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摘要：为确保广泛分布于道路的大量混凝土桥梁的安全运营、延长混凝土桥梁的使用寿命,必须重视桥梁病害的研究和总结,采取有效的修复加固措施。
关键词：道路桥梁；结构病害；加固技术
中图分类号：[TU997]文献标识码：A 文章编号：
引言
由于混凝土桥梁是基础设施中的重要组成部分。但长期以来工程界对混凝土桥梁的病害问题没有给予足够的重视。然而随着使用时间的推移,尤其是随着各种重型车辆、工程用重型运输车的不断出现,公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,不少混凝土桥梁由不能承受原设计标准,大多数的混凝土桥梁损坏严重,或处于超期运营状态。若不重视桥梁病害的诊治,不采取有效的修复加固措施,任其发展,必将对桥梁安全性构成威胁。
1.桥梁病害成因
桥梁结构应具有足够的强度，以承受作用于其上的重力和附加力；结构各部必须具有足够的刚度，以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形；结构各部尺寸必须具有适当大小，以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲，丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性，致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害，其具体原因如下：原设计荷载偏低，交通发展后车辆荷载增大，桥梁因承载能力不足而产生病害。结构设计中存在缺陷，如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。桥梁施工质量差，未按设计要求和施工规程实施。不重视桥梁后期养护工作，没有及时消除己产生的病害。洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。地质条件差，如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
2.公路桥梁存在的常见病害
2.1主拱圈裂缝病害：主拱圈中波纵向裂缝，检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝，肋、波连接处裂缝，各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝，拱肋裂缝，各孔拱肋均有横向裂缝，有不少是U形裂缝，这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内，横系梁裂缝。
2.2钢筋锈蚀病害：钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降，锈蚀剥蚀，使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力，锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。
2.3墩台基础病害：桥梁墩台基础在常年使用过程中，除了承受上部构造荷载外，还将承受土压力，风力，流水压力，冰压力和浮力等等各种力的作用。另外，自然界各种因素的影响作用，以及由于过桥车辆的日益重型化，墩台基础经常受到过重荷载的作用，因此，桥墩台将会出现不同程度的损坏。
2.4主梁裂缝及主梁变形病害：主梁裂缝多发生在锚跨中部（正弯矩区）梁的下缘及悬臂梁根部（负弯矩区）上缘，后者大都贯穿整个车行道翼板。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂，属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面，雨水易从裂缝渗入梁内，引起钢筋锈蚀及砼强度降低。
3.公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。而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成，早期设计施工的高速公的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害；同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需求。
3.2在公路桥梁使用时，任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁，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。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。
3.3同时桥梁的改造和加固，不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平，而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力，使经济、社会、资源和环境保护协调发展。
4.桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强，下面介绍其特点及其适用的场合。
4.1裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术有：
4.1.1表面处理法，在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。
4.1.2注浆法，在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。
4.1.3充填法，这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
4.1.4表面喷涂法，喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。
4.1.5粘结钢板封闭法,当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
4.2应力加固法
外部的加固方法主要是以“预应力”的角色完成一个加强的模式，对桥梁的组件或原部件增加适当的初始压力，坚固的桥梁作用。与此同时，也能发挥出的卸载，防止裂缝的效果，延长桥梁结构的使用寿命。通过添加预应力桥后可显著降低自身重力作用，减少幅度的底部结算。
4.3粘贴加固法
外部粘贴加固方法适用于各种大、中、小型桥梁加固。结合钢铁、玻璃鋼、碳纤维材料，采用环氧树脂粘合剂粘贴在外部结构，使显著提高桥梁结构的承载能力，促进协调不同的结构。通过使用适当的胶粘剂可促进之间的桥梁结构的紧密配合，从而实现整个结构的可靠性。
4.4结构加固法
使用额外的支持或将简支梁桥墩在一个持续、加入加劲梁的钢铁横梁等，这些都能狭窄的光束控制部分在峰值弯矩提高承载力。从现代桥梁工程理论进行了分析，对桥梁结构有早期设计上的缺陷，一些桥梁结构可以被忽略掉的。因此，在加强桥梁结构可以通过调整方式提高性能。
4.5扩大截面法
适当扩大地区桥梁施工，可以将需要承担甲板的负荷分配到更多的结构，从而降低整体这座桥荷载的大小。通常这加固方法，包括增加截面面积，并且加强了与等方法。前者是扩大面积增加的能力，后者是加强结构的稳定性。选择扩大部件截面面积根据大桥的交通流量情况而定。
4.6纵梁加固法
根据桥试验表明，与老梁抵消使用使桥梁承载力20%~30%。设计承载强、刚度大、结构更少的新纵向，其与原桥梁相互连接桥可以承载负荷，维护正常的使用的桥梁。纵向的设置，可以大大提高地基承载力和扩大跨度桥梁的桥梁结构，降低自身重力的桥梁。
4.7改变结构体系
通过增加改变结构体系支持或桥梁加固方法和简支连续梁。除此之外，如钢加劲梁或叠合梁下，为了减少小梁网管理部门在弯矩峰值，提高承载能力的一种有效的加固方案。加纵筋方法在桥墩，一个稳固的基础，并且有足够的承载能力，可以添加轴承承载力及刚度的高新纵向，这些新梁和老梁在一起是常见的压力。
5.结束语
综上所述，桥梁结构设计和施工状况直接影响其使用性能的发挥，在分析造成这种疾病的原因的具体因素发生后，建设单位、施工单位、监理单位、协调等必须征询，建设单位必须要重视桥梁结构疾病治疗、桥梁结构采取有效的加固方法，避免桥梁结构出现破损。
参考文献：
[1]王亚萍．路桥施工中桥墩沉降问题的处理[J]．路桥工程技术，2009，33(6):82－84．
[2]史学明．施工阶段钢筋混凝土裂缝的解决方案[J]．山西建筑，2010，17(3):40－42．
[3]何雪娇．国内桥梁工程建设常见的病害及解决[J]．东南大学学报，2010，26(12):90－92.
[4]钱根兴．分析温度裂缝对桥梁结构造成的不利影响[J]．泰州理工大学学报，2009，30.
关键词：道路桥梁；结构病害；加固技术
中图分类号：[TU997]文献标识码：A 文章编号：
引言
由于混凝土桥梁是基础设施中的重要组成部分。但长期以来工程界对混凝土桥梁的病害问题没有给予足够的重视。然而随着使用时间的推移,尤其是随着各种重型车辆、工程用重型运输车的不断出现,公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,不少混凝土桥梁由不能承受原设计标准,大多数的混凝土桥梁损坏严重,或处于超期运营状态。若不重视桥梁病害的诊治,不采取有效的修复加固措施,任其发展,必将对桥梁安全性构成威胁。
1.桥梁病害成因
桥梁结构应具有足够的强度，以承受作用于其上的重力和附加力；结构各部必须具有足够的刚度，以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形；结构各部尺寸必须具有适当大小，以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲，丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性，致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害，其具体原因如下：原设计荷载偏低，交通发展后车辆荷载增大，桥梁因承载能力不足而产生病害。结构设计中存在缺陷，如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。桥梁施工质量差，未按设计要求和施工规程实施。不重视桥梁后期养护工作，没有及时消除己产生的病害。洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。地质条件差，如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
2.公路桥梁存在的常见病害
2.1主拱圈裂缝病害：主拱圈中波纵向裂缝，检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝，肋、波连接处裂缝，各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝，拱肋裂缝，各孔拱肋均有横向裂缝，有不少是U形裂缝，这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内，横系梁裂缝。
2.2钢筋锈蚀病害：钢筋发生锈蚀时，锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上，从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降，锈蚀剥蚀，使截面有效尺寸减小，导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小，对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力，锈蚀物外流，在结构表面形成锈迹，影响结构美观。
2.3墩台基础病害：桥梁墩台基础在常年使用过程中，除了承受上部构造荷载外，还将承受土压力，风力，流水压力，冰压力和浮力等等各种力的作用。另外，自然界各种因素的影响作用，以及由于过桥车辆的日益重型化，墩台基础经常受到过重荷载的作用，因此，桥墩台将会出现不同程度的损坏。
2.4主梁裂缝及主梁变形病害：主梁裂缝多发生在锚跨中部（正弯矩区）梁的下缘及悬臂梁根部（负弯矩区）上缘，后者大都贯穿整个车行道翼板。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂，属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面，雨水易从裂缝渗入梁内，引起钢筋锈蚀及砼强度降低。
3.公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。而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成，早期设计施工的高速公的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害；同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需求。
3.2在公路桥梁使用时，任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁，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。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。
3.3同时桥梁的改造和加固，不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平，而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力，使经济、社会、资源和环境保护协调发展。
4.桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强，下面介绍其特点及其适用的场合。
4.1裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术有：
4.1.1表面处理法，在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。
4.1.2注浆法，在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。
4.1.3充填法，这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
4.1.4表面喷涂法，喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。
4.1.5粘结钢板封闭法,当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
4.2应力加固法
外部的加固方法主要是以“预应力”的角色完成一个加强的模式，对桥梁的组件或原部件增加适当的初始压力，坚固的桥梁作用。与此同时，也能发挥出的卸载，防止裂缝的效果，延长桥梁结构的使用寿命。通过添加预应力桥后可显著降低自身重力作用，减少幅度的底部结算。
4.3粘贴加固法
外部粘贴加固方法适用于各种大、中、小型桥梁加固。结合钢铁、玻璃鋼、碳纤维材料，采用环氧树脂粘合剂粘贴在外部结构，使显著提高桥梁结构的承载能力，促进协调不同的结构。通过使用适当的胶粘剂可促进之间的桥梁结构的紧密配合，从而实现整个结构的可靠性。
4.4结构加固法
使用额外的支持或将简支梁桥墩在一个持续、加入加劲梁的钢铁横梁等，这些都能狭窄的光束控制部分在峰值弯矩提高承载力。从现代桥梁工程理论进行了分析，对桥梁结构有早期设计上的缺陷，一些桥梁结构可以被忽略掉的。因此，在加强桥梁结构可以通过调整方式提高性能。
4.5扩大截面法
适当扩大地区桥梁施工，可以将需要承担甲板的负荷分配到更多的结构，从而降低整体这座桥荷载的大小。通常这加固方法，包括增加截面面积，并且加强了与等方法。前者是扩大面积增加的能力，后者是加强结构的稳定性。选择扩大部件截面面积根据大桥的交通流量情况而定。
4.6纵梁加固法
根据桥试验表明，与老梁抵消使用使桥梁承载力20%~30%。设计承载强、刚度大、结构更少的新纵向，其与原桥梁相互连接桥可以承载负荷，维护正常的使用的桥梁。纵向的设置，可以大大提高地基承载力和扩大跨度桥梁的桥梁结构，降低自身重力的桥梁。
4.7改变结构体系
通过增加改变结构体系支持或桥梁加固方法和简支连续梁。除此之外，如钢加劲梁或叠合梁下，为了减少小梁网管理部门在弯矩峰值，提高承载能力的一种有效的加固方案。加纵筋方法在桥墩，一个稳固的基础，并且有足够的承载能力，可以添加轴承承载力及刚度的高新纵向，这些新梁和老梁在一起是常见的压力。
5.结束语
综上所述，桥梁结构设计和施工状况直接影响其使用性能的发挥，在分析造成这种疾病的原因的具体因素发生后，建设单位、施工单位、监理单位、协调等必须征询，建设单位必须要重视桥梁结构疾病治疗、桥梁结构采取有效的加固方法，避免桥梁结构出现破损。
参考文献：
[1]王亚萍．路桥施工中桥墩沉降问题的处理[J]．路桥工程技术，2009，33(6):82－84．
[2]史学明．施工阶段钢筋混凝土裂缝的解决方案[J]．山西建筑，2010，17(3):40－42．
[3]何雪娇．国内桥梁工程建设常见的病害及解决[J]．东南大学学报，2010，26(12):90－92.
[4]钱根兴．分析温度裂缝对桥梁结构造成的不利影响[J]．泰州理工大学学报，2009，30.