邢大伟
湖北长江路桥股份有限公司 湖北武汉 430212
摘要：随着高速公路桥梁数量的不断增多，交通系统日益完善，在经历一定年限的使用后，受到长期荷载作用，高速公路桥梁病害问题日益凸现出来，这对于行车安全及公路桥梁的维护保养都带来了很大影响。本文主要对高速公路桥梁较为明显的部位及结构病害进行分析，并提出相应的加固措施，希望能够促进国高速公路建设的健康发展。
关键词：高速公路；桥梁病害；结构病害；公路桥梁；加固措施
1 引言
在我国经济水平不断发展下，高速公路作为重要的基础设施建设得到快速发展，已经成为全球第二位的高速公路大国。为了进一步完善我国交通运输体系，提高国民经济增长水平，提高对国内高速公路桥梁的建设和病害加固是切实可行的主要措施。通过对国内诸多高速公路桥梁结构病害进行分析及检测，提出科学的维护和加固措施，做好养护工作，为人们出行及经济发展奠定良好的基础保障。
2 当前我国高速公路桥梁存在的主要病害
2.1 桥面铺装开裂
桥面是承受行车荷载的直接面，在公路桥梁使用过程中桥面铺装开裂主要体现在混凝土路面上，呈现不规则的网状裂缝或者纵向裂缝，这对与公路桥梁正常使用带来一定威胁，直接影响车辆行驶的安全系数。造成这种问题出现的原因主要是由于桥面板刚度与实际条件存在差距，在受到长期行车荷载作用下，逐渐出现变形问题，造成公路桥梁表面的裂缝现象。另外，在桥面施工的过程中，施工人员缺乏相关技术经验和施工能力，钢筋直径不符合要求、铺装与构件之间的联系不牢固，钢筋绑扎质量不过关，这都会直接造成桥面的质量问题。
2.2 桥梁上部结构的常见病害
公路桥梁主要由上部结构、下部结构、支座等组成，造成上部结构出现病害问题的主要原因在于以下几方面：第一，施工过程中使用的混凝土保护层达不到标准要求、底板横向纵筋设置不合理，由于受力不均匀，造成混凝土出现开裂或者纵向裂缝问题。其次，在长期的荷载作用下，对上部结构造成破坏，混凝土保护层逐渐脱落，钢筋受到雨水等侵蚀，造成结构问题。其次，上部结构中的T梁部位，作为桥梁结构的重要组成部分，由于保护层过薄或者混凝土冻胀，在承受一定的荷载作用或压力下出现裂缝现象。另外，公路桥梁下方有时候处通车状态，一些车辆通行时忽略桥梁限高的要求，直接与桥梁板发生摩擦，对其造成刮碰或者伤害，甚至影响桥梁结构的稳定。
2.3 地基不均匀沉降引起的破坏
在高速公路桥梁使用过程中，经常会出现地基不均匀沉降的现象，这种问题直接对公路桥梁整体结构造成破坏，使路桥表面受力呈现不均匀状态，从而造成裂缝或者坍塌等严重问题。造成地基不均匀沉降的原因有以下几方面：第一，施工不规范，没有按照设计施工图进行施工，在施工过程中采用不合格的材料产品或偷工减料，造成地基不稳定现象，从而引发整体结构的病害问题。第二，前期勘察及设计工作不完善，缺乏科学性、合理性，高速公路桥梁建设必须结合当前地质现状和周边环境进行设计施工，如果缺乏这方面的保障，势必会造成设计与实际不相符的情况，直接影响整个施工质量。第三，工程项目受到影响因素多，在地基施工过程中，打桩深度及开挖工序都会影响到地基的质量，由于工序不合理或者其他问题，对桥梁建设造成影响，导致结构病害的发生。
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3.公路桥梁加固的措施
3.1 桥面的修复加固
由于原桥梁的设计不周、施工质量不达标、施工材料不合格和保养维护不到位等原因，导致桥面的整体性差和桥面板碎裂，桥面裂缝逐渐增多，桥面钢筋外露被腐蚀。这时，可以采用重新浇筑新的混泥土桥面板来对桥面进行修复加固。重新浇筑新的混泥土桥面板就是在破除原有桥面上，重新浇筑钢筋混凝土桥面，具体的施工方法是：先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，再配置一定层数的钢筋网，并浇筑混凝土桥面板，从而有效增加主梁的高度，提高桥梁的承载能力。利用重新浇筑新的混泥土桥面板法不仅可以修复原有桥面产生的裂缝和剥离层，还能增加原有梁板的有效高度改善梁板的载荷承受能力与抗弯能力，从而提高道路桥梁的强度、刚度和承载能力。
3.2 上部结构的加固
上部结构的病害问题就是T梁部位的裂缝，当T梁出现的结构裂缝在 0.2mm 的范围内时，可以采取灌浆处理，如果超出0.2mm可以使用其他加固方法。比如：锚喷加固，其主要是由钢筋网、锚杆等组成，在具体的施工过程中，采取喷射的方式促进浆液与钢筋网、锚杆的相互结合，形成统一的整体，通过添加速凝剂的方法，还可以提高工作效率，实现早期的高强度需求。锚喷技术的应用具有一定的机械化效果，较多的采取侧向模板，不对正常交通造成影响。
3.3 地基不均匀沉降的加固措施
首先，做好公路桥梁建设的前期准备工作，进行科学勘探和设计，了解当前施工地点地质条件环境影响，在施工设计过程中，严格按照地质勘探结果及参数条件设计出符合实际现场需求的结构设计。与此同时，科学设置沉降缝，尽量减小地基不均匀沉降现象。其次，做好各个环节的监督和检查，严格按照规范及设计要求进行施工，加强材料及关键部位的试验检测，确保使用的钢筋、混凝土等材料符合质量要求，在施工过程中随时对地基沉降进行观测，找准水准点，确保高速公路桥梁下部结构的稳定与安全。
3.4 预应力加固技术
预应力加固技术的应用是在公路桥梁构件受到破坏前采取的一种加固措施，其可以提高构件承受外部荷载的承受力。得到足够的耐久性与刚性要求。在公路桥梁中常用的预应力加固技术有体外预应力、有粘结预应力、高强复合纤维预应力等，其中体外预应力加固技术受到广泛应用。
3.5主梁的修复加固
在充分分析道路桥梁受载情况的基础上，在原有铺装层范围内增加纵向受拉钢筋，提高主梁的纵向受拉能力。另外，利用浇筑钢纤维砼的方法对负弯矩区桥面铺装层进行修复，使其与梁顶翼缘板牢牢相连，并形成一个整体。由于载荷负弯矩的作用，面砼的拉应力趋于最大，通过在原有铺装层范围内增加纵向受拉钢筋和浇筑钢纤维砼的方法，可以有效提高主梁的抗拉强度，如果主梁的抗拉强度大于主梁受到的拉应力，主梁上将不会出现裂缝。
3.6增大截面和配筋加固
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，这种方法是在粱底面或侧面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁和拱桥拱肋的加固。
3.7 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。
4.结语
在平时的高速公路桥梁运用过程中，如果想将危害降到最低，首先要对已发生的危害进行合理研究，对危害进行种类划分，清楚发生危害的原因。把发生危害的原因和种类进行归整，建立合理的维护方法，在对其进行维护时，要严格依据有关施工流程。相关人员要对使用材料进行严格把控，杜绝使用一些不符合标准的材料。从而使桥梁功能不断提高，使桥梁使用寿命不断增加。
参考文献：
[1]骆新菊.高速公路桥梁常见病害维修加固施工工艺研究[J].交通世界,2018(33):138-139.
[2]侯锡标.高速公路桥梁病害处治及维修加固方法的应用[J].科技创新与应用,2018(32):124-125.
论文作者:邢大伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：桥梁论文; 桥面论文; 病害论文; 结构论文; 高速公路论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 《防护工程》2018年第32期论文;