浅析公路桥梁结构病害与加固方法2

浅析公路桥梁结构病害与加固方法2

牛金成

摘要：现阶段我国桥梁工程发展迅速，也有了新的突破。然而，桥梁在长期使用下会出现损毁以及裂缝这样的问题仍然没有得到合理解决。如果对此不加以重视，很容易对桥梁的结构安全造成影响。本篇文章将通过对于公路桥梁的结构病害予以分析，并对设计思路提出建议，进而提升桥梁质量。关键词：公路桥梁；病害分析；加固方法；桥面

1.桥梁病害及分析

1.1病害衡量标准

为了测定公路桥梁在改建前与改建后的承载能力，需要按照两个指标进行衡量，一个是“刚度提高度”，主要是反映改建之后桥梁整体刚度所提高的倍数。另一个是“承载能力提高度”，主要是反映桥梁整体承载能力所提高的倍数。这两项指标从不同的角度出发，因此需要全面进行参考。

1.2常见病害

（1）梁、板等部位构造和受力裂缝

公路桥梁的整体受力区在受到了荷载作用时，没有出现新的裂痕，并且原有裂痕并没有出现扩大的情况，我们通常称之为构造裂缝。这种裂缝出现的主要是由于温差过大，或者施工团队没有给予良好的养护所造成的。如果桥梁在受到力的作用时，内部钢筋出现断裂或者配筋有所减少，从而在主体上面产生了新的裂缝，我们通常称之为受力裂缝。这种裂缝的出现主要是由于桥梁本体结构刚度不足，承载能力有限所造成的[1]。受力裂缝相比构造裂缝危险更大，因此必须谨慎对待并且及时处理。

（2）梁体、墩台等局部破损，漏筋

桥梁在受到荷载作用的时候，出现了裂开的情况或者原有裂痕有所扩大，但由于原有的钢筋应力相对比较大，桥梁本身并没有受到太大的损伤，整体结构所拥有的最大强大也并没有降低。这种病害的主要原因是施工不当所引起的。此外，桥梁由于年代太久，整体结构有所退化，并且后期没有进行相关养护也是重要原因之一。

（3）桥面变形及破碎

桥面的纵向变形一般多为波浪形，波谷与波峰的高度差不是很大。但是，桥面本体受到了严重破损，墩顶的裂缝最为严重，从而导致了钢筋的露出。

（4）桥面及伸缩缝

当桥面呈现波浪形的时候，桥面的铺装层部分的裂缝十分严重，墩顶的裂缝现象最为明显，从而导致了钢筋本体的外露。

2.桥梁加固设计思路

通常而言，桥梁的加固工作分为桥梁改建与病害修复两步。加固的设计必须参照相关规范，并以实测数据为基础，从而展开改进工作。加固的桥梁必须满足原有的设计，并且符合安全通行的需求。

加固工作需要按照规定的步骤进行完成，首先需要对现有结构进行评估检查，判断其是否还有继续运营的能力从而决定是否展开加固工作。之后建立分析模型，从经济、技术与交通等方面进行考虑，选择最优的方案予以实施。加工的过程中，尽可能不要破坏原有的设计结构，在不需要进行拆除或者更换构件的地方，不要浪费资源予以更换。同时现场必须做好监管工作，从而保证施工的安全性。

3.桥梁加固方法分析

所谓加固，是指在原有桥梁的基础上，将其中已经完全破损以及无法继续使用的构件予以拆除和更换，从而确保其使用性能有所提高。然而，桥梁本身的设计以及病害原因都有所不同。因此，在进行桥梁加固工作时，需要根据不同原因采用不同的针对性解决办法。

3.1预应力加固法

所谓预应力原理就是指在桥梁外侧予以预应力的施加，通过对于桥梁的受拉区给予足够的压力，从而在一定程度上抵消自重应力。这种方法可以减少桥梁上出现裂缝的概率，可以算得上是一种临时的加固方法。该方法操作难度不大，对本身构体的损害也小，是一种十分具有效率的办法。但是，这种方法由于预应力筋暴露在桥体外面，因此防水性不佳，很容易造成锈蚀的问题。因此，必须采取相对应的保护措施。尽管预应力加固法通常只作为一种临时手段，但由于其对于桥体本身没有太多重量的增加，对于刚度和抗裂性的提升很大，因此有时在面对需要提高桥梁承载力的问题时，可以作为永久加固方法。

3.2桥面铺装层加固法

利用切割机将整体桥面切割成需要修复和不需要修复的两个部分。切割的时候，切割深度需要以切到钢筋为标准，从而避免切断铺装层进而形成新的裂缝，而钢筋以下的部分只能选择凿除。桥面表面的施工处理对于施工质量与铺装层的整体使用寿命影响极大，因此凿除时必须控制好力度然后进行轻击。之后，还要对进行凿除工作之后的桥面进行全面检查，利用混合凝土进行修补。最后，一定要对施工桥梁给予全面的清洁工作，无论水泥混凝块还是油渍污迹都要全面清除。

3.3桥面植筋加固法

年代久远的旧桥，多数时候损坏不是很大，但承载力度在不同程度上有所下降。在对于这些桥梁的桥面进行凿除更换的时候，往往特别耗时耗力。因此，桥面植筋加固法对解决此类问题更为有效。在旧的桥面上重新铺盖新的桥面，不仅对旧桥面予以了全面利用，并且缩减了时间与经济成本。桥面植筋加固法的操作过程不是很难，利用高压喷水先进行简单处理，然后再植入新的钢筋并且添加砂浆予以填孔。待一切都完成了之后，最后再对桥面进行浇筑工作。

新旧桥面的连接一直桥面加固施工的一个难点，但使用了桥面植筋加固法后，界面的抗剪能力提升非常大[2]。但这种方法计算起来很麻烦，要将新桥面的厚度与剪力植筋的深度都考虑进来。此外，植筋点的选择也是不容忽视的一个重点，在避开原钢筋的同时还要与其他钢筋保持距离，同时还需要考虑到注入进来的砂浆可能发生膨胀与收缩的问题。

3.4裂缝—塞缝灌浆法

（1）特点

裂缝算是桥梁病害中最为常见的问题，造成裂缝的原因多种多样，并且十分复杂。桥体但凡出现裂缝，整体受力截面出现应力重分布的情况，承载能力将会降低。此时可以采用塞缝灌浆法，一般灌浆的种类分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆这几种，根据实际情况的不同来采用最为合适的灌浆。裂缝-塞缝灌浆法可以有效地提高公路桥梁整体的承载能力，但是部分灌浆的成本较高，在使用时要认真考虑。

（2）相关施工流程

在所有方法中，塞缝灌浆法是最有效的方法之一，具体的施工流程如下。

其一、根据裂缝的具体情况，从灌浆的各个方面进行计算与安排。

其二、在裂缝交叉处钻孔时，需要用工具将孔眼吹干净，再将四周的灰尘全部处理掉，凿除突出的部分滞后，再用丙酮擦洗掉剩余的污渍。

其三、清除掉压浆嘴的铁锈和污渍之后，将底盘和孔眼贴在裂缝上，必须贴紧，之后再进行封闭。

其四、进行气密性检测，在灌浆嘴四周涂满肥皂水，通过泡沫的出现与否从而确定漏气的具体部位。检查完毕后，根据现场条件和裂缝的具体大小进行环氧树脂压浆液的配制。

其五、将配好的浆液全部倒入压浆罐内，做好封闭工作。当压力处于0.1～0.2MPa之间的时候，再将压浆罐打开。

其六、将已经处理好的裂缝上面的压浆嘴全部拆除，再用环氧胶泥进行抹平工作，尽量让整体结构与颜色与原来没有差别，保证其美观性。

4.结论

综上所述，近些年来由于桥梁坍塌所造成的安全事故非常多。为了在不消耗巨大经济成本的情况下，让旧桥仍然能够继续使用。施工团队就需要对现有病害采用针对性的加固方法，从而继续延长桥梁的原有寿命。

参考文献：

[1]谷金宇.浅析道路桥梁结构病害与加固方法[J].城市建设理论研究:电子版,2015(35):00225-00225.

[2]刘利革.浅析道路桥梁结构病害与加固方法[J].工程技术:全文版,2015(35):00225-00225.