道路桥梁的病害解析及加固技术研究

郭建英

【摘要】：随着近些年来城市车流量的逐年提高，道路桥梁建设工程的工作要求也越来越高。与此同时，我国交通事业的发展成果、业绩也相较以往有了长足进步。但由于车流量的急剧增多、加上建筑构造因素、自然环境因素等的综合作用，一些路桥施工作业质量通病的发生频率也有所提升，进而给路桥行政养护单位带来了一定工作难题。基于此，本文以路桥工程建设存在的一些质量通病作为研究课题，分析了病害解析，并与之提出了相应治理、控制举措。

【关键词】：道路桥梁；成因分析；加固技术

【前言】：桥梁是道路交通的重要组成部分，桥梁的兴建与通畅不断促进了社会经济和文化的发展和繁荣。近年来，我国桥梁的现状越来越引起人们的关注。路桥工程建设必须要考虑作业环境、条件与施工技术、工艺的衔接。尤其是对道路工程的基础作业而言，就必须要侧重考虑路基土的性质、作业施工技术、施工工艺、以及后期道路养护等，以此才能因地制宜、方法得当的控制好基础工程的作业质量。避免因为土质基础环境不良而未能做到及时控制导致工程质量、功能受损。

1、桥梁病害的类型

混凝土桥梁常见的病害现象有裂缝、剥落、钢筋锈蚀、蜂窝、冲刷、撞损等。其中，裂缝是我国混凝土桥梁病害中最常见的现象。

1.1裂缝裂缝不仅是混凝土道路的常见病害，也是我国钢筋混凝土桥梁中非常常见和普遍的病害。裂缝是影响桥梁承载力及耐久性的重要因素，不同程度的裂缝对钢筋混凝土桥梁产生的危害程度是不同的，轻者影响驾驶员驾车舒适程度，严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会极大的危害车辆的行车安全。

1.2剥蚀剥蚀是混凝土的外观形态的一种破坏现象，如桥梁结构表面酥松起皮和剥落、露石、蜂窝麻面等。混凝土表面的剥落与剥离，减少了构件的截面积，相对增大了应力，并使得空气及有害化学物质更容易向内侵蚀。剥蚀根据不同的引发原因可分为风化剥蚀、水质侵蚀、冻融剥蚀等。

1.3钢筋锈蚀及混凝土碳化钢筋锈蚀是钢筋混凝土桥梁构件破坏的主要原因，钢筋锈蚀产生的体积膨胀使混凝土承受拉力而开裂、剥落，造成钢筋混凝土病害。混凝土碳化日益严重时，桥梁会产生裂缝，严重危害桥梁的使用寿命和安全性。1.4混凝土内部存在毛细管孔及气泡混凝土中存在毛细管孔为空气中水、氧气和二氧化碳进入混凝土内部及腐蚀钢筋提供了通道。这是缩短桥梁耐久性、安全性的主要内因。

1.5地基不均匀沉降在一些特殊地区如山区、湿地等建造桥梁，地基处理不好则容易发生地基不均匀沉降，对桥梁的破坏影响较大，引起桥面开裂，桥体滑动、下沉等。另外还有自然灾害等原因引起的破坏和侵蚀，如洪水、泥石流、酸雨等，虽然这些病害并不是我国桥梁的主要病害，但是设计人员也必须给予重视。

2、混凝土桥梁病害产生的原因

我国现今的道路桥梁中已有一大部分不能再达到使用的正常条件，特别是一些年代久远、质量不达标、存在病害比较严重的桥梁，这是我们所面临的一个重大问题。虽然交通部门已经采取了许多诸如限速、限高、限重等措施，但桥梁病害仍日益严重，目前我国的危桥已达到4000余座。下面就讨论一下桥梁病害产生的原因。

2.1内因主要是指桥梁的混凝土自身的缺陷。例如前面提到的混凝土中存在毛细管孔和气泡，为空气中的有害物质、水分、氧气等向混凝土内部腐蚀提供了通道。另外，混凝土中氯离子会发生反应，就会引起钢筋的腐蚀，部分化学反应还会引起桥梁混凝土开裂。桥梁自身的使用寿命，也是影响桥梁使用耐久度的重要因素。2.2外因引起桥梁病害的外界因素有很多，主要有以下几种。

2.2.1桥梁本身设计不合理设计人员在设计桥梁的结构时，没有充分考虑各方面会出现的情况。如现今汽车事业不断发展，汽车的荷载也不断增加，桥梁因为原来的荷载设计偏低，造成桥梁超载严重，影响运行安全和桥梁的使用寿命。有些桥梁可以满足这一时期的使用功能，但不具备发展性，不能满足长久使用的要求。还有，设计人员采用的桥型结构不当，容易变形、设计假定不合理等。

2.2.2桥梁的施工质量不合格施工单位在实际施工中没有按照规范要求操作和设计标准进行施工，造成地基厚度不够、桥面不平等。另外，施工单位所用的水泥、钢筋、风化料等材料也会出现不合格或名不副实等现象。

2.2.3地质条件较差一般在设计时，就会考虑到地质问题，进行实地考察、实验。滑坡、塌方、软土地基、冻土等会导致桥梁产生严重病害的地质问题都会提前预防。这些危害一般不会发生，但是一旦出现，所产的危害是十分严重的。

2.2.4自然灾害地震、洪水、酸雨、台风等自然灾害的破坏力是惊人的，好在出现次数较少。根据不同地区的自然条件的差异，在进行桥梁设计和施工时，要根据实地情况，做出特殊的设计，桥梁建成后，可以适当的加固，做好桥梁的维护工作。

3加固技术研究探讨

3.1加强地基处理

（1）深层搅拌法加固桥头软基。该地基加固工艺需要深层搅拌机械设施，主要利用浆料或水泥这类的固化剂作为原料。具体设施作业时，要通过设备的搅拌机的叶片搅拌、吸收空气水分、以及一系列物理与化学反映，才能使桥头软土地基转化为性能良好的复合地基，从而能够使桥头软土地基的荷载、承载效用提高，降低沉降量以及不均匀沉降现象的发生，达到加固道路边坡稳定性能的目的，进而避免了跳车现象发生。（2）砂桩加固桥头软基。该方法应用主要适用于杂填土、砂土下的地质环境。其原理主要是地基土的置换、竖向排水等功能的实现，起到加固基地效果。在实践应用中，往往会减少后期的沉降量。此外，根据作业周围实际环境以及工艺要求等，可以考虑配套预压、超压方式进行作业，从而使地基强度提升，即加固性能提高会逐步改进地基的稳定性。

3.2路基处理桥梁路基处理最为常用的控制举措之一就是台背回填。当然，为了确保台背回填的可观效果与质量，在选料上一定要尽量选择强度高、透水强、压实快的材料。如，细砂、砾石等。但值得指出的是，应确保施工工艺质量。具体而言，调联的铺筑工序，应当在基底处沿路堤纵向长度距桥台背不小于2m、且与路基相接处按不大于1：1设置斜坡或台阶，回填高度视路堤高度而定，一般取2—4m。总的来说，其方法应用，也利于桥梁延性功能的体现，即通过该法的应用，能够治理属于该病患原因的桥头跳车现象发生的同时，还能减少竖向变形程度，进而避免结构刚柔失衡、突变。此外，要保证台背回填时能够重视路基和桥台衔接的部分，该处要确保碾压、压实的质量。一般而言，应当选取小型的碾压作业工具，这主要由于大型碾压机械震动程度过大，会对桥台处的台背回填、压实质量造成影响。

【结语】：随着社会经济和交通网络的不断发展，我国桥梁的种类和数量不断增多，所以桥梁的养护工作也越来越重要。除了基本施工作业土体环境的勘测、分析，如土质含水量、孔隙率、密度、以及透水性差等必要因素的考虑外，还要加强人力组织管理、确保设计满足作业施工标准要求等，以此才能保证路桥作业工程质量，避免或降低路桥工程作业质量通病的发生。

【参考文献】：

[1]庄守云.市政道路改建工程桥头跳车处理技术[J].黑龙江科技信息，2008（15）.

[2]王春志.论公路桥头跳车现象产生的原因及其防治措施[J].民营科技，2008（6）.

[3]王德雨.路桥工程中常见裂缝及预防[J].山东水利職业学院院刊，2010（2）.

[4]闫洁.钢筋混凝土结构常见裂缝分析与防治[J].陕西建筑，2010（6）.