对道路桥梁结构病害与加固措施的分析与研究
2015-12-03
随着我国经济的不断发展，城镇化建设的不断进行，道路与桥梁的建设已经成为我国基础建设中重要的一部分，其规模也在不断的扩大中。但是我国道路桥梁建设中存在诸多问题，许多技术问题需要攻克，其中重要的一个问题就是道路的维护问题。由于缺乏足够的认识和正确的态度，道路桥梁病害问题一直被忽略，道路桥梁老化、混凝土结构失效、路面破损等问题急待解决。所以增强道路桥梁维护意识、重视道路桥梁加固技术研究、保护道路桥梁结构安全势在必行。
1 常见的道路桥梁结构病害
1.1 钢筋生锈侵蚀
道路桥梁建设中需要大量的钢筋材料作为建设的主体，钢筋材料不仅可以加大路面的承载能力还可以使路面的抗弯能力增加，在道路桥梁结构中承载着重要的力学作用。一旦钢筋生锈侵蚀，对道路桥梁结构危害重大，首先腐蚀部分体积膨胀，挤压混凝土，造成混凝土开裂；其次道路桥梁的力学性能降低；最后腐蚀物外流影响美观。
1.2 主拱圈产生裂缝
主拱圈结构有效的利用了拱形的力学性质，增加了道路桥梁的承载能力，保证了道路桥梁的稳定性。但是在拱顶前后的十米左右范围内，由于受力和环境等原因容易出现拱肋裂缝、纵向裂缝、U形裂缝、横向裂缝等，这些裂缝是道路桥梁的安全隐患。
1.3 主梁裂缝与主梁变形病害
主梁是道路桥梁力学的主要承担着，一般情况下，车辆重量的压迫长期积累就会形成主梁裂缝，严重就会形成主梁变形，在保证道路桥梁使用寿命的前提下，属正常现象。但是裂缝的产生是内部的钢筋与雨水、空气想接触，产生钢筋锈蚀危害，同时使砼强度降低。
1.4 墩台基础损坏
墩台基础是整个道路桥梁结构的基础，它需要承载车辆的重量，同时还要承载桥体的重量，除此之外风力、浮力、流风压力等需要墩台基础承受。所以墩台基础在桥梁结构中起着重要的作用，受到各种作用力的影响，会出现各式各样的损坏。
2 道路桥梁病害形成的原因
2.1 设计问题
我国道路桥梁建设中存在的一个普遍性问题就是根据经验进行施工，由政府部门或者建设企业划定道路桥梁建设路线，由建筑工程展开施工，从而忽略了桥梁设计的重要性。根据经营性的施工方法进行施工，没有实地考察、根据实际情况，设计出最适合的施工方案，是道路桥梁建设的致命伤。由于每个地区的地理位置不同、地址条件不同、交通需求不同等，道路桥梁建设的设计需求也不同，所以道路桥梁施工之前，要根据当地环境的需要和实际考察的结果，经过科学的、系统的分析，考虑未来环境变换的可能性，制定出合理的施工方案和设计图。在条件允许的情况下，可以在施工之前进行实地试验作为设计验证。总之要注重道路桥梁建设设计研究，避免道路桥梁结构病痛的产生。
2.2 施工质量影响
施工质量是整个道路桥梁建设质量的保证，只有严格按照设计图展开施工，按照施工方案进行工作，按照施工技术要求完成工作，才能保证道路桥梁建设的顺利进行，保证道路桥梁建设达到质量标准，避免道路桥梁结构病害的产生。除此之外，定期的后期保养、科学的加固措施等也是避免道路桥梁结构病害产生的重要手段。
2.3 外界因素的影响
道路桥梁要承担的不仅仅是交通的压力，地质环境的改变、天气条件的改变、认为条件的改变等所带来的压力也是道路桥梁要承担的压力。例如：风吹日晒、雨雪天气、洪水、滑坡等问题都是对道路桥梁质量的挑战，都会导致桥梁病害的出现。
3 道路桥梁加固的流程
为了保证道路桥梁的使用性能，延长道路桥梁的使用寿命，合理的维护至关重要。一旦发现道路桥梁结构危害，就要及时采取科学的保护措施，即对道路桥梁进行加固。首先，对病害结构进行分析，对其危害类型、危害程度等考察，鉴定桥梁结构的可靠性，，以便设计加固方案。其次，根据分析的道路桥梁结构问题，设计出合理的、科学的加固方案。再者，组织施工人员，严格按照加固方案的要求进行施工。最后，对施工的质量情况进行验收，确保加固的质量和安全。这四步是道路桥梁加固的主要步骤，缺一不可，只有这样才能保证加固的有效性与科学性。
4 道路桥梁加固的方法
4.1 加大截面加固法
加大截面加固法是现在道路桥梁加固施工中运用比较成熟的方法，其主要运用在板桥与T梁桥的加固中。加大截面加固法可以通过加大主梁的高度与宽度、加厚桥面板等方式进行，其主要原理利用外表层混凝土层的加固到达加大截面面积的目的，或者利用配筋达到加固道路强度的目的，所以这种方法也被称为外包混凝土加固法。
4.2 桥面铺装加固法
4.2.1 局部修复凿补法。局部修复凿补法主要适用于局部病害较为严重但是范围不是很大的危害，主要针对表面裂缝或破损的问题。首先，将原来损坏的混凝土路面进行处理，抚平表面凿毛，深度控制到露出骨料为止。其次，保证断面的清洁与湿润度，用清水清洗直到湿润但不会积水为止。之后，使用相同的混合材料对破损出进行修补，并铺平，保证与原路面保存相同高度。最后，对施工质量进行验收，保证施工在桥梁承载能力范围内。
4.2.2 重新浇筑混凝土面板法。重新浇筑混凝土面板法主要使用于桥面板破裂或者损坏等，较为严重的情况。这种情况下，一般的修补方式不能从根本上解决问题或者不能达到很好的修补效果，只能从新浇筑版面。这种情况主要是由混凝土质量不过关或者施工中出现失误或者操作不当等行为造成的。主要修补措施有：第一、拆除全部原有的行车道铺装；第二、清扫行车道表面；第三、重新铺装和浇筑；第四、验收施工质量。其中需要注意的是铺入适量的短钢筋或者钢筋网，可以有效的提高道路桥梁的安全性。
4.2.3 桥面补强层加固法。桥面补强层加固法主要应用于桥面出现裂缝、破损、剥离等情况，针对桥面出现的重点问题，使用的一种强加性的方式。主要就是在保证原道路桥梁路面清洁的前提下，在表面加筑一层混凝土或者钢筋混凝土来直接填铺，达到增加梁板的抗弯能力、增加梁板的高度的效果。这是加强桥梁承载能力的一种有效的方法。
4.3 灌缝胶灌注法
灌缝胶灌注法主要适用于梁体出现裂缝或者变形的情况。梁体出现问题存在严重的安全隐患，所以对于梁体结构危害的产生要十分注意。在桥梁的日常维护中，要十分注重桥梁的梁体。一旦发现梁体出现变形和裂缝，要及时报告并进行仔细的检查，制定合理的、科学的加固方案，并及时修筑。这种情况最有效的方法就是灌缝胶灌注法，通过种植或粘贴钢筋等手段修补梁体，以达到提高道路桥梁梁体的抗弯能力的目的。
5 结束语
道路桥梁的建设关系到我国基础设施建设工程的顺利实施，关系到我国国计民生的建设，关系到我国经济的不断发展，关系到我国经济的均衡发展等诸多方面，所以道路桥梁建设在我国建设中起到重要的作用。由于我国道路桥梁建设缺乏道路维护意识，同时又忽略了施工前的设计工作，所以道路桥梁建设中极易出现结构病害。所以加强对道路桥梁建设结构危害的研究，科学的展开道路桥梁建设的施工，注意保养与维护，保证道路桥梁施工的质量至关重要。
