩法。一般适用于大跨度结构加固。通过在构件外对预应力钢筋进行张拉，不但能够增加主筋，提高构件的截面强度，还能增强刚度效果，可以说是一种十分积极的加固手段。对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、闭合裂缝或减小裂缝宽度的作用。
4.结语

综上所述，从路桥病害的成因可以看出，路桥病害对道路桥梁的使用是很严重的威胁，要对路桥结构进行加固，才能保道桥的正常使用。道桥加固技术会是未来路桥建设施工技术中的关键性技术，对道桥进行加固可以有效提高其承载能力，降低相应的维护费用，延长公路的使用寿命，可能说是未来道路建设中不可或缺的（下转第198页）（上接第37页）技术，但该技术的施工要求很高，操作相对复杂，这就要我们的施工人员在实践中对相关技术进行不断的总结和优化，完善和补充，使其的施工工期逐渐缩短，操作更为简便，使其为路桥建设提供更加完美的服务，从而带来更好的社会效益和经济效益。 [科]
【参考文献】
[1]生墨海.关于桥梁加固施工的一点探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2012（07）.
[2]傅晓军，朱国明，占旭俊.城市道路桥梁常见病害防治措施的探讨[J].科技资讯，2010（19）.

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