當(dāng)前，飛速發(fā)展的交通事業(yè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)增長的主要基礎(chǔ)和動力，而橋梁則是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。
經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國目前運(yùn)營的橋梁普遍存在著一定程度的病害，而且有四分之一的橋梁已經(jīng)成為危橋，這不僅阻礙了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也在一定程度上對群眾的人身以及財產(chǎn)安全產(chǎn)生了威脅。
因此，加強(qiáng)對病害橋梁的加固技術(shù)研究已成為我國交通、建筑行業(yè)的重要任務(wù)。
一、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)病害的主要表現(xiàn)型式
橋梁是交通道路的一種結(jié)構(gòu)形式，其需要具備相當(dāng)足夠的強(qiáng)度和剛度以及抗壓能力，而且還要具備一定的穩(wěn)定性和延續(xù)性。
在我國，大多數(shù)橋梁都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是由于混凝土既能滿足橋梁技術(shù)性能要求又較為經(jīng)濟(jì)，但是鋼筋混凝土的橋梁結(jié)構(gòu)在一定程度上也容易產(chǎn)生一些常見的病害，主要表現(xiàn)在：
1、超載對橋梁結(jié)構(gòu)的破壞
由于結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位構(gòu)造不合理、施工中存在問題或年代久遠(yuǎn)、車輛超載等情況，致使橋梁實(shí)際荷載已超過允許荷載并長期運(yùn)行，從而引起的橋梁結(jié)構(gòu)破壞、變形過大甚至失穩(wěn)，這在不同程度上對橋梁的安全運(yùn)行產(chǎn)生了影響。
2、地基不均勻沉降導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂
因?yàn)榈鼗痪鶆虺两刀鴮?dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)傾斜、開裂，如翼墻和錐坡的下沉、滑動、開裂，毛石墩臺的貫通縫等。
3、混凝土剝蝕
剝蝕破壞路橋的外觀形態(tài)，包括:路橋表面的酥松起皮、剝落、露石、蜂窩麻面等現(xiàn)象。路橋表面產(chǎn)生的剝落或剝離，會引起構(gòu)件截面積減小，應(yīng)力增大，導(dǎo)致空氣或其他有害物質(zhì)的內(nèi)侵蝕作用更容易發(fā)生。依據(jù)發(fā)生原因不同，剝蝕現(xiàn)象可以分為風(fēng)化剝蝕、水質(zhì)侵蝕、凍融剝蝕等等。
4、混凝土裂縫
裂縫對鋼筋混凝土橋梁的危害程度不一，嚴(yán)重的裂縫如貫穿縫、網(wǎng)裂等將會嚴(yán)重危及橋梁的安全運(yùn)行。另外裂縫往往也會引起其它病害的發(fā)生與發(fā)展，如鋼筋銹蝕、凍融破壞等，這些病害與裂縫形成惡性循環(huán)，會對橋梁的耐久性產(chǎn)生很大的危害。
5、混凝土的碳化以及鋼筋的銹蝕
鋼筋銹蝕是道路橋梁損壞最主要的原因之一。鋼筋銹蝕后會引起體積擴(kuò)大膨脹，混凝土承受較大拉力而開裂。
混凝土碳化達(dá)到一定程度時，保護(hù)鋼筋的能力變?nèi)?，橋梁必然會產(chǎn)生較多的順筋裂縫，并進(jìn)一步加劇鋼筋銹蝕，如此循環(huán)，將造成橋梁使用安全性降低和使用壽命縮短。
二、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)病害的原因分析
通過詳細(xì)的調(diào)研，對大量的橋梁病害進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生病害的原因有很多，例如對橋梁的荷載能力設(shè)計相對偏低，結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理；施工質(zhì)量控制較差；后期的養(yǎng)護(hù)不科學(xué)等等。下面就來具體分析一下橋梁病害的主要原因：
1、裂縫
當(dāng)混凝土中拉應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度或拉應(yīng)變大于其極限拉應(yīng)變時，混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫。
混凝土攪拌、運(yùn)輸時間過長，使水分蒸發(fā)，引起混凝土澆筑時坍落度過低，會使混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。
混凝土初期養(yǎng)護(hù)時方法不得當(dāng)，出現(xiàn)塑性收縮狀態(tài)，也會在混凝土表面產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
2、剝蝕
根據(jù)不同的機(jī)理，剝蝕可分為凍融剝蝕、沖磨和空蝕、水質(zhì)侵蝕、風(fēng)化剝蝕等。其中凍融剝蝕是指在水飽和或潮濕狀態(tài)下，由于溫度正負(fù)變化，結(jié)構(gòu)物的已硬化混凝土空隙水結(jié)凍膨脹，融解松弛，產(chǎn)生疲勞應(yīng)力，造成混凝土由表及里逐漸剝蝕的破壞現(xiàn)象。
3、混凝土碳化及鋼筋銹蝕
凡裂縫多、混凝土質(zhì)量差的橋梁，其鋼筋銹蝕程度也必然嚴(yán)重，產(chǎn)生的順筋裂縫也特別多。
隨著鋼筋銹蝕的發(fā)生，混凝土開裂、剝落，鋼筋和混凝土的粘結(jié)力就不斷喪失，鋼筋截面積就減少，承載能力下降，從而降低了結(jié)構(gòu)的安全度。
三、橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的加固增強(qiáng)技術(shù)
在對橋梁的病害進(jìn)行分析之后，就要針對性地進(jìn)行橋梁加固處理技術(shù)研究，保證病害不會擴(kuò)大，維持和提高其使用性能。主要加固增強(qiáng)技術(shù)有：
1、橋梁的裂縫修補(bǔ)技術(shù)
裂縫修補(bǔ)技術(shù)手段的主要目的是恢復(fù)相應(yīng)結(jié)構(gòu)物的耐久性以及防水性，其主要技術(shù)方法有：
★表面裂縫的處理法
在微裂縫的表面進(jìn)行填料的涂抹以及防水材料的涂抹。對于寬度發(fā)生改變的裂縫，要對其使用具備伸縮性的材料。
★注膠法
在其產(chǎn)生的裂縫中注入一定的樹脂或者水泥類的材料，主要的注漿材料為環(huán)氧樹脂，要對其采用低壓低速的注入法。將環(huán)氧樹脂注入法和鋼釘一起使用，不僅可以對裂縫部位的整體性進(jìn)行增強(qiáng)，也可以防止裂縫繼續(xù)產(chǎn)生。
★充填法
此種方法適合于對較寬裂縫的修補(bǔ)，其具體的做法是沿著產(chǎn)生的裂縫鑿一條深槽，之后在其槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料，如水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、瀝青及各種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等。
★表面噴涂法
噴漿修補(bǔ)是一種在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實(shí)而且粘度高的水泥砂漿保護(hù)層，來封閉裂縫的修補(bǔ)方法。噴漿前，需要把結(jié)構(gòu)表面的剝離部分除去，再用水沖洗清潔，并在開始噴漿之前把基層濕潤，然后再開始噴漿。
★粘結(jié)鋼板封閉法
當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時，可對裂縫先進(jìn)行處理之后，再在其裂縫的地方把鋼板粘接，并且采用膨脹的螺栓對其鋼板進(jìn)行相應(yīng)的加壓。其鋼板粘接的方向應(yīng)該與裂縫的方向相互垂直。
2、橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)
梁式橋上部結(jié)構(gòu)加固增強(qiáng)技術(shù)主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)體系加固法等。
★加大截面加固法
采用增大構(gòu)件的截面面積，根據(jù)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。
★外部粘貼加固法
系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環(huán)氧樹脂等粘合劑粘貼在結(jié)構(gòu)外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。適用于構(gòu)件尺寸受限制但又必須大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的場合，必須保證粘和劑的質(zhì)量。
★外部預(yù)應(yīng)力加固法
指運(yùn)用預(yù)應(yīng)力原理，在增設(shè)的構(gòu)件或原有構(gòu)件上施加一定初始應(yīng)力的一種加固方法。采用對受拉區(qū)施加預(yù)加壓力，可以抵消部分自重應(yīng)力，起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用。
★改變結(jié)構(gòu)體系加固法
通過增設(shè)支撐或橋墩，把簡支變?yōu)檫B續(xù)、在梁下增設(shè)如鋼架等加勁梁或疊合梁，以減小梁內(nèi)控制截面峰值彎矩，提高承載能力的一種加固方法。
綜上所述，橋梁病害是導(dǎo)致交通事故發(fā)生的主要原因之一，所以，建設(shè)單位和運(yùn)營管理部門要加強(qiáng)橋梁日常養(yǎng)護(hù)管理，并提升橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在第一時間發(fā)現(xiàn)橋梁的病害，并且分析其產(chǎn)生病害的主要原因，根據(jù)其產(chǎn)生的原因采取一定的改善措施，防治橋梁病害引起的安全問題。
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，橋梁的加固技術(shù)也在不斷地發(fā)展，有不少新工藝、新材料能夠較好地處理病害問題，因此受到較快的推廣應(yīng)用。
加強(qiáng)對橋梁病害以及其加固技術(shù)的研究不僅可以改善我國的交通狀況，還能保障我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
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