浅谈钢筋混凝土桥梁安全问题与加固技术

张思远 刘伟

摘 要：随着我国经济的快速发展，交通运输事业也相应的得到了很大进步，这就导致诸多年代久远的桥梁无法负荷现代沉重的交通量，再加上当时建筑材料、设计水平以及施工工艺等方面的局限，使得桥梁检测和加固工程必须被提上日程。本文首先就桥梁加固的意义进行了简述，然后结合实践，对导致桥梁安全问题的成因进行了较为全面的分析，最后针对这些问题，提出了现有钢筋混凝土桥梁的评估和加固方式，希望通过文章的撰写能够给相关部门工作人员以启示，制定出适合当地的桥梁的高校评估和架构方式，为交通事业的安全发展出一份微薄之力。

关键词：钢筋混凝土;桥梁;加固;评估

改革开放以来，我国交通运输事业发展迅速，交通运输量更是不可同日而语，车辆密度猛增，单车载重量也大大提高，特别是拖挂车和集装箱的大量使用，使得重型车辆的数量日益增多。部分建设与50-70年代的桥梁受到当时设计初衷和施工水平方面的影响，再加上使用过程中的自然损害，已经无法负荷当下的交通运输量，埋下了重大的安全隐患。使用加固技术对这些桥梁进行加固，能够极大的提高旧桥的承受能力，延长使用寿命，同时还能节省资金和时间，获取高额的经济回报。

1 桥梁加固的意义

从一座桥梁建成投入使用的那一刻起，桥梁就会有维修、改造和加固的需求，桥梁加固主要就是针对那些已经长期使用、变旧的桥梁，延续其使用功能的一种处理办法。对桥梁加固后，可以使得原先需要报废的桥梁继续进行使用，或者使得原来的桥梁大幅度增加承受能力，更好的满足当地经济发展的使用需求，另一方面来说，在旧桥上进行改造比重新修一座桥要花费的时间和金钱要少得多，还可以有效避免因为桥梁坍塌而造成的人员和财产损害，一举多得。

2 桥梁安全问题成因

在对桥梁进行加固之前，应该首先就桥梁的损害原因进行确认，以此来制定相应的修复和加固方案。除了突发性的桥板断裂这一特殊事件外，一般的桥梁病害主要有裂缝、剥落、冲刷、撞损、钢筋锈蚀以及蜂窝等现象，其中又一裂缝最为常见，会直接影响到桥梁的承受能力，混凝土产生裂缝后，会将内部的钢筋暴露在空气中，导致钢筋产生锈蚀。造成以上这些危害现象的主要原因有以下几点：

2.1 设计施工过程存在隐患

在建筑桥梁的时候，设计者在最初的设计方面原因会直接导致桥梁安全隐患，这种设计问题主要体现在两个方面：一是设计不合理，如截面尺寸和钢筋配置不符合力学要求等，这种桥梁在开始使用的时候就会存在安全隐患;第二种就是设计的时效性，就是说这个桥梁在设计的时候是考量当时的交通运载量进行设计的，但是随着我国交通运载量的不断提升，该桥梁无法负荷当代的交通运载量，继续使用会出现安全隐患。

施工过程也会导致安全隐患，比如施工质量没有达到设计方案中的要求，建筑裁量使用不恰当，施工品质不良等，这种桥梁也是在开始使用的时候就已经埋下安全隐患了。

2.2 环境问题带来安全问题

过冷或过热的温度、当地的氣候、废水废气的排放等都会对桥梁造成影响，使得混凝土桥梁出现劣化的现象，多种原因相互作用，更是可以形成恶性循环，在日常使用过程中，常见的桥梁劣化现象主要有裂缝、冲刷、剥落、蜂窝、钢筋锈蚀等，每一种劣化现象都会对桥梁的使用造成安全隐患。

2.3 桥梁使用过程不够规范

这里的使用不规范主要指的车辆的超载和超限情况，对我市管辖范围内的桥梁进行考察可以发现，很多公路桥梁都出现了不同程度的损坏，桥梁面板坑洼现象频现，梁板出现很多裂缝以及钢筋外露等，大多数情况下，这些都是由车辆超载超限导致的。车辆超限会产生过大的弯矩或者剪力，使得梁板弯曲变形，弯曲导致裂缝，在支座附近也会出现剪切裂缝，超载会导致桥面负载过大，使得铰缝混凝土发生开裂，直接导致桥面横向分布遭到削弱，板桥承受了过大的负荷，严重的时候，会形成单块板受力的情况，直接造成桥板断裂，严重威胁过往车辆和行人的生命和财产安全，如果处理不及时，很可能会形成重大安全事故。

2.4 自然灾害

这里说到的自然灾害主要指的是地震还有洪水等现象，这两种自然灾害是对桥梁可以造成直接损毁的巨大成因。

3 钢筋混凝土桥梁评估方式及加固

3.1 钢筋混凝土桥梁的评估

为了保证桥梁的安全使用，责任单位需要建立健全的检测和预警系统。定期对桥梁的受损情况进行检测，根据具体情况进行安全评估，确定使用情况，判断是否可以继续使用。在我国，主要使用检测和计算结合的方式进行评估，责任单位需要严格按照《公路桥涵养护规范》，对责任桥梁进行定期评定并采取针对性的养护措施，同时还需要委托具有相关资质的单位进行二次检测，并进行相关的加固和维护。

3.2 钢筋混凝土桥梁的加固

（1）加固原则。在进行加固方案制定的时候，一定要考虑到费时长短、效率高低、交通使用情况、耐久度等方面综合考虑，所谓的补强加固，就是通过加强或者修复桥梁的部分构件，来完成整体承载能力的提升，所以一般会将不更改原有结构作为基本原则，只有在特殊情况下，才可以申请更改。另外安全、经济、美观、使用也是桥梁加固的原则。

（2）加固方式。基础冲空。即在桥梁冲空的部位使用灌注混凝土的方式进行填充，用来填充的混凝土有着严格的要求，其标号应该大于C20。

支撑加固。该加固方式主要针对以下情况：桥梁因为地基不均匀而导致沉降，进而发生桥台侧墙开裂或者向外倾倒的情况。修复方式是在侧墙的外倾部位修建支撑墙，通常使用的裁量有浆砌片石或者混凝土等。

裂缝加固。主要针对的是主拱圈出现裂缝的情况，常用的方式是在拱背处或者拱腹处进行加固，加固的时候应该充分考量桥下河道的流量以及交通等因素，目前采用的拱腹加固的方式较多，主要是因为可以在拱肋横系梁处进行加固，可以节省材料的使用，降低加固费用，而且安全性也能得到保证。

损毁维修。桥梁上有很多的附属设施，比如锥坡或者桥头护岸等，这些部位是非常容易遭到水流损坏的，在面对这一类损坏时，主要通过对原有结构进行修复的方式处理。桥面更容易受到车辆或者人为的破坏，会直接影响到桥梁的正常使用，也会造成严重的安全隐患，对于这类危害，要视具体的损坏程度和原构件的使用价值进行评估，然后选择更换或者重建。

危桥处理。根据《公路桥梁技术等级评定标准》的固定，责任部门对于辖内的桥梁要建立技术档案，定期确定桥梁技术等级，对于定级为三、四类的桥梁，施行跟踪管理的方式，对于定级为危桥的，采取两方面措施，一方面对该桥梁施行限载、限速等措施，另一方面如实向有关部门反映，申请修复或者重建资金。

4 结语

鉴于桥梁损坏危害的不确定性，而且有没有现成的理论体系，所以桥梁加固就目前来说还属于初级探索阶段，需要我们积累更多的经验，才能总结出科学性的加固和维修的方法。在文中我们总结出了几种维修加固方法，但是放到具体的实践中，还需要做到具体问题具体分析，针对当地桥梁的具体情况，做出针对性的加固方案。

参考文献：

[1]张金喜.道路工程建设中的可再生资源[J].建设科技，2005（5）：26-27.

[2]陈冰，谢文怀.道路工程施工阶段的成本控制[J].林业科技情报，2001（4）：72-73.

[3]黄颖，刘志斌.高速公路桥梁病害分析及加固处理[J].辽宁交通科技，2005（3）：46-48.