浅谈公路桥梁常见病害及加固施工技术
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作者: 何升锋
摘要：随着交通运输事业日益发展,很多公路桥梁都出现了不同程度的缺陷、病害,旧危桥改造任务十分繁重。本文分析了桥梁的常见病害的起因,并提出了加固维修方法。对有效和合理地解决公路桥梁的病害问题具有重要意义。
关键词：公路桥梁常见病害加固措施
随着现代经济的发展，高速公路已经成为带动经济发展的主要工具之一，而桥梁则是道路的咽喉。在公路的施工过程中，桥梁建设占据了一定的比重，尤其高速公路，根据有关资料统计，在已经投入使用的高速公路中，仅桥梁工程就有40%之多。在未来的城市发展中，这种情况将会持续上升。由于桥梁建设的施工难度较大，所以，提高公路桥梁建设的质量是促进高速公路建设的关键。桥梁在施工建设、使用过程中，会因为各种不同的因素引发质量问题，质量问题会降低桥梁的承重能力，缩短了工程应有的寿命。
1、公路桥梁常出现的问题
1.1裂缝
混凝土的裂缝是导致桥梁质量问题的关键因素之一，一旦有裂缝，混凝土的承载力会减弱，并由于长时间的受力造成严重的问题。但如果裂缝程度小到不足以引起质量问题，则不会影响桥梁的使用性和耐久性，只会破坏其外观。
1.2伸缩缝损坏
造成伸缩缝破坏的原因主要有以下几个：(1)由于设计不周引起的伸缩缝损坏；(2)由于选型不当引起的伸缩缝损坏；(3)由于桥墩台施工及梁(板)预制尺寸误差导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起的伸缩缝损坏；(4)设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝损坏；(5)板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车；(6)板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起的伸缩缝尾端跳车；(7)“反开槽法”施工操作不认真引起伸缩缝处跳车；(8)材料选用不当引起的伸缩缝损坏。
1.3钢筋锈蚀
引起钢筋锈蚀的主要原因是混凝土的密实性不够以及钢筋保护层厚度不足或遭到破坏，而当钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降，锈蚀剥蚀，使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力，锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。
1.4其他
桥梁结构中其他常见的病害包括：支座破坏，主拱圈轴线下降，牛腿裂缝，墩台基础损坏，桥面变形及破碎甚至脱落，混凝土碳化速度快，碳化深度达到钢筋表面，防震荡块损坏，桥面破损，栏杆断裂，伸缩缝损坏，桥头跳车，这些病害不仅影响桥梁的美观，也影响桥梁的使用。
2、桥梁加固的原因及目的
原因：1)随着经济的发展、交通量增大，载重等级发生变化。2)早年设计的指导思想注重于材料的节省，安全度低。一般来说造成断面单薄、安全储备低。3)桥梁耐久性差和年久老化，如砖拱桥等。4)近年修建的桥梁，因设计不当或者施工质量差，也存在着加固的问题。
目的：1)因全国总体危桥数量庞大，若将其拆除重建，不仅要耗费大量资金，而且工期也较长；若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入使桥梁能满足交通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性，为国家带来巨大的经济和社会效益。2)加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用”的基本原则。
3、加固措施
3.1桥面补强层加固法
在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
3.2增大截面和配筋加固法
当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时通常采用增大构件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法，这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸、增配主筋、增加梁的有效抗压高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥拱肋的加固。
3.3钢板和拉杆加固
拱桥对于拱上填料较厚的拱桥，在重荷的作用下，拱上侧墙由于填料的挤压出现外倾和开裂现象。采用在拱桥两边侧墙上横向打孔穿钢筋，两端用钢板锚固的方法限制侧墙继续外倾和开裂，经实践，效果良好。
3.4粘贴钢板加固法
当交通量增加，主梁出现承载力不足或出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，达到提高桥梁承载力的目的。
3.5盖梁加固法
盖梁侧面粘贴的钢板应预先设计尺寸裁出备用，在盖梁侧面放出粘钢位置大样用切割机沿边线切割砼深1CM，然后用钢钎凿毛，剔出带槽，在剔好的槽内按设计锚固间距钻孔，空乓机吹净孔内粉尘后用配好的环氧树脂在孔内植人螺栓。根据盖梁预埋螺栓情况确定钢带钻孔位置，用角磨机对钥板猫合面除锈并打出横纹猫结前用丙酮对钢板猫结面及硷表面进行擦拭，以去除灰尘及油渍。硅表面用毛刷涂一道环氧胶液，钢板翁结面涂抹配好的环氧砂浆，砂浆涂抹宜中厚外薄，均匀一致，然后对准孔位粘合到硅表面。钢板粘好后立即紧固螺母，交替间隔紧固，同时不断轻敲钢板使砂浆扩散，排出气泡，使钥板平整，浆体饱满密实。粘完钢板30H后，用小锤轻敲钢板表面，判断密实程度如钢板猫结面小于此应剥下重粘。钢板猫结合格后应及时刷防锈漆。钢板的环氧砂浆固化后，支立模板在盖梁底部浇筑环氧砂浆。
环氧硷应浇筑密实，与原硅结为一体。
3.6采用新材料
传统的建筑材料(如钢筋、水泥等)已被广泛应用于实际建筑加固工程中，其研究也已经相当成熟，而一些新兴的建筑材料越来越成为当前人们开发应用和研究的热点，它们主要有：碳纤维加强塑料(CFRP)、加固用高性能混凝土(HPC)。
4、结束语
公路桥梁加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短，不仅延长了原桥的使用寿命，同时还增强了原桥的承载能力。因此，加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]刘慧琴,王振华,孙全祥.喇嘛湾黄河大桥病害产生原因及维修加固措施[J].山西建筑,2008.
[2]任旭东，张晓诚.浅谈公路桥梁的养护与维修加固.西安市市政设施管理局，西安市第一市政工程公司[J].山西建筑，2009.
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