混凝土梁桥的常见结构病害及加固技术

发布来源：发布时间：2016/01/19点击量：2013

混凝土梁桥的常见结构病害及加固技术

王 慧

（台州市黄岩区交通工程安全质量监督所，浙江 台州 318020）

摘  要：随着社会经济的发展，全国各地的交通量逐年上升，给公路桥梁带来了一定的通行压力，而相关部门也高度重视公路桥梁的安全、质量和耐久性等。在公路桥梁工程的使用过程中，应切实提高项目各参与方的工作责任心和专业素质，严格按照国家相关规范规程设计、施工，有效预防常见的结构病害，尽量避免危险的出现。另外，要采取有效的技术措施处理现有的病害，以延长公路桥梁的使用寿命。简要分析了混凝土梁桥常见的结构病害，探讨了桥梁加固技术，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：混凝土梁桥；结构病害；加固技术；耐久性

中图分类号：U445.7⁺1            文献标识码：A        DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.150

在经济发展的大趋势下，我国城镇化进程不断加快，受交通压力大、荷载标准提高、设计施工缺陷和自然灾害的影响，在桥梁施工的过程中，做好加固处理对保证桥梁承载力和质量有十分重要的现实意义。本文简要介绍了预应力混凝土桥梁的结构和加固方法，并结合具体工程实例分析了桥梁建设中存在的问题，在此基础上进一步探讨了混凝土结构桥梁的加固步骤和工艺，提出了一些注意事项，以期为混凝土结构桥梁加固技术的研究工作提供一定的借鉴。

1  混凝土梁桥常见结构病害

1.1  耐久性不足

由于多数混凝土结构常年裸露在外，受环境变化的影响，其内部发生了微妙的变化。例如，二氧化碳会通过裂缝进入混凝土结构内部，当其保护层被全部碳化时，就会损坏钢筋的碱性保护层；当二氧化碳气体与钢筋表面接触时，会发生锈蚀反应，增大表面浮渣的体积，导致保护层开裂。另外，因为没有定期检测、维修、加固混凝土建筑结构，导致其在未达到设计年限时就提前出现了耐久性不足的问题。

1.2  承载力不足

在实际工作中，混凝土会受很多因素的影响，导致其承载能力不足。结合多年的设计经验和现场施工经验判断，导致其承载力不足的原因主要有以下2点：①在建筑工程前期勘察阶段，由于勘察结果不准确，不能真实反映水文地质的情况。例如，在布孔钻探时，勘察单位布置的孔位不合理，点数、钻孔深度未能达到规范要求的数值等，就会影响勘测结果的精度，致使相关施工人员对地质及其承载力的判断有误。②各类施工因素不达标导致工程施工质量不合格。例如，施工队伍素质低、施工材料不能满足设计和规范要求、机械设备性能落后、现场未严格按照图纸施工，都会出现缺漏钢筋的问题，进而影响混凝土结构的承载力。

2  混凝土梁桥的加固方法

2.1  外加预应力加固法

混凝土结构工作了一段时间后，其承载力就会逐渐降低，增大跨中挠度。鉴于此，可采取体外施加预应力加固技术的方法。这种方法主要是对梁板混凝土施加预应力筋，从而形成结构体外预加拉应力，提高混凝土梁板的承载能力。试验结果表明，对混凝土结构施加预应力可以明显提高混凝土结构30%～40%的承载能力，而且加固效果明显，还可以延缓混凝土受压面出现裂缝的时间，减轻混凝土结构的变形程度。此外，预应力加固施工作业对建筑混凝土使用空间的影响比较小，它可在不影响建筑正常使用的情况下完成预应力加固施工。

2.2  置换混凝土加固技术

置换混凝土加固技术能够在梁、偏心受压柱中直接改变局部强度。例如，在成批混凝土构件不符合设计强度等级标准的情况下，可借助相关检测选择强度等级最低的构件，并根据弯矩包络图最终确定危险性最高的截面，利用较高强度等级的新混凝土在截面受压区置换混凝土，进而提高其强度。在此过程中需要注意的是，在置换加固工作中，需将构件切割为方口，将切面切割为直角并确保其平整度，然后再灌满喷射混凝土。经过实际应用验证可知，该方法在混凝土桥梁结构的局部置换中有较好的实用效果。

2.3  增大截面与植筋加固法

当混凝土结构出现裂缝，且为深层裂缝或贯穿裂缝时，会严重影响混凝土结构的承载能力。根据笔者多年结构设计的经验，可以采用增大截面的加固方法。具体施工方法是，使用与原结构材料一致的混合料，将原混凝土表面作凿毛处理，然后植筋，喷涂混凝土，使新喷涂混凝土与原构件形成整体，从而增大混凝土结构的承载能力，减缓混凝土结构的碳化反应，提高结构的稳定性。另外，也可以用钢筋混凝土包裹木杆件来加固桥梁结构。此外，还可以采用黏结外包型钢加固技术。它是我国混凝土桥梁结构加固中常用到的一种传统加固技术，通常被应用在一些加固之后不可增大原构件截面积但需要提高构件受弯承载力的加固工作中，具有受力可靠性高、工作量小和施工简单等优势。

3  结束语

综上所述，在使用混凝土梁桥的过程中，受多种因素的影响，存在着一些常见的结构病害，需要广大工程技术人员不断总结、梳理、分析、相关内容，加强事前控制，尽量减少或避免早期结构病害的出现。同时，还可以动态管理桥梁健康状况，针对现有桥梁做好分类、统计和定时监测工作，对于已有的病害，要有针对性地采取相应的加固技术。这对于保证公路桥梁结构的安全、延长其使用寿命有极其重要的现实意义。

参考文献

［1］陈光花.论公路桥梁结构病害与加固［J］.黑龙江科技信息，2011（8）.

［2］陆子盛.桥梁加固技术浅析［J］.知识经济，2013（3）.

［3］杨木春.浅谈公路桥梁缺陷成因及修复加固技术［J］.科技与企业，2013（5）.

〔编辑：白洁〕

————————
本文已公开发表在《科技与创新》杂志2016年第3期