道路桥梁结构加固技术解读
2015-06-11
1道路桥梁加固的重要性
1.1在道路桥梁使用期间内，任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁，由于当时人们对铺装功能、病害认识有限，往往存在配筋偏小，钢筋直径过细，铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。由于桥梁是建在大地上的特殊产品，不仅受自然环境的影响（如大气腐蚀、温度、湿度变化等），而且还受到使用环境的影响，难以避免产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。
1.2从经济上分析，桥梁加固可以节省大量投资，收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施，不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用；而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成，早期设计施工的高速公的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害；同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需求。
1.3同时桥梁的改造和加固，不仅可以提高道路桥梁的通行能力和服务水平，而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。从发展中分析，旧的道路桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力，使经济、社会、资源和环境保护协调发展。
2常见的道路桥梁结构病害
2.1 路桥地基的不均匀沉降引发的病害。地基不均匀沉降是引发路桥病害的最主要原因之一，地基不均匀沉降会使得路桥面各部位受力不均，从而导致裂缝的出现，严重时甚至会导致桥面的塌陷和桥梁的损毁。因此必须予以高度重视，通常地基出现不规则沉降主要有三方面的原因。（1）施工前勘探和设计的不科学。通常一个项目施工前都必须进行实地的地质勘探，并提出工程地质报告真实反应地段的地质情况，在此基础上再有工程设计师进行工程设计，作出设计图，这两项工作是紧密相连，缺一不可的，对于实际施工起到了基础性的作用，因此，一旦这两项工作没做到位，就很可能导致后期施工地基不稳，出现不均匀沉降。（2）施工过程中的不规范，工程施工是工程建设的主体工序，因此必须在每一环予以重视，如果在施工环节中出现管理不善，偷工减料，甚至偏离工程设计初衷，则很大程度上影响了工程质量，也就无法保证地基的稳固。（3）周围环境的影响，由于一个地区可能有数个工程在施工，当周围工程打桩深挖不合理时，则很可能影响到本工程地基的稳固，从而导致地基的不均匀沉降。
2.2 桥面铺装层出现裂缝。通常桥面铺装层出现裂缝有三方面的原因：（1）施工中周围温度变化不均导致的裂缝。目前，我国道路桥梁的铺装层多采用半刚性结构，这种结构虽然能够提升铺装层的强度、密实度以及压实度，但也使得铺装层承重面对温度变化过于敏感，南方温差比较小影响不明显，但在北方由于温差较大，路桥面温度不均引发裂缝比较常见。（2）车辆行驶的影响，车辆行驶中往往会有急刹车现象，还有部分汽车存在超载问题，在这两种情况的持续作用下，路桥面长期受到磨损和挤压，最终很可能出现裂缝。（3）施工中混凝土配料的不合理性，因为目前路桥面主要以水泥混凝土为原材料，混凝土的配比必须根据实际施工需要进行配置，因此一旦施工人员没有真实掌握初凝期锯缝时间，混凝土配比失误时就很容易在竣工通车后产生裂缝。以上裂缝在长期作用下会逐步加宽加深，并最终导致路桥面出现凹陷和坑槽。
2.3 粱端头局部破损。粱端头破损是路桥结构中组容易出现的破损，且比较难修复，其破损主要表现为梁端头伸缩缝的损坏和变形。通常导致梁端头局部破损的原因有以下三个：（1）设计之初计算失误，工程设计师在对路桥进行设计时对于粱端缺乏严谨，对其伸缩量的计算失误，在这样的情况下梁端经过车辆反复碾压极容易破损，并导致伸缩装置的失灵。（2）施工人员施工失误，现实施工中，施工人员应该重点对梁端伸缩缝进行施工，稍微出现闪失都容易导致日后问题的出现。（3）养护工作不足，在养护缺失的前提下很容易导致伸缩装置损坏，特别是容易导致“伸缩缝跳车”，不仅降低了行车人员行车过程中的舒适度，还增加了对桥梁的冲击力，破坏了桥梁整体结构，缩短桥梁的使用寿命。
2.4 剥蚀。剥蚀是自然力和人为因素共同作用的结果，通常表现为道路桥梁表面出现蜂窝面、起皮甚至整体性剥落。剥蚀不仅影响道路桥梁结构的外观形态和整体美观，还会导致钢筋裸露，加速道路桥梁钢筋的锈蚀速率。
2.5 混凝土的碳化。混凝土碳化主要是自然因素造成的，因为空气中二氧化碳会与混凝土中的氢氧化钙发生化学反应形成碳酸钙，导致混凝土碳化，碳化的混凝土PH值会不断下降，而包裹在混凝土中的钢筋一般不做表面防腐处理，PH值过低的混凝土不仅起不到保护钢筋的作用，还会对钢筋造成腐蚀，这不仅大大缩短了桥梁的使用寿命，还可能引发安全事故。
3道路桥梁加固的方法
3.1桥面铺装加固法。（1）局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料），最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层1～5cm厚的水泥混凝土铺装层。（2）重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。（3）桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。（4）其他方法。如加铺一层沥青混凝土，采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法，钢纤维混土修补法，聚合物混凝土罩面法等。
3.2加大截面加固法。也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方式：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简单、适应性强，具有成熟的设计和施工经验，适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高，承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长，加固后的建筑物净空有一定减小。
3.3锚喷技术。对桥梁上部结构的加固，可以采用锚喷技术来完成。在实施过程中，可以采用喷射硅，由于其和普通的现浇硅相比，有很多明显的优势。喷射硅具有强度高及凝结速度快等优点。除此之外，喷锚技术在施工中不需要模版，或者只用侧向模版，可以对多项程序进行合并，因此还有设备简单、机械化程度高、占地少以及工作效率高等优点。
3.4桥下部结构加固法。桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土压力作用，常见病害有桥台开裂、突起，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小、水流不大的石拱桥，可采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
4结束语
由于道路桥梁是基础设施的重要组成部分，随着我国经济的不断发展，道路桥梁在实际中的作用越来越大，在道路桥梁施工时，不断要注重质量，在使用过程中还要定期进行检查维护，对产生的病害要及时进行处理，使得道路桥梁更好的为人类和社会服务。
