吉林铁道勘察设计院有限公司 吉林吉林 132001
摘要：最近几年，我国人民生活水平明显提高，对桥梁工程施工质量与施工安全提出了更高要求。因此，在桥梁工程中，应正视常见结构的病害问题，并积极应用先进的加固技术，有效解决桥梁工程的潜在隐患，促进我国交通事业的健康发展。
关键词：桥梁；结构病害；加固技术
引言
现阶段，随着我国交通行业的不断发展，运输量增加尤为明显，行车比重也得到了扩张。随着建设规模的扩大，以及很多重性车辆的投入应用，让之前的桥梁设计工作出现很多新的问题，使桥梁使用负担大大提升。因此，相关部门需要对桥梁质量检测操作进行更新，实现对病害的有效评估操作，并使用正确的加固方式，进一步提升桥梁质量。
1桥梁工程中的常见结构病害
1.1不均匀沉降
桥梁不均匀沉降问题是较常见的问题之一，这种问题会引发桥头跳车。不均匀沉降的发生会加速桥梁路面的损坏，还会影响行车的舒适感，甚至造成交通事故。产生不均匀沉降的原因很多，材料的选择和施工质量密切相关。一般选择透水性比较好的材料进行施工，但是透水性好的材料由于孔隙较大，很难控制好土方的含水量。经过长时间的使用，随着车辆负载的不断加大，桥梁承受不断的荷载，路堤的承受能力也就不断下降，从而造成了不均匀沉降。设计问题也是造成不均匀沉降的重要因素，由于设计不够严谨，导致台面的路堤没有被完全压实，也会引起不均匀沉降。这种不均匀沉降会严重影响行车安全，甚至会造成桥面的坍塌。
1.2裂缝
桥梁一旦出现裂缝就会降低桥梁结构的性能和桥梁的稳定性。从而对整个工程的质量产生影响，还会威胁到行驶车辆的安全。桥梁中出现的裂缝主要有两种，结构性裂缝和非结构性裂缝，非结构性裂缝占比较大，而且对桥梁的危害相对较小。但是经过时间的累积，这种非结构性裂缝会逐渐扩大，最终造成较大的安全隐患。通过对裂缝的产生原因进行分析，主要是后期使用过程中受到过重的荷载、施工材料的质量把控不严格、地基不稳、施工管理不严格等问题造成的。
1.3钢筋锈蚀
钢筋作为桥梁主要的建筑材料，是整个桥梁结构的承载者。桥梁使用的钢筋跨越范围较大，所以需要有一定的承载能力，钢筋一旦发生腐蚀，桥梁自身的承载能力就会降低，钢筋的锈蚀问题还会引起桥梁的坍塌和断裂。钢筋之所以发生锈蚀，主要原因在于钢筋自身的质量问题和外界的温度变化以及周围环境气候的影响。
2桥梁工程结构加固技术的应用
2.1体外预应力加固
施加体外预应力钢束加固的原理是在梁的下缘受拉区设置预应力钢束，通过张拉对梁体产生偏心预应力，抵消受拉区应力，减小结构变形和缩小原结构裂缝宽度，改善结构受力，提高结构承载力，减小梁的挠度。体外预应力加固常用的方法有外部预应力钢绞线加固法和下撑式预应力拉杆加固法两种。钢绞线加固法一般沿梁肋侧面按线形设置钢绞线，在梁底每隔一段距离设置定位箍圈，通过张拉实现体外预应力。预应力拉杆加固又可根据布置方式分为水平式、下撑式及混合式等，主要适用于斜截面及正截面承载力不足的加固。对于框架、钢架、连续梁等主要采用与结构弯矩图相应的连续折线式加固方案。而对于轴心受压构件及小偏心受压等受压区钢筋量不足或混凝土强度过低的大偏心柱构件，主要采用预应力撑杆加固的方案。
2.2裂缝处理
桥梁一旦出现大规模混凝土裂缝，会对表面的运行车辆产生特别严重的影响。诱发道桥裂缝的因素非常多，如果不立即开展修复，伴随道桥运行时间的不断增加，裂缝宽度会越来越大，表面会暴露出大量钢筋从而引发钢筋腐蚀，降低的安全性能。故一旦发现表面有裂缝要立即进行治理与修复。当裂缝小于0.2cm时，可以在裂缝表面涂刷一定量的环氧树脂浆液。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了减少裂缝病害，具体处理对策如下：
（1）加强地下排水。如果路基范围内露出地下水或者地下水位比较高，会对路基与路面施工强度包括边坡稳定性产生严重影响，施工人员应该设置地下水排水设施。
（2）加强路面排水。在路面边部设置排水层，将水排到防护的边坡以流入边沟或排水沟当中。
（3）提升路基防护。想要保证路基边坡更加稳定，减少雨水的冲刷，营造一个更为舒适的行车环境，施工人员要对全线路基边坡实行边坡防护，路基防护分为路堤边坡及路堑边坡防护两大类。
对于宽度超过2cm的裂缝，施工人员可以采取以下施工技术进行处理：第一，填充封堵处理技术。通过在裂缝内部填充定量水泥砂浆与树脂并做好压实工作，有效发挥各项填充材料间的加固效果。第二，表面修补处理技术。对于宽度较大的裂缝，施工人员可以在裂缝表面进行涂抹处理，然后将防腐性能较好的材料涂抹到裂缝处，随后用玻璃纤维布将裂缝完全覆盖。由于桥梁中的施工材料质量不过关会影响工程整体质量，如粗集料级配不合理也会出现裂缝病害，因此，施工人员要明确粗集料级配范围，从源头上减少裂缝病害的产生，粗集料级配范围见表1。
表1 桥梁粗集料级配范围
2.3粘贴钢板加固
在黏结钢筋板过程中，最为常见的黏结剂为双组环氧树脂黏结剂，实际应用范围是混凝土强度较小的位置处，让相关结构之间形成一个复杂的系统构造，在该种技术的作用下，整个高度桥梁承载能力将会得到大幅提升。由于黏结钢板加固等方法在使用时极为便利，技术可靠性极高，可以将加工效果更好地展示出来。另外，该种方式并不会改变结构整体尺寸，同时不会对原结构产生过度破坏。另外，黏结钢板加固形式属于桥梁加固过程中的常用方式，一旦出现混凝土承载能力不足，便会产生相应裂缝，此时，黏结钢板加固操作价值也会得到进一步表达。需要注意的是，工作人员在钢板黏结过程中，需要将构件放置到适当位置处，确保构件承载能力能够更好地呈现。由于钢板本身的刚度较大，倘若混凝土表面存在不平整问题，将会对整个混凝土黏结表面产生很大影响，实际黏结强度也无法更好地展示出来。因此，在实际加固操作执行上，工作人员应采用适当方法对其进行处理，最终提升黏结效果的本质性。
2.4桥面铺装加固
在实际加固操作上，应采用优质混凝土材料，实现对混凝土面板的全面修补，可以应用TK聚合物砂浆进行修补操作，让聚合物水泥浆组织结构出现合理变化，维护其内部应力朝着合理化方向发展，强化其变形抵抗力，降低裂缝问题的出现概率。在很多聚合物应用时，其液状体会在混凝土表面出现清凝结现象，该种情况能够为混凝土提供保护，相关工作人员需要确保该类液体能够融入水泥颗粒之中。当雨季出现后，可以避免渗透问题的大范围出现，桥梁钢筋梁也会处于有效的使用状态之下。所以，在实际混凝土面板修补工作执行上，可以借助于TK聚合物砂浆材料，实现修补和加固操作的全面执行，强化其混凝土的耐用性能，让加固效果得到有效保障。当桥梁墙面出现裂缝时，工作人员应该在桥面铺上一层混凝土，确保梁板高度得到提升，强化其抗弯能力，进而降低裂缝的出现概率。
2.5低压注浆及灰石挤密桩修复处理
在桥梁工程施工过程中，针对于存在的病害要积极采取有效的措施进行处理。对于裂缝及不均匀沉降，一般情况下会采用低压注浆修复处理方法。在具体修复过程中，要根据裂缝宽度大小来制定具体的处理方式。在实际桥梁工程施工过程中，宜利用混凝土进行灌浆，处理时宜对裂缝进行全面清理，保证裂缝修复的紧密性。对于路基沉降地段宜采用灰石挤密桩进行作业，利用块状生石灰及碎石屑进行碎石桩施工，并夯实处理，施工时宜掺入适量的粉煤灰，桩顶封口施工中，深度在路面下结构层范围内宜采用水泥混凝土进行填实封口，深度在路面下面层宜采用沥青混凝土填实处理。
结语
综上所述，在桥梁施工设计中，应正视病害隐患问题，提升桥梁结构的牢固性与稳定性，激发施工人员的工作积极性，以此更好地保障人们的生命财产安全，提升建设企业的经济效益，减少桥梁病害的发生，促进我国交通事业的健康发展。
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论文作者:王清照
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/2
标签：裂缝论文; 桥梁论文; 病害论文; 混凝土论文; 预应力论文; 结构论文; 钢筋论文; 《防护工程》2019年15期论文;