关于市政路桥加固改造设计要点的探讨
2015-09-07
1 市政路桥施工中存在的病害种类
①裂缝。作为市政路桥中最为常见的一种病害现象，随着时间的推移，裂缝几乎都会在钢筋混凝土桥梁中形成，路桥中的裂缝产生主要是由多种原因共同形成的，从而对市政路桥的危害也大不相同。裂缝较为严重的，例如横贯整个桥体截面上形成较长且较宽的裂缝，对路桥的危害相对较大。另外，裂缝的产生还能促使其他危害出现，例如钢筋锈蚀、混凝土破裂等现象。通过病害与裂缝之间的共同作用，从而影响着路桥的正常使用及使用寿命。
②混凝土出现碳化及钢筋锈蚀。在路桥中另一最常见的病害则是混凝土产生的碳化和钢筋出现的锈蚀。当两种病害较为严重时，会导致裂缝沿着钢筋方向出现，随着时间的推移，会对桥梁的安全性造成一定的影响，从而危及到安全。
③混凝土内部出现气泡及毛细孔隙。由于在对桥梁混凝土浇筑的过程中，出现搅拌不均匀等现象，从而促使桥梁结构中形成气体残留，导致内部气泡或毛细管孔隙产生。从而给内部渗透提供了有利条件，时间一长，造成内部钢筋和混凝土结构产生影响，使桥梁的强度及使用寿命得到降低。
④剥蚀的产生。长时间由于车辆超负载压力、汽车碰撞、刮碰及雨水侵蚀对壳体结构及表面等部位进行影响，导致表面混凝土会有剥蚀现象产生，通常情况在在以下几个方面表现出来：桥体表面有蜂窝孔、露石及脱落等现象产生。若未能对其表面产生的病害进行及时治理，会促使剥蚀部位逐渐扩展，从而对结构造成影响。
⑤地基出现不均匀沉降现象。通过长时间对桥墩的使用，不仅要对桥体横梁上的结构重量进行支撑，而且还要对自然界的风力、水的冲击力等产生的作用进行承受。其次，随着车辆载重的重量逐渐提升，从而加大对桥墩的承重压力，最终导致桥墩地基出现不均匀沉降现象发生。
2 市政桥梁中存在病害的产生原因分析
由于桥梁中产生的病害相对较多，形成原因也各不相同，因此应对其产生原因分别进行详细的探讨。
2.1 内部因素
混凝土自身在凝固的过程中产生的气孔、微细管道、气泡等缺陷，都会给雨水腐蚀物质在壳体结构内部渗透提供条件，导致桥梁内部钢筋出现腐蚀，混凝土遭到破坏等现象发生，从而对桥体的强度及耐久性造成一定的影响。
2.2 外部因素
桥梁外部荷载力度超出桥梁自身所能承受的荷载，从而导致壳体结构产生疲劳、裂缝以及破坏。在施工的过程中，施工方法不当也是导致桥梁结构出现裂缝及混凝土结构发生损伤的另一原因。
2.3 裂缝产生的原因
通过相关实验可以看出，处理桥梁受到外力的影响，其余所有混凝土出现损坏的原因基本都是由裂缝产生的。所以，在对混凝土结构损伤情况进行检查时，首先，应对混凝土结构的裂缝进行分析，由于混凝土形成裂缝的因素相对较多，总结后主要有以下两种：
①外部荷载造成结构型裂缝产生。结构型裂缝也就是由于外部荷载而产生的裂缝，桥梁承受的外部负载与裂缝产生的原因、分布位置及裂缝的宽度造成直接影响。当桥梁结构有该裂缝产生，可以表明，负重的实际情况已超出桥体结构所能承受的最大负重，应进行及时整治。
②变形造成的非结构裂缝的产生。桥体结构的变形是非结构型裂缝产生的关键，桥体自身结构出现变形的一般情况都是由于外界温差较大及混凝土收缩等因素造成的。促使乔亮亮内部结构逐渐有应力产生，当应力达到一定程度以后，导致混凝土裂缝产生。应力随着裂缝的产生而逐渐得到释放。结构型裂缝与非结构型裂缝所造成的危害各不相同，因此，在对其进行检测的过程中，应对其形成原因进行查找，从而探索出加固的合理措施。若未能对裂缝形成的根本原因进行分析就对裂缝进行盲目处理，不但无法实现桥梁加固的效果，而且还有可能对桥梁的使用安全造成一定程度的影响。
3 市政路桥加固改造的措施
3.1 路面加固的处理措施
①局部修复。通常在桥面局部出现破损的情况下采用局部修补的方式进行处理，采用铁锹对桥面混凝土层有松动的位置进行凿除的方法进行改善，直到凿至钢筋露出即可。在利用清水对其断面进行清洗，待清洗干净洗后，使用水泥标号相同的材料对桥面进行修补，当养护期结束以后即可恢复通行。在采用该方法时，应注意局部破损的实际情况，若裂缝深度较深，采用托松结构清除的方法，直到钢筋露出为止。若深度相对较浅，应采用直接修补即可。
②混凝土的重新浇筑。通常在桥面破裂或损坏面积相对较大且破损程度较为严重的情况下采用该方法。该现象的产生都是由于混凝土施工质量不好或施工不当所造成的。当采用其他方法无法对其病害进行彻底改善时，则必须运用混凝土重新浇筑。在进行施工修复的过程中，首先应对桥面破坏或存在的危害进行拆除，并清除干净，其次进行适量的钢筋网铺筑，最后即可进行混凝土的从新浇筑。在使用该方法的过程中，首先应掌握桥面的设计强度，运用钢筋及水泥标号完全相同的材料进行施工，促使桥面重新浇筑以后的强度与承受力与原桥面的设计标准达到统一。
③桥面补强层的加固。通常情况下，对于使用时间相对较长的老桥，其桥面则会有许多裂缝、剥离等损坏现象出现，该情况下不仅无法进行局部处理方法，也不能采取对原有桥面的重新浇筑。因此，桥面补强层的加固方式则是最为有效的，在原有桥面上，进行混凝土或钢筋混凝土补强层的重新加铺，不仅能够实现大面积裂缝及剥离等现象的改善，而且还能使桥面的强度及承载能力得到有效提升。在该方法的使用过程中，应对车流量及路面的实际承载力进行考虑，从而对补强厚度及材料进行确定。
3.2 截面加固法
在桥体出现主梁承载不足或强度有限的情况下，应对路桥主体混凝土的截面及钢筋增加的方法进行加固。在对截面进行增加的过程中，通过对桥面板加厚或主梁高度及宽度加大的方法进行实现。截面加固方法施工相对简单，通常在市政路桥加固跨度较小的情况下适用。在桥梁改造的过程中该方法的应用能够使其强度及承载能力得到有效提升。
该方法在使用的过程中，应对单体支撑桥墩的承力设计标准进行考虑，对主梁跨度、厚度等相关数据进行了解。结合实际设计的承载力情况对截面厚度及宽度进行有效增加，当盲目增加时，会对注浆的自重造成影响，导致桥墩支撑的承载力强度不足。
3.3 抗拉补强材料粘贴加固法
与设计相比，当交通流量超出的情况发生时，桥梁主梁会有承载力不足的现象发生。通过对粘结剂或锚栓进行运用，促使钢板或高强复合碳纤维在桥体结构的手里部位及薄弱位置进行粘贴锚固，从而实现与桥体的有效结合。也就是将钢筋被钢板或高强复合碳纤维材料替代，实现主梁承载能力提升的效果。该方法的实施不会对桥梁原结构造成破坏，存在施工工艺相对简单、工期短且质量容易控制的优点。
在该方法的使用过程中，应对桥梁分阶受力的实际情况进行分析，通常请款膝盖，桥梁主梁变形对步枪材料的强度造成制约，从而无法达到设计强度要求。因此，因对分段受力特点进行考虑，在使用的过程中，避免对补强材料的作用进行过高估计。
4 结 语
综上所述，市政路桥的加固改造措施还有许多，在施工的过程中，应对其造成危害的原因进行详细分析，从而采取合理有效的整治方法进行处理，从而有效提升市政路桥的使用寿命。
