道路桥梁结构病害与加固研究

王忠楠

（中电建路桥集团有限公司，北京100048）

0 引言

道路桥梁已经成为交通的主要组成部分，要想道路交通畅通，一定要确保道路桥梁的质量与使用寿命，因此，要重视道路桥梁的建设，保障道路桥梁的结构坚固，能够保持一直的稳定性。但是，当前道路桥梁经常发生一些病害，如地基不均匀沉降、裂缝等，给道路桥梁的使用造成了巨大的影响，导致交通拥堵，而且还会引发一些安全事故。

1 分析道路桥梁结构发生病害的成因

1.1 自然灾害与地质条件差

自然灾害带来的危害是非常大的，而且是不可估量的。道路桥梁工程受到各种自然灾害的影响，很容易发生一些病害，如洪水、滑坡、大风及其他的自然灾害，使桥梁受到巨大的外力冲击，导致桥梁发生裂缝或者其他的病害。如果桥梁的地质条件太差，再加上巨大的承载力，长时间下去，会使道路桥梁发生沉降等病害。现在道路桥梁的材料主要是混凝土，在其施工中，混凝土的质量不合格或者是施工操作不正当，导致混凝土的强度降低，也就不能保障桥梁结构的坚固性与强度，久而久之，出现桥梁裂缝等问题。

1.2 结构设计不合理的因素

道路桥梁发生病害的原因很多，设计不当就是其中的原因之一。道路桥梁在建设前，都需要进行合理的设计，制定最佳的设计方案，这样才能使道路桥梁建设工作顺利的完成，并保障道路桥梁的质量。但是，道路桥梁的设计工作比较复杂，尤其是桥梁的结构设计比较难，给设计工作增加了一定的难度，使道路桥桥梁的设计不合理，导致桥梁的结构类型不合适，造成道路桥梁的质量下降。另外，在具体的施工中，施工工作没有严格的按照设计要求开展，导致道路桥梁的施工质量较差，最终使道路桥梁出现各种病害，严重的影响其使用效果。

1.3 负荷较大，养护工作不到位

道路桥梁在设计建设中，已经设定了其荷载量，但是，投入使用后，道路桥梁所承受的荷载量远远的超过其设定的荷载量，长时间下去，道路桥梁肯定会发生一些病害，导致车辆无法正常的通行。另外，道路桥梁完工后，没有开展相应的养护工作，使道路桥梁得不到有效的养护，如道路桥梁使用混凝土施工后，没有对混凝土进行适当的养护，使混凝土不能正常的凝固，造成混凝土的强度下降，进而影响道路桥梁的质量，引发桥梁结构病害。

2 道路桥梁结构病害的类型分析

2.1 地基不均匀沉降

道路桥梁中最常见的病害是不均匀沉降，对桥梁的危害性比较大，使道路桥梁的结构出现不稳定的情况，长时间下去，还会出现裂缝的病害，这严重的影响了道路桥梁的正常使用，而且还会缩短道路桥梁的使用寿命。道路桥梁出现不均匀沉降的原因也比较多，如在设计阶段，实际是没有进行合理的设计，对地质条件没有进行认真的勘察，不充分的了解地质的条件，而且制定的施工方案与地质条件不相符，从而使道路桥梁在施工中出现各种问题，导致地基不均匀沉降地发生；另外，再具体的施工过程中，施工人员没有严格的按照要求进行施工，或者施工质量比较低的施工材料，导致道路桥梁的质量下降，最终引发不均匀沉降病害的发生。

2.2 桥面裂缝问题

一般情况下，道路桥梁的桥面出现裂缝是不被重视的，对于小裂缝不及时的进行补救，导致桥面的裂缝越来越大，对过往的车辆与行人产生影响。桥面产生裂缝的原因也比较多，给预防工作增加了一定的难度，在桥面铺装施工过程中，严格的控制施工环节，做好铺装的工作，能够有效地减少桥面裂缝问题。但是，在桥面铺装施工中，由于施工人员对温度的控制不严格，导致铺装层的温度变化比较大，进而引发裂缝。另外，现在的车辆增加呈现直线上升的趋势，过多的车辆过往与碾压，使桥面承受的负荷急剧的增加，而且桥面的磨损比较严重，在两重压力的作用下，桥面最终会出现裂缝。还有就是在施工中没有严格的控制材料与施工技术，使桥面的施工质量比较低，那裂缝就会产生。

2.3 钢筋锈蚀病害

钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10 倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降，锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗弯能力，钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力，锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。

2.4 自然病害

自然环境对道路桥梁造成的破坏也会直接影响其结构稳定性，在长期日晒雨淋下，路桥表层容易产生块状剥蚀，导致路桥坚固程度下降。若是得不到及时修缮，剥蚀程度会进一步扩大，将藏在混凝土中的钢筋暴露出来。而一旦与空气接触，钢筋很快就会生锈，导致路桥承载力严重下降。另外，路桥工程也常出现混凝土钙化现象，这是混凝土自身特性决定的，钙化后的混凝土酸碱值相对较低，也会腐蚀钢筋从而影响路桥工程质量。

3 谈论道路桥梁的常见结构病害的加固技术

3.1 修补桥面裂缝

为了更好地使用道路桥梁，应该及时的对其病害进行正确的处理，使其能够保持稳定性与安全性。对于道路桥梁中的裂缝问题，要更加的重视，如果小裂缝不处理，久而久之，就会形成大裂缝，而且进行补救工作比较困难，还需要更多的维修费用，因此，对道路桥梁的裂缝问题要及时的进行处理，首先要判断裂缝的严重程度，对于不同程度的裂缝，可以采用不用的修补方法。如果道路桥梁的裂缝不严重，只是表面出现了裂缝，这时可以采用喷涂的方式进行修补，把裂缝用涂料填满，并保证有一定的粘度，这样可以把裂缝问题解决，还可以使道路桥梁的外观不受影响。如果道路桥梁的裂缝比较严重，可以采用水泥或者树脂进行补救，以保障道路桥梁的强度。对于较大的裂缝，修补起来会比较困难，需要进行开槽，然后再用沥青等材料进行填充，进行大裂缝的修补，同时，也防止裂缝越变越大，及时的修补裂缝，可以有效地提高道路桥梁的质量，并保障其稳定性与强度。

3.2 桥梁加固技术

为了使道路桥梁不发生病害，有必要对桥梁进行加固，保障其稳定与强度。对桥梁进行加固的技术有很多种，要根据实际的情况，合理的选择加固技术，通常用的比较多的加固技术有：加大截面积、外部粘贴、外部预应力加固等技术。每种加固技术都有其使用的范围与条件，要根据桥梁的实际情况选择合理的加固技术，其中加大截面积加固技术使用的比较多，可以把桥梁的构建面积增大，从而增强桥梁的强度。加大截面加固技术又可以分为两种，可一种是以加大截面面积为主，另外一种则是以加配钢筋为主。外部粘贴加固法则是利用诸如环氧树脂之类的粘合剂，将型钢、玻璃钢等材料粘在结构外部，使得结构承载力得到大幅提升，在使用该技术时，需要注意的是粘和剂的质量一定要符合要求。外部预应力加固是根所预应力原理，通过增设构件或者在原构件上施加相应的初始应力来实现加固的目标。

3.3 混凝土施工控制与养护

在道路桥梁施工中，要对混凝土施工进行严格的控制，首先要确保混凝土的质量符合要求，对不同环节的施工，选择合适的水泥，这样可以保障混凝土的强度，一般在水位变化区选在具有抗硫酸盐普通水泥，在冲刷部位选择强度较高的水泥，这样可以控制混凝土的碳化问题，也可以减少裂缝的发生。在具体的施工环节中，要保障混凝土的质量，并且在施工完成后，要及时的进行养护工作，这是施工中比较容易忽视的一项工作，对混凝土进行有效的养护，可以使混凝土能够正常的凝固，确保其强度不变，同时，增强道路桥梁的强度。

3.4 路桥结构加固新技术

科技发展日新月异，道路桥梁加固技术也得以改良，截至目前为止，在喷涂材料与工具方面都得到了较为明显的提升。最值得一提的就是新型锚喷技术，与以往喷涂材料相比，锚喷技术使用的喷射硅不仅更具优势，其中还添加有速效凝结剂，这使得喷涂后材料凝结速度更快、重量更轻，对桥梁上部结构加固作用明显。除此之外，新型锚喷技术施工工序较为简便、可塑性强，可以有效缩短施工时间，现已得到大力推广。

4 结束语

道路桥梁的建设是必需的，能够为人们的出行提供方便，并且促进交通行业的发展。因此，道路桥梁的质量比较重要，在施工过程中，一定要严格的控制其质量，使道路桥梁的质量达标。现在，道路桥梁受到一些因素的影响，发生一些病害，使道路桥梁的使用效果不佳，而且还缩短了道路桥梁的使用期限，为了使道路桥梁的病害减少，应该对其进行检查，早日的发现病害的苗头，并及时的进行处理。还可以运用一些加固的技术，使桥梁结构更加的坚固，这样也可以有效的防止病害的发生，确保道路桥梁的质量与强度，使道路桥梁实现其社会价值。