试论桥梁的质量病害及加固技术
2015-07-06
桥梁在建成投入使用后，经过一定时间的运营可能面临的损害有混凝土结构开裂、沉降、变形、支座脱空、钢筋腐蚀断裂等，这些损伤情况的发生，说明桥梁的安全度和承受力已不能满足现在的需求，需要进步一补强加固。
1.道路使用过程中常见的桥梁结构病害
1.1.表面剥蚀
所谓的剥蚀就是人为因素与自然因素同时作用而产生的结果，在实际中的体现就是路桥的表面出现整体性的剥落、起皮或者蜂窝面等现象。剥蚀现象的产生不仅对路桥结构的美观性造成了巨大的影响，并且还会使钢筋裸露在自然环境中，加快了钢筋被腐蚀的速率。
1.2.桥面的铺装层产生裂缝
通常情况下，若是在桥面的铺装层产生了裂缝，那么我们一般会从三各方面对其进行考虑：
⑴在建设施工过程中，由于周围温度的变化不均匀，进而导致裂缝的产生。现阶段，路桥建设过程中，铺装层通常采用的是半刚性的结构，这种结构的好处就是能够使铺装层具有较好的压实度、密实度以及强度，但同样也使其对温度的变化变得非常敏感，若建筑工程地点位于我国南方，由于南方的温差较小，此类现象还不是很明显，但是在我国北方却由于温度变化大，路桥表面经常会有裂缝产生。
(2)受到行驶车辆的影响，车辆在行驶的过程中难免会出现急刹车的现象，并且有一部分的车辆还存在着超载的问题，在这样的情况下，路面经常受到挤压与磨损，长此以往，就会导致裂缝的产生。
⑶在施工过程中，混凝土所用配料选择不合理，在现阶段的路桥建设中，水泥混凝土依然是建设的主要原材料，而其配比则必须依照实际的施工情况来进行合理的配置，因此，如果施工人员不能够准确的掌握混凝土初凝期的凝结时间，就会导致混凝土出现配比失误的现象，进而使得在工程竣通车后路桥表面出现裂缝。以上所述的裂缝在路桥长期使用的过程中会不断的加深、变大，到最后甚至后导致路桥的表面产生较深的坑槽与凹陷。
1.3桥端头出现局部破损的现象
桥端头的破损现象是路桥结构中最为常见的破损现象，而且其修复过程也比较困难，破损的主要表现为桥端头的伸缩缝出现变形及损坏。一般情况下，造成桥端头出现破损的原因主要有以下三个方面:
⑴在最初设计的过程中就出现了失误，路桥的设计人员在对路桥的两端头进行设计时态度不够严谨，在对其社缩量进行计算的时候存在着计算上的失误，于此情况之下，梁端在车辆的反复碾压之下就会出现破损现象，久而久之也就使得伸缩装置失去原有的效能。
(2)施工过程中的失误。在实际施工的过程中，施工人员应将梁端伸缩缝的施工作为施工重点，否则稍有闪失都可能造成日后出现问题。
⑶对其没有进行充分的养护。在没有足够养护的情况下很容易造成伸缩装置的损坏，尤其是产生成跳车现象，这不仅降低了车辆行驶的舒适程度，更是对桥梁了产生了更大的冲击力，对其整体结构以及使用寿命造成了极大的影响。
1.4.路桥地基出现不均匀沉降的现象而产生的危害
在路桥建设过程中，地基的不均匀沉降是引发结构危害的主要原因之一，出现沉降问题后，就会使路桥的表面各部位之间受力不均匀，因此使表面产生较强的拉应力，导致裂缝出现，更加严重时甚至会出现桥面塌陷或者桥梁损毁的事故发生。
2 桥梁加固的流程
在进行桥梁的加固的时候，通常的工作程序是先要对桥梁结构的可靠性进行鉴定，确定桥梁的结构出现问题后进行加固方案的设计，在方案设计完成后对加固方案进行确认，然后组织施工人员进行施工，最后是对施工的质量情况进行验收。对桥梁结构的可靠性鉴定，主要是对病害结构进行分析，以便设计出好的加固方案，加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程，对于大型结构加固，为确保质量和安全，施工前应编制施工组织设计。
3 桥梁加固技术
在对桥梁结构的可靠性进行鉴定后，确定桥梁的结构出现问题，进而进行加固方案的设计，在对桥梁进行加固技术方面，可以分为桥梁的缝隙修补和桥梁结构的加固两个方面。
3.1 裂缝修补技术。
桥梁的裂缝修补技术主要针对的是恢复桥梁的防水性和耐用性。在裂缝修补方面主要技术有：表面处理法：表面处理的方法主要是针对非常小的裂缝而言的，这样小的裂缝只需在表面涂抹一些填料和防水材料即可，这样可以有效的提高桥梁的防水性和耐用性。
3.1.1 注浆法。在对裂缝进行注浆法以进行修补的时候，我们要选用树脂材料进行注浆，这是因为这种材料可以增强裂缝的整体性，是一种防止裂缝继续发展的办法。
3.1.2充填法。对于桥梁裂缝较宽的情形下，可以采用充填法对裂缝进行修补，这种修补方法的具体做法是沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，像水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
3.1.3表面喷涂法。喷浆修补是一种在处理的裂缝表面的时候所使用的，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，使这种保护层来封闭裂缝的修补方法。在喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。这样才会达到预先的效果。
3.1.4粘结钢板封闭法。在桥梁结构受到病害的时候，有可能是桥梁钢筋出现了问题，当钢筋构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
3.2 桥梁结构的加固技术
在进行桥梁结构病害鉴定后，对于一些较难处理的病害，就必须对桥梁进行结构的加固技术。在进行桥梁结构的加固方面，有以下几种加固的方法：
3.2.1 加大截面加固法对桥梁结构进行加固可以采用增大构件的截面面积的方法进行加固，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
3.2.2 外部粘贴加固法外部粘贴加固法是在桥梁的结构外部用一些钢制材料对桥梁进行一次再次加固，这种加固方法可以有效的提高桥梁结构的承载能力。在进行加固的时候，需要对钢制材料进行粘合，这就要求所用的钢制材料的构件尺寸是大小正好适合的，这样不但大幅度提高结构承载能力的场合，又保证了粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理，在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。
3.2.3 改变结构体系加固法每一座桥梁都有自己的结构体系，在对桥梁进行加固的时候，可以通过增设支撑或桥墩，来改变桥梁的结构，把原本简单的支撑变为现在的连续支撑，或者还可以在桥梁的下方增加啊支架，来减少桥梁因为受力不均而导致的变形。通过改变结构的加固方法可以提高桥梁的承载能力。
3.2.4 增设纵梁加固法在桥梁的桥墩和台基稳定的情况下，并且桥梁还具有足够的承载能力的情况下，要想对桥梁进行加固可以选择增设纵梁的加固方法，，采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁，这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。这样在桥梁上行驶的车辆的荷载力就会重新在新旧纵梁上共同分担，使得原来的纵梁受力减少，加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，兼有拓宽的作用。
5 结语
道路交通运输可以说掌握了当今信息高速发展时期的经济命脉，而道路桥梁建设又是交通运输所必不可少的道路工程，因此，其重要性可谓非常。随着施工技术的快速发展，道路桥梁建设也在稳步的前进中，但是在发展的过程中，难免会出现一些建设或施工方面的问题，这其中又以桥梁结构方面的危害最为突出，因此，一些有效的加固手段就显得非常重要。
