探讨道路桥梁的结构病害以及加固
2015-04-02
道路桥梁作为重要的交通枢纽，其安全问题在近年来受到广泛的关注。道路桥梁一般由路基、路面、隧道和桥梁等工程设施组成，在使用过程中会出现下沉、裂缝等结构问题，需要进行加固处理以保证使用的安全。
一、道路桥梁结构病害的原因
道路桥梁结构在使用中需要承载巨大的重力，因此对结构的强度和承载能力的具有很高的要求，道路桥梁出现结构病害的主要原因有以下几个方面：桥梁的混凝土自身存在缺陷，混凝土的使用不合格或者在施工中出现违规操作，导致混凝土结构强度下降，出现裂缝和钢筋锈蚀等问题；道路桥梁设计时对未来的交通流量估计不足，道路桥梁的荷载设计不足，造成桥梁在使用过程中的严重超载，加速了道桥的损坏；道桥结构在设计时所采用的板桥结构不合理等问题造成桥梁的机构在使用中容易出现变形；道路桥梁在施工过程中，没有按照设计规范和技术要求进行施工，导致问题隐患；道路桥梁的地质条件较差，在设计施工对地质的勘察和处理不当，软土、冻土、滑坡等地质灾害一旦出现，对道路桥梁的损失非常严重；自然灾害也是导致道桥病害的一大原因，地震、台风、洪水等自然灾害对道桥的破坏很大，在实际的设计和施工中可以根据实际情况对道桥进行加固处理，预防自然灾害的损害。
二、常见的道路桥梁结构病害类型
1、裂缝
现代桥梁建筑普遍采用钢筋混凝土浇灌的方式建造，裂缝是混凝土工程最常出现的问题之一。裂缝的出现会致使混凝土的强度降低，承载力减弱，在桥梁荷载较大时会产生严重的后果，造成人员安全和经济的巨大损失。道路桥梁出现裂缝的原因很多，总结起来大体上可分为以下几种：一是施工过程中造成的质量隐患。如使用的原材料不合格，水泥的标号低，或长时间放置而水泥变性；施工操作不规范，特别是在浇筑过程中浇筑不均匀致使混凝土整体结构不平衡；在浇筑后没有及时的保养，雨水和气温等外界因素影响浇筑结果等。
2、钢筋锈蚀
现代桥梁建设大量的使用钢筋来加固桥体，钢筋的使用寿命直接影响着桥梁的使用寿命，桥梁钢筋锈蚀是较为常见的桥梁安全隐患之一。钢筋锈蚀的原因有很多，如原材料、环境，其他如钢筋应力的状态等因素都会引起钢筋的锈蚀。在实际操作中，引起钢筋锈蚀的原因很复杂，道路桥梁钢筋的防腐工作是一项系统的复杂的工程。
3、墩台基础病害
道桥的墩台作为桥梁的基础，起到承载桥梁结构和交通荷载的重要作用，受到外界风力、地下水、撞击等因素的影响，容易出现位移和下沉等问题，严重影响道桥的结构安全。日益增大的交通流量对于老旧的道路墩台产生的影响很大。
4、主梁裂缝、变形等问题
道桥主梁在长期的使用后，会在悬臂梁的根部或者锚跨梁的中部等位置出现裂缝。主梁的裂缝变形一般是由于超过桥梁荷载的大型车辆经过所产生的，裂缝在遇到雨水时会加大雨水到桥梁内部混凝土和钢筋的腐蚀，对桥梁的结构安全留下安全隐患。
三、道路桥梁结构病害的加固方式
1、加大截面横面积
加大截面横面积，即外包混凝土加固法，通过增加混凝土结构的横截面积来增加其荷载能力，起到加固处理的作用。加大横截面积可以通过增加主梁的梁肋的宽度和高度以及加厚桥面板来实现。加大横截面积来进行道桥结构的加固的方法，具有工艺简单、加固效果好、适应性强和施工技术成熟等优点，在实际的工作中运用广泛。
2、桥面铺装加固法
重新浇筑混凝土面板、局部的凿补修复和桥面补强层加固是桥面铺装加固的主要三种形式。重新浇筑混凝土面板加固法是指将原有的行车道铺装全部拆除，进行重新的浇筑施工。这种加固方法主要适用于道路桥梁病害较为严重或者预期的施工未达到要求的效果的情况；局部凿补修复法是指当桥面出现碎裂、脱落等病害时，对出现病害的区域进行加固处理。首先是对破损面进行凿毛，清除脱落的松散物，凿毛的深度要达到露出骨料的要求，然后对修补处进行浸湿和采用不同型号的水泥砂浆进行涂刷，以增加混凝土之间的凝聚力；桥面补强层加固法的方法主要是在原有桥面的基础上重新加铺一层钢筋混凝土，不但可以起到对裂缝、剥离等病害的加固修补，还可以加高梁板的高度，改善桥梁结构的荷载分布，增强其抗弯能力，从而提高桥梁的荷载能力。
3、碳纤维增强塑料加固法
碳纤维增强塑料具有很高的强度，利用专用的树脂将碳纤维黏贴于桥梁结构的受拉表面，碳纤维与混凝土结构一起，起到承受荷载的作用，分担了混凝土的钢筋应力，从而起到对道桥的加固处理效果。碳纤维增强塑料加固法具有耐腐蚀、抗疲劳性能良好，可更加受力情况进行多层或者多角度的加固，加固不会对桥梁的原结构产生损害，也不会增加横截面接和自重等，是较为理想的道路桥梁加固处理技术。但黏贴树脂对温度较为敏感，在超过60℃的温度中会出现软化情况，强度降低，因此在阳光直射和桥面温度可能过高的地方不宜采用树脂作为粘贴剂。
总结：
道路桥梁由于在施工中留下的隐患和长期的使用，会产生一系列的结构病害。作为重要的交通基础设施，在管理和维护中对常见的道路桥梁结构病害进行研究，掌握各种加固处理技术，才能在实际的工作中及时的对道路桥梁病害进行加固处理，保证交通的安全。
