道路橋梁病害解析及加固技術應用

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1橋梁的病害分析

1．1橋梁病害的類型

(1)裂縫。

橋梁的裂縫在我國的鋼筋混凝土橋梁中是非常普遍和常見的一種病害，沒有不產生裂縫的鋼筋混凝土橋梁。一般而言，橋梁裂縫的產生是由多種因素混合作用導致的。同時，裂縫對鋼筋混凝土橋梁所產生的危害程度也是不一樣的，一些嚴重的裂縫，如貫穿縫、網裂等將會嚴重危及橋梁的運行安全；另外，裂縫通常是引起其它病害的產生與發展的重要誘因，如鋼筋銹蝕、凍融破壞等，這些病害與裂縫形成惡性循環，對橋梁的安全運行以及它的耐久度產生很大的危害。

(2)混凝土碳化及鋼筋銹蝕。

混凝土的碳化以及鋼筋的銹蝕現象在當前的鋼筋混凝土橋梁中也是一種普遍存在的現象。當混凝土碳化和鋼筋銹蝕程度日漸嚴重后，橋梁會產生較多的順筋裂縫，這就會對橋梁的安全性和使用壽命產生嚴重的危害，降低它的安全性和縮短它的使用壽命。

(3)混凝土內部存在氣泡和毛細管孔隙。

這些孔隙為空氣中的二氧化碳、水與氧氣向混凝土內部的擴散提供了通道。這是影響橋梁耐久性的重要內因。

(4)剝蝕。

剝蝕是從混凝土的外觀破壞形態著眼，對混凝土橋梁結構表面發生的蜂窩麻面、露石、酥松起皮和剝落等病害的統稱。根據不同的機理可分為：凍融剝蝕、沖磨和空蝕、水質侵蝕、風化剝蝕等。

(5)地基不均勻沉降引起的破壞。

由于地基不均勻沉降引起的破壞對結構的影響也比較大，如翼墻和錐坡的下沉、滑動、開裂，毛石墩臺的貫通縫等。

(6)自然災害引起的破壞。

如洪水、泥石流以及山體滑坡等自然災害對我的國的橋梁侵蝕和破壞也是重要的一方面原因。雖然該種病害在我國的橋梁中并不是主要的病害，但是也必須引起橋梁設計和維護人員的重視。

1．2病害產生的原因

我國現有的公路橋梁中已經不能滿足經濟社會發展的需求，這是我們所面臨的十分嚴峻的問題。特別是一些修建年代較早、質量較差、病害比較嚴重的老橋，或者是因設計、施工不當以及不當使用等原因導致損傷橋梁，致使其承載能力偏低，很多橋梁已經不能維持正常運行，作為交通管理部門，應采取限重、限速等通行措施，在必要的時候甚至關閉舊危橋梁進行加固處理或拆除重建。目前，我國危橋數量約4000余座，雖然加固改建了一部分危橋舊橋，但仍有相當大數量的危橋還在使用中。我國的物流業和汽車業的飛速發展，國民收入和生活質量的不斷提高，對道路橋梁的需求也不斷增加，而橋梁建造和道路的更新均未跟上，所以對舊有橋梁采取有效的加固和維護措施，恢復和提高這些橋梁的承載能力，使其繼續為現代交通服務，是很有必要的。對于橋梁病害產生的原因，分為如下兩種。

(1)內因。

主要是指混凝土自身的缺陷。例如：混凝土內部存在的氣泡和毛細管孔隙，為空氣中的物質向混凝土內部擴散提供了通道。同時，氯離子反應會引起鋼筋的銹蝕、堿一集料反應會引起混凝土的開裂，還有橋梁自身的使用壽命接近，這些內因都會嚴重影響橋梁的使用耐久度。

(2)外因。

致使橋梁產生病害的原因有很多種，主要仃以卜幾種情況：①超載嚴重。橋梁的設計都是根據現實的交通情況設計的，這就導致原來的荷載設計偏低，隨著經濟和交通運輸的飛速發展后，車輛的荷載不斷增大，橋梁因為承載能力不足而致使橋梁病害出現，影響運行安全和橋梁壽命。在我國，造成此種情況的最大原因：在道路橋梁上行駛的貨車，大多數都是在超載行駛，致使20％以上的橋梁出現安全隱患。②橋梁設計不合理。技術人員在橋梁的結構設計中存在著一些缺陷，諸如設計采用的橋型結構不當、設計假定不是很合理。道路橋梁的設計規范在不斷的發展，公路橋梁的設計荷載已由汽車一6級、汽車一8級、汽車一13級發展到汽車一15級、汽車一2O級及汽車一超2O級，并且仍有繼續增大的趨勢。根據數據調查，我國的國道、省道以及縣級公路的永久性大、中型橋梁中，荷載設計達到汽一2O級、掛一100級標準的只占到大、中型橋梁總數的6．53％，汽一lO級、履帶～5O級及以下荷載標準的橋梁只占到總數的9．17％，其余84．3％的橋梁基本上是汽一13級和汽一l5級。③橋梁施工質量差。這方面的原因主要是指，未按設計要求和施工規程實施。施工人員在具體操作中，沒有嚴格執行設計標準和施工標準，同時施工單位所用的材料也會出現名不符實。④自然災害。如洪水、酸雨、地震、臺風等自然災害。雖然，次數較少，但是破壞力卻是十分的驚人。在設計和施工時，要根據不同的地區的不同自然條件，進行設計；加固和維護時，也要根據實際情況進行，這樣才能因地因時做好橋梁設計和維護工作。⑤地質條件差。地質條件問題，一般在施工之前都會進行論證和實地考察，如滑坡、軟基等導致橋梁產生病害的地質問題，一般在設計和施工時會考慮，所以這方面的危害一般影響較少，但是一旦出現問題都是十分嚴重的。

2橋梁加固的技術方法

2．1橋梁加固與新建的比較

與建設新橋梁相比，舊橋梁維護與加固有自身的特點。首先，維修加固的標準與設計所采用的標準是不盡相同，橋梁的維護加固，技術要求更高一些，橋梁的加固需要有良好的橋梁設計理論水平和力學基礎知識，制定加固方案時要能準確的分析和判斷舊橋的安危程度以及其結構狀態等。其次，橋梁維修加固施工與新建橋梁施工相比，難度要大，一般而言，橋梁的維護加固是在一邊施工一邊通車條件下進行的，因此就要求施工時不能阻礙正常的交通運輸，這也增加了施工的難度。最后，橋梁的加固與維護一般必須利用原有的結構進行，必須在原有的結構上做文章，因此受到局限；而且一般需要加固的橋梁，多半是危橋，結構大多處于相對不利的狀態，有的甚至還是岌岌可危的。對舊有橋梁不是缺乏原有的設計資料和施工記錄，就是對結構內部情況不詳、受力情況不明，一般都很難確定其結構極限，給加固維護帶來較大的難處。

2．2橋梁加固的方法探析

橋梁加固利國利民，因此做好橋梁的有效加固和維護、保養，不但能夠有效的減少資源的耗費，更能有效的減少交通運輸中風險，為經濟的健康運行保駕護航。對于橋梁的加固維護的辦法，我提出如下幾點：

(1)加強維護加固的施工管理。

管理是任何一個工程的生命線，加固的工程管理必須加強。因為它比新建橋梁的難度要高很多。

(2)制定積極的維護保養方案。

每一個橋梁建好后，主管部門，要制定積極的養護和加固方案。要把橋梁的相關資料進行有效妥善的保存，以便于養護和加固。

(3)引進先進的橋梁加固技術和加固理論。

對于橋梁的加固辦法，要不斷的更新、創新。當前最常用的加固技術，如裂縫的加固辦法：注漿法、充填法、表面噴涂法等，還有現在比較新的機構加固方法：錨噴。

(4)精選加固橋梁的施工材料。

施工的材料，必須精選。不能得過且過，很多施工單位，為了節省成本，在施工材料的選用上，就魚目混珠，偷工減料。

(5)加強橋梁所在地的地質情況的勘察。

橋梁、道路的建設跟地質條件是分不開的。因地制宜的設計橋梁，才能保證橋梁的質量。橋梁的加固維護，更要實地進行考察，這樣才會取得良好的效果。

(6)完善橋梁的施工、保養、加固。

施工階段是橋梁建設中極其重要的一個階段，認真編制好施工組織設計，對于保證施工的順利進行，實現預期的目標和效果。橋梁保養應以最小的整體經費進行，讓橋梁可承受來自環境的各類沖擊并持續提供可接受的功能，才能達到或超越其設計使用年限。及早檢查發現橋梁產生的損壞及異常現象，正確地檢鑒定結構物的損壞程度，從而采用合理的維修加固方法。

(7)加大橋梁養護人才的培養和訓練。

通過各種組織來完善橋梁養護人才的教育培訓工作，努力加強職工隊伍建設，全面提升橋梁養護人員素質，不斷創新技能，增強企業的活力和綜合實力。

當前，我國的橋梁安全性與耐久性已經成為社會普遍關注的問題，時常發生橋梁安全事故，這些問題需要我們及時的解決。問題的解決需要我們所有相關人員的共同努力：一是管理人員要加強巡查，及時進行維修保養；二是建設者也要起責任，在施工的過程中，嚴格按照設計要求進行施工；三是設計人員也要從橋梁設計理念及結構體系和結構的角度做好安全性的設計。我們一定要樹立一個理念：建設與維護～樣重要。