道路橋梁結構問題與修整對策

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1.道路橋梁結構病害的成因

道路橋梁作為保障人類生命財產安全的空間載體，伴隨著使用功能的轉變，其自身結構時刻都面臨著加固的問題，只是個中原因未必一致：有的橋梁在還沒建成時，因為設計中存在缺陷施工質量問題需要加固補強，比如說橋型結構不當、設計不合理；或者由于地質原因，比如說滑坡、軟基等原因致使橋梁發生病害等；有的雖然已經建成，但由于設計變更或結構老化不得不進行改造加固，如車輛荷載增大，橋梁承載不足而產生病害；有的為滿足相關規定，需要對橋梁的周邊部分實施改造；有的由于遭受自然災害（如洪水、地震等）而務必采取加固措施等等。此外，橋梁結構還應該具備足夠的強度，以承受作用于其上的重力及附加力；結構各部尺寸也應適當取其大小，以使其承受軸向壓力時的構件不至于發生扭曲，導致結構的穩定性喪失；結構各部必須具有足夠的剛度，以使其在荷載作用下不產生過大的撓曲和變形。面對這一系列問題，道路橋梁的加固改造工程也越來越多。所以說，結構設計工作者非但要能熟練掌握橋梁結構設計的細節，還需要根據橋梁工程新的發展趨勢，了解并運用橋梁的加固設計工作。

2.道路橋梁結構加固原則

2.1總體效應原則雖然在結構加固中，實施對象僅僅是橋梁的危險構件，但還應當考慮到加固之后整體結構體系會發生何等改變。所以，在設計橋梁結構加固方案時，應對橋梁的總體進行綜合分析，以保證橋梁結構的整體性能不被破壞。

2.2“謀定后動”原則在確定橋梁結構加固設計方案之前，應該對已有結構進行全面檢查和可靠性分析，在掌握已有結構的性能、構造以及缺陷等資料的同時，對結構的受力情況與持力水平進行分析，為之后確定加固設計方案奠定基礎。

2.3設計方案的優化原則在確定加固方案之前，對加固方案的選擇并不是唯一的，到底選擇哪一種方案，這要通過優化原則來加以斷定。這其中應該盡量滿足工程的綜合經濟指標，考慮加固施工的特點和加固技術的水平，在加固方案的設計和施工組織上采取恰當的手段，減少對外界環境和局部構件的影響，盡可能地縮短工期。

2.4最大化利用的原則原道路橋梁結構經過加固后，往往還具備一定的承載能力。所以，在加固時應盡可能地降低對原橋梁結構的損壞，以保證原有結構的使用性能不被破壞；對于那些已有的結構或構件，在經過結構檢測與可靠性鑒定的分析之后，對其結構構造與承載性能有了全面了解的基礎之上，應該盡量地保留并使用。

3.道路橋梁結構加固方法

3.1加大截面法加大截面法是在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，增大原混凝土構件截面面積，從而提高構件正截面抗彎，達到加固補強的目的，根據荷載大小和凈空條件不同，可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。其施工工藝簡單、適應性強，能廣泛對一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結構進行加固。但這樣導致施工工作量大，養護期長，對生產和生活有一定的影響，且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土劣化的危險性很大。以柱增大截面為例，其結構加固設計如圖1。

3.2碳纖維加固法碳纖維加固法，全稱為粘貼纖維增強塑料加固法，它通過膠結材料將纖維增強復合材料貼在被加固構件的受拉區段，使它和被加固截面一同抗拉，從而達到提高結構承載性能的要求。這種技術優點很多，比如說高強高效，可以大幅度地提升混凝土結構的延性與承載性能，而且施工簡捷，具有很好的耐腐蝕性及耐久性，加固前后對結構的尺寸和外觀不構成影響，質量輕，自重少，因此適用范圍非常之廣。

3.3粘鋼加固法所謂的粘鋼加固方法，就是在鋼筋混凝土結構構件承載力不足的區段表面粘貼一定數目的鋼板。這種方法能夠很好地保護原混凝土構件，施工工藝簡單，現場工作量小，而且在方案設計及結構計算方面都非常之簡單。但實施過程中，由于鋼板重量過大，在操作上有所限制，固化劑在結硬以后，表現出很明顯的脆性，粘結的耐久性難以保證，此外，鋼板和膠體界面還存在一些潛在的銹蝕。

3.4錨噴技術隨著施噴機具的發展和速凝劑的使用，現代技術獎噴射鹼與鋼筋網、錨桿配合使用，逐漸完善錨噴技術的。施工中需加入速凝劑，因而又具有快凝、早期強度高的特點；錨噴技術可以少用甚至不使用側向模板，其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設備簡單、施工機械化程度高、效率高、節省勞動力，而且在實施過程中可以不中斷交通。

3.5外部預應力加固法這種方法也叫反彎矩法，一般適用于大跨度結構加固。通過在構件外對預應力鋼筋進行張拉，不但能夠增加主筋，提高構件的截面強度，還能增強剛度效果，可以說是一種十分積極的加固手段，對受拉區施加預加壓力，可以抵消部分自重應力，起到卸載、減小跨中撓度、閉合裂縫或減小裂縫寬度的作用。

4.結束語

總的來說，道路橋梁加固技術是二十一世紀公路橋梁施工領域發展速度最快、用途最廣的一門科學技術。然而加固施工工藝相對較復雜，要求橋梁加固工程取長補短，不僅延長了原橋的使用壽命，同時還增強了原橋的承載能力。通過道路橋梁加固技術，不但可以更好地、及時地為現代交通運輸功能，還能節省道路橋梁在施工和使用階段的能源損耗，給人民、國家、社會帶來良好的經濟效益。