桥梁病害产生原因与维修加固技术探讨

摘要：桥梁建设下病害为的存在严重威胁桥梁结构质量安全，不利于桥梁整体使用寿命的提升。文章对桥梁病害问题与原因进行分析，并探讨桥梁结构维修加固技术的应用措施。

关键字：桥梁病害；桥梁结构；加固技术；维修加固 引言

在目前的现状下，桥梁的大规模建筑工程正在得到全面建设。桥梁属于市政基础设施，桥梁结构必须要达到工程安全检测标准，否则就会给车辆与行人增加人身伤害风险，而且还会明显威胁到市政施工操作人员的安全。市政施工人员需要运用专业技术手段来实现桥梁的建设施工目标，旨在确保桥梁基础设施的稳定性与坚固性，通过处理常见的桥梁工程病害来延长桥梁的使用寿命。

1桥梁病害问题与原因分析 1.1裂缝

该问题已然成为当下桥梁施工最为常见的病害问题之一。混凝土是桥梁项目作业的主要原料之一，但是大量使用混凝土结构等又会导致各种裂缝情况。典型的包括项目所选择原料质量不达标、现场作业期间操作不规范以及混凝土过长地暴露于环境下、各个混凝土成分的配比设置不科学等均会导致后期桥梁出现各种裂缝问题。如若放任不管，一些细微的裂缝可能进一步变大，最终引发严重后果。除此之外，裂缝问题也是导致内部钢筋锈蚀的诱因之一。无论裂缝的规格如何，均会影响整个桥梁的耐用性，特别是对桥梁的使用寿命带来巨大影响。常见的裂缝因为不同的产生原因大致可以包含沉降缝、耐久缝、纵向锈蚀缝等等。

1.2剥蚀

按照产生机理，可将剥蚀现象分为以下几种：冻融剥蚀、冲磨与空蚀、水质剥蚀和风化剥蚀。其中，冻融剥蚀是在水饱和或相对潮湿的条件下，因温度持续变化，导致混凝土中的空隙水因为冻结使体积膨胀，而在溶解时又松弛，反复如此产生一定疲劳应力，使混凝土产生由外至内的剥蚀现象。该现象一旦发生将使墩台和梁板等结构实际截面积明显减少，引起钢筋锈蚀，使老化速度加快，降低结构承载力与稳定性。冲磨侵蚀的面积通常较大，且具有连续性。空蚀主要产生于墩台表面部分位置，其他部位往往完好，蚀坑的深度有时可以达到数厘米。当冲磨剥蚀或空蚀不断发展时，将有可能导致大面积破坏。水质剥蚀主要包括碱类侵蚀、酸类侵蚀与硫酸盐类侵蚀。风化剥蚀属于常见剥蚀现象，一般情况下危害都不大，属于轻微剥蚀，混凝土结构处在大气中，可能发生风化剥蚀。

1.3混凝土路面层厚度对板桥主梁承载力的影响

桥面面层的损坏会增加侧向载荷分配比，在车辆荷载的作用下，下部梁板的受力会增加并引发病害，进一步影响桥面铺装层。桥面板结构太薄，不能视为结构层，并且不能满足抵抗工作负荷的要求。桥面覆盖层的厚度必须满足最小厚度要求，以抵抗载荷作用下的变形。测试结果表明，路面层的厚度以不同方式影响主梁承重能力，增大路面层的厚度可有效提升梁体的承载能力。

2桥梁结构维护加固技术应用措施 2.1裂缝处理技术

各个原料的配合比设计需要结合项目施工实际情况依据对应的规范开展。于混凝土结构作业期间，现场作业人员第一步就需要明确各个位置以及区域等对于混凝土强度等级诉求，依据不同的强度以及作业规范等配置得到对应的混凝土。在分析混凝土的具体配筋率过程中，选择适宜的计算公式，保证现场作业技术合理科学，水灰比和水泥等的使用量进行严格把控，在对混凝土振捣期间需要保证其达到设计要求的密实度，此外还需要选择对应的外加剂以及掺合料进行调配。

2.2钢筋腐蚀与桥梁碱蚀预处理措施

工程技术人员对于桥梁碱蚀以及钢筋锈蚀的桥梁重要安全隐患必须要及时进行查找处理，运用实时监测钢筋材料腐蚀风险的专业技术措施来确保工程结构安全，及时更换存在严重锈蚀现象的桥梁钢筋部位。并且，工程技术人员对于长期受到碱性土壤环境侵蚀的桥梁基础结构部位必须要进行防腐处理，通过增加防腐涂层等专业技术手段来避免出现桥梁碱蚀后果，增强桥梁基础部位的支撑性能。具体对于软弱土层、湿陷性土层以及碱蚀程度比较明显的特殊土壤地质环境来讲，市政施工人员必须要密切重视土壤环境的前期处理过程。

2.3特殊部位处理

混凝土浇筑伸缩缝时应保持平整，并且和桥面之间的连接要平顺，避免由于车辆动荷载导致伸缩装置被破坏。在伸缩缝中应填塞具有良好弹性和耐高温性的材料，确保伸缩装置可以自由伸缩，在安装伸缩缝的过程中，具体自由伸缩量需通过专业计算来确定。沥青混凝土铺装层维修步骤为：首先确定作业面，根据圆洞方补和斜洞正补的基本原则，准确划出需要修补的轮廓，然后清理坑槽，挖出松散料，使坑壁和地面保持垂直。接着在坑槽中填入新混合料，在填料之前，为使新料和坑槽壁之间良好黏结，避免雨水进入坑槽内，应先均匀喷洒一层乳化沥青，但注意此步骤不能积油。完成填料后，表面应比周围高3～5cm。最后采用小型压实机碾压坑槽范围内的新填混合料，使其达到密实。

3.4选择合理的加固措施 3.4.1加固压浆技术

为确保压浆加固技术在实施前各环节的施工质量，必须全面检查各环节的技术实施情况，以避免体外预应力法在公路桥梁加固中出现问题。公路桥梁体外预应力加固施工工艺各不相同，所需压浆密度和时间也各不相同，为保证加固施工质量，需在施工前进行模型试验，以保证其顺利实施。在保证密实度和均匀性合理的前提下，还应保证强化压浆工艺的稳定性，同时应根据强化压浆工艺的实际情况，合理设置强化压浆压力，以满足工程需要。

3.4.2粘贴碳纤维加固法

碳纤维复合材料粘贴可根据桥梁施工现场和被加固混凝土构件的实际情况而制定不同的施工计划和施工方法。主要工作有：准备碳纤维材料，浸渍树脂，建筑机械和工具，若构件存在裂缝则应先行封闭裂缝或灌注灌缝胶。施工步骤为：去除加固构件的表面至露出混凝土新鲜结构层为止，并且用修复材料修补坑洼处使其平整。构件阳角处应以弧线的形式进行打磨，其半径至少为20mm，混凝土表面应保持平整且干燥洁净，粘贴碳纤维复合材料。

3.4.3增大截面加固法

增大截面法就是在原先结构上浇筑一定厚度的混凝土，从而能够对原先结构的界面特性进行改变，根据实际桥梁出现损坏情况的不同可以采用不同的浇筑位置，可以是桥梁的上部、底部或者侧面。增加截面加固法，尤其是在梁(板)桥中的应用是非常多的，能够极大地提高承载力。

3.5针对基础的墩台进行养护和加固

高速桥梁工程的结构比较特殊，从主体结构的构成来看，墩台是重要的挤出结构，对主体结构具有支撑作用，因此，正是由于墩台对结构的支撑作用，使墩台的稳定性和支撑力达到标准，才能为高速桥梁工程提供结构支持。因此，相关部门在日常的养护工作中，须加强对墩台的养护，制订具体的养护策略时，需根据日常检查的情况来进行养护方案的确定。专业养护人员需在日常的检查中，对墩台的完整性、稳定性加以检查，如在检查时发现墩台中存在裂缝或者损坏，要及时上报并采取有效的处理措施。部分高速桥梁的墩台养护中，要考虑水深情况，当水深在3 cm以上时，要对相关的损坏构件加以修复，当水深在3 cm以内时，选用套箱补救的方法更为合适。如果进行墩台基础的加固处理，一般可以通过增补混凝土来实现结构性能的优化。

结语

综上所述，对于超载超限车辆较多且行车密度大的桥梁大多超负荷使用，为保证桥梁安全运行，必须选择合适维修加固技术，以提高桥梁结构的质量安全，针对桥梁结构存在的质量缺陷，采取有效的预防措施，降低由此导致的结构缺陷，满足桥梁承载力等多方面需求。

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