摘要：我国多年的实践证明了旧桥的加固、维修工作是一项技术上可行、经济上合理的、符合我国国情的举措。在资金花费相对较小的情况下，采用科学的、合理的加固技术，可以恢复和提高旧桥危桥的承载能力及通行能力，这不仅可延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需要，还可以给国家带来巨大的社会效益和经济效益。以下我们就对道路桥梁的病害成因进行了分析，并提出了几点用于加固道路桥梁的方法。
关键词：病害；成因；流程；加固
前言：
为了保证交通畅通顺利，就需要在桥梁出现病害的时候对桥梁进行加固、维修和改造。桥梁结构常规裂缝机理的产生相当复杂，单因素裂缝是很少的。一般说来，裂缝主要是由一种或几种因素引起的，其它因素只是起了裂缝主要是起了裂缝继续发展或加剧劣化的作用。
1 桥梁病害成因分析
1.1因承载力不足而引起的病害
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：①设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。②施工阶段，不加限制地堆放施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强充验算等。③使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有：①在设计外荷载作用下，由于结构物的、实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
1.2 地震造成的桥梁病害
地震对桥梁的破坏主要是由于地表破坏和桥梁受震破坏引起的。其中地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象。地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软黏土河岸处，强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落，可使桥梁遭到破坏。
在浅层的饱和或疏松砂土处，地震作用易引起砂土液化，致使桥梁突然下沉或不均匀下沉，甚至使桥梁倾倒。在坡边土岸或古河道处，地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象，造成桥梁破坏。桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动，造成桥梁构件的损坏和破坏，甚至使桥梁倒坍。此外，有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力，但由于桥梁上部、下部结构联结不牢、整体性差，往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移，从而导致桥梁破坏。
梁桥受震破坏主要表现为：①墩台开裂、倾斜、折断或下沉；②支座弯扭、断裂、倾倒或脱落；③桥梁上部结构和下部结构间相对位移；④落梁。
拱桥受震破坏主要表现为：①拱圈开裂；②墩台下沉；③多孔时墩身开裂、折断；④落拱。一般说来，桥梁震害在高烈度震区比低烈度震区重，岸坡滑移和地基失效处的桥梁震害比一般地基处严重。
2 道路桥梁的加固
2.1 碳纤维加固法
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，故需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：增大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。
2.1.1 适用范围
碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。
2.1.2 工艺原理
将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
2.2 混凝土结构纤维棒加固法
2.2.1 加固材料特点
加固材料能充分达到加固工法所要求的品质，可用于抗弯加固或抗压加固。其中，抗弯加固材料采用“纤维棒高强度复合砂浆加固方法”，用于各种抗弯构件的处置。碳纤维棒拥有7倍于钢筋的抗拉强度，且面层附着力好，可获得完美的加固效果。
2.2.2 修补材料特点
（1）功能恢复型修补材料：具有优异的粘结性、防腐防锈性、渗透性、表面加强性、防护性等特点，通过界面处理，可确保表面修复材料与原基材有优异的粘结强度，并增强其结构的耐久性；
（2）功能改善型修补材料：根据结构物所处的环境进行耐氯化、耐化学侵蚀等多种选择，可按环境条件及变质原因对原混凝土进行综合改善；
（3）水下修补材料：由多种具有水下不分离性、带水凝固粘结性、流动性、自平衡性等性能的材料组成，能满足水环境所要求的水中固化、带水粘结、水下喷射及浇注、水下界面综合处理等多种特征；
3 道路桥梁加固的重要性
3.1从经济上分析
桥梁加固可以节省大量投资，收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施，不仅可以避免因拆除重建而增加工程费用；而且对现有交通运输影响甚至可以在不中断交通的情况下完成。广靖锡澄高速跨姜八路桥加固时在进行裂缝处置、粘贴碳纤维、粘贴钢板时均在正常通行条件下进行的。后经试验检测，不封闭交通条件下加固效果和封闭交通条件下（江阴南C匝道）均能满足相关要求，检测数据没有差别。同时在广靖锡澄高速跨姜八路桥加固实施体外索施工时，我们对左右幅（无锡向靖江方向）分别在不封闭交通和封闭交通的情况下实施预应力的施加，经东南大学桥隧研究所对全过程进行监控、检测，发现在不封闭交通条件下同样施加同样的应力产生的效果与不封闭交通的条件下一样。这为今后高速体外应力在不中断交通的条件给出了重要指导依据。
3.2早期修建的桥梁在使用过程中
由于当时人们对铺装功能、病害认识有限，往往存在配筋偏小，钢筋直径过细，铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。由于桥梁是建在大地上的特殊产品，不仅受自然环境的影响（如大气腐蚀、温度、湿度变化等），而且还受到使用环境的影响，难以避免产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。
结语：
针对我国目前桥梁改造的加固加固市场的混乱局面，加强桥梁养护、管理及设计人员与施工技术队伍建设是整顿桥梁 加固市场的重要内容之一。特别是在全国基层的桥梁养护、管理及设计与施工人员中，普通桥梁诊断与加固设计知识也是十分重要的。文章叙述了桥梁病害的成因、桥梁加固的流程以及几种加固增强技术，即裂缝修补技术和加固增强技术。
参考文献：
[1] 姚万里 道路桥梁常见的结构病害及加固措施 科技传播 2011（17）
[2] 王凤先 道路桥梁常见结构性危害及其加固技术分析 黑龙江交通科技 2012（08）
论文作者:邹明华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
标签：桥梁论文; 结构论文; 裂缝论文; 碳纤维论文; 病害论文; 应力论文; 材料论文; 《基层建设》2018年第13期论文;