桥梁常见结构病害及修复处理

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：结构性能的稳定很大程度地影响桥梁的使用寿命和施工质量，损伤、腐蚀和锈蚀等问题都会威胁桥梁的正常使用及耐久性。本文全面分析了桥梁工程中存在的几种结构病害，介绍了桥梁的检测内容及评定，探讨科学的综合防治措施。
　　关键词：桥梁工程;结构性病害;检测评定;修复
　　1  引言
　　桥梁在使用过程中，由于受外部环境的影响，会不同程度地出现各种病害，如不及时发现、及时处理，病害随着使用时间的增长而不断恶化，甚至危及人们的生命安全。掌握桥梁的病害种类，采取有效处理方法，才能做好全维护工作，增加桥梁的安使用寿命。
　　2  常见的结构性病害
　　2.1  混凝土裂缝
　　混凝土裂缝是桥梁最常见的病害，裂缝产生的原因很多，如混凝土收缩引起表面龟裂而出现的网状裂缝，大跨度梁出现的下缘受拉裂缝，设计不当、施工养护不良或温度环境条件引起的腹板裂缝，墩台不均匀沉降引起的梁端上部裂缝，分层浇筑间隔太长导致的梁侧水平裂缝，支座与桥轴偏斜引起的梁间横隔板裂缝。综合来说，裂缝的产生主要由施工设计、材料质量、荷载、环境等多方面的原因造成，通过对不同病害成因展开分析，才能从根本上抑制裂缝的产生和发展。
　　2.2  钢筋锈蚀
　　钢筋锈蚀是也是比较普遍的病害，产生原因主要是环境作用。钢筋锈蚀直接影响钢筋的可用截面面积。如果锈蚀程度严重，在钢筋所在位置的混凝土表面容易出现平行裂缝，进而造成混凝土保护层剥离脱落，导致露筋情况的发生，影响桥梁整体的耐久性和安全性。为最大程度降低钢筋锈蚀的发生，在施工作业中做好钢筋表面的防腐处理，并注意混凝土振捣浇筑的方法，应做到密实均匀，避免出现蜂窝、麻面、空洞等情况，保证足够的混凝土保护层厚度。
　　2.3  伸缩装置损坏
　　桥梁上使用的橡胶条伸缩装置分两种，一种用于填塞对接，另一种是嵌固对接类型，橡胶条的脱落会造成伸缩装置破坏，桥面的流水及垃圾极易进入伸缩缝，造成墩台混凝土和伸缩缝结构劣化、破碎，锚固钢筋露出。
　　2.4  地基沉降
　　桥墩位置的不必定导致地基会有所差异，地基不均匀沉降属于常见的结构性病害。但过大的不均匀沉降会给桥梁使用带来负面影响，造成桥梁上部结构损伤，出现桥面裂缝，严重的话会出现桥体坍塌。
　　连接处路面的“台阶”，不仅降低车辆通行速度，还容易引发交通事故。地基勘察、设计缺陷、施工材料、施工方法，工程监测都可能造成地基沉降的因素。
　　河床堆积物、洪水冲刷对桥梁墩台较大的冲击，使得基础产生一定量的侧向滑移，尤其是软土场地基。
　　因此，在施工前需要做好充足的准备，提前勘察好桥梁所处的地形地质，确定好最佳选址;设计师要依照地形地势，科学合理有地设计桥梁结构;施工单位要遵守相关的法律法规章程，合理施工，对施工材料进行严格的监管，减少环境因素对施工的影响。
　　3  桥梁检查
　　桥梁检查是对桥梁缺陷和损伤的检查，分析缺损对桥梁质量及承载力的影响。
　　3.1  经常检测内容
　　桥梁经常检查主要包括外观整洁度，桥面铺装完整度，排水设施通畅度，缘石护栏损坏情况，支座缺陷，河床冲刷，墩台受损情况，交通安全设施等。
　　3.2  定期检测内容
　　定期检查周期根据桥梁技术状况确定，不少于三年一次，重要部件的缺损达到三、四、五类技术状况时，应立即进行一次定期检查;特大桥和特别重要桥梁应每年一次定期检查。
　　定期检查不仅涵盖桥面系构造、支座、墩台基础、各类桥型、调治构造物的检查。检查重点还包括桥头引道、河床及桥址，上部结构的跨中、1/4跨径处、支座处、反弯点处检查，下部结构的支座底板、盖梁、横系梁、墩身、台身、角隅处。
　　首先，在对桥梁现状进行检查的基础上，依据桥梁结构质量（缺损状况、材质状况与耐久性指标）检测结果、结构固有模态参数测定结果，以及使用荷载调查分析情况等，借助桥梁结构设计或竣工资料，通过结构检算分析，进行荷载效应和抗力效应的比较，继而评定桥梁承载力。
　　公路桥梁材料性能检测是对其结构及部件的材料质量所存在的缺损状况进行详细检测、试验、判断的过程。
　　混凝土现场检测包含混凝土强度检测、碳化深度检测、缺陷损伤检测（均匀性检测、结合面检测、表面损伤检测、不密实区检测、浅裂缝检测、深裂缝检测），钢筋锈蚀检测
　　4  加固工艺分析
　　4.1  钢筋修复
　　钢筋锈蚀的部分很难进行还原，只有将锈蚀的部分清除掉，尽量阻止其扩散并影响到其他正常部位。为此，针对钢筋锈蚀的修复工作，需要借助砂纸、磨刀和喷砂枪等工具对锈蚀的钢筋和混凝土的锈蚀部分进行清除，然后对清除的锈蚀部分进行清洁，再在其表面喷上一定量的阻锈剂和界面剂，从而形成新的抵御腐蚀的保护涂层，之后可以使用高强度的砂浆来修补缺失的表层。
　　4.2  裂缝修补技术
　　作为桥梁最常见病害现象，裂缝修补技术的使用，可以有效降低裂缝面积的扩大。实际操作过程中，技术人员要注意以下几点问题：首选，对于桥梁构件出现较小面积的裂缝时，一定要予以重视，及时使用施工材料进行修补填充，有效控制裂缝面积的扩大，避免其对混凝土构造产生不好影响。如果裂缝问题较大时，就要选择那些伸缩性和延展性好的材料，确保修补填充工作合理有效进行。其次，在面对大面积裂缝时，就要凿除施工原有混凝土，利用面积的加大与截取对其进行巩固，可以先将构件表面的凿毛处理干净，同时使用混凝土浇筑填充，这里要注意，使用的混凝土一定要是同一标号的，以此实现加固效果。最后，进行钢板材料加固时，要基于材料使用要求进行详细的分析，以此达到桥梁裂缝处理工作的良好完成，进而确保桥梁整体质量的提升。
　　4.3  路面沉降处理技术
　　当产生路面沉降问题时，就要对下沉的路面及时填补，加固受损部分，这是能够解决桥梁工程沉降问题的方法。桥梁加固，是指通过对高强度粘贴材料的利用，將其在桥梁外部进行覆盖，通过对桥梁工程设计的结构体系与截面积之间关系的计算，提高混凝土结构的抗压性，当桥梁处于受力状态时能够对其进行完善处理。不同原因下，桥梁路面沉降程度也会有所差异，因此，技术人员就要根据路面沉降不均匀的程度来选择与之相对的处理方法。如果沉降高度较低，可以使用日常工作中常见的路面修复方法进行修复;沉降高度过大时，下降程度严重，需要采取灌注、置换和压实等处理技术。灌注处理技术是在基础设施内添加水泥砂浆，与混凝土和地下软土相结合形成加固，改善基础设施的稳定性，进而提高路面承载力。置换处理技术是指利用常规方法在不良土质使用不见成效，在这些不良土质中进行挖坑，利用性能好的碎石和矿石进行填补，保障土地质量。
　　5  结束语
　　随着国家的发展，还会继续加大道路桥梁建设力度，为解决我国的城市交通拥堵情况有着至关重要的作用。综上所述，桥梁检测与加固处理技术是一项非常重要的工作，会直接影响到人们的生活出行。因此更新和研究桥梁的建设手段与检测加固技术需要我们进行不断投入。
　　参考文献：
　　[1] 张胜龙.空心板桥上部结构病害成因及加固方法[J]. 交通企业管理，2018（3）：65～67.
　　[2] 胡云波.市政桥梁工程的常见病害与处理技术[J].中国水运，2019（5）：110～111.
　　作者简介：
　　陈迎春（1973—）女，本科，高级工程师，工程质量检测。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15342298.htm