简析市政公路桥梁病害加固设计

简析市政公路桥梁病害加固设计

陈红敏

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北宜昌， 443002

摘要：基于不断加快的城市化发展进程，针对市政公路桥梁工程建设，提出较高的质量及水平要求。因为受限于自然因素、使用年限等因素的市政公路桥梁结构，为有效防止病害发生，需基于设计层面强化公路桥梁结构的加固设计。对此，本文将以路桥结构设计加固原则为基础，建议分析具体的加固方法。

关键词：公路桥梁病害；市政；加固方法；分析

引言：公路桥梁结构设计在很大程度上关乎着公路桥梁的稳定性、安全性，而且同城市对外形象息息相关。由此可见，在我国城市化进程中市政公路桥梁结构设计，发挥着至关重要的作用。可实际上在建设与应用市政公路桥梁的过程中，不可避免会遭受来自内外因素的影响，例如设计因素、自然因素等，从而导致在具体使用中容易引发一系列病害，严重威胁到交通安全，而设计因素其中引发病害的主要因素。

一、市政公路桥梁常见病害

在实际路桥施工中很容易出现各类病害，而引发病害的原因也是各种各样。一方面受到施工环节、设计环节等方面影响，另一方面紧密联系到路面的保养维护与日常使用。通常情况下，在公路桥梁施工过程中常见病害的构成方面如下：

1. 结构性病害。以整体路面为病害发生的单位，通常不会过度影响到路桥使用，可若是病害程度不断加重，可能由于路面难以承载较多车辆而造成安全事故。

2. 功能性病害。部分公路桥梁在施工过程中未达到合理平整度，导致预期应用功能被破坏，从而引发功能性病害。

工作人员在竣工试验时，例如翼板变形值高出标准要求，结合具体运营过程提出需要注意观测的相关建议。借助实际检测环节，现阶段常见病害体现在以下几点：（1）主翼板开裂而且裂缝较长；（2）在主梁脊骨侧面出现了局部缝隙，其裂缝的宽度在0．O5至0．25mm，主要集中于翼板的根部周围；（3）有锈蚀问题发生在支座钢件局部；（4）有混凝土在桥台装饰板上剥落，露出一些钢筋；（5）缺少桥头防撞墙而且沉降问题严重；（6）由于桥面年久失修出大量的车辙或是凹陷。

图
1：路面凹陷

二、简析市政公路桥梁病害加固相关方法

（一）桥梁下部结构

第一，增补桩基。要是地基承载力不够，通过桩基增设扩大原承台的方式强化地基承载力。把新的桩基承台连接原桩基承形成整体，一起将荷载作用分担。采取这种方法优势在于实际施工中不设计水下作业。但也存在明显缺点，即在施工时应该开凿桥面并搭设打桩架。

第二，扩大基础法。此方法一般应用在基础埋置过浅、基础承载力较小，而且墩台是混凝土刚性实体的现实情况。针对较大的基础不均匀沉降、相对坚硬的地基土的情况，这种方法的效果十分理想。针对扩大基础底部缺少承载力的问题，在基础下方通过打桩能够解决，至于桩数量应当依据地基变形进行计算。这种加固方法应将原基础挖开，而且在这一过程中应针对原基础加以支护用于确保其稳定性，主要目的为把老基础与新基础相结合，将其成为整体一起受力。以验算地基强度来明确扩大基础的具体面积，针对多年压实可是没有被破坏的旧基础，计算地基承载力的依据为原来承载力的1.5倍^[1]。

第三，置换混凝土。需要去除不符合强度要求的混凝土，然后使用良好性能的混凝土取替，这种方法能直接用于在局部补强强度较弱的构件，而且此方法一方面不会增大结构体积，另一方面也不会对以往使用空间造成改变。但不足为淘汰旧混凝土需消耗较大工作量、较长湿作业时间而且需涉及临时支撑。

第四，高压旋喷注浆。这种加固法成本投入低、应用范围广泛，不仅加固效果理想而且耐久性较好，水泥是主要的使用材料，以化学材料为辅。另外，振动较小，不会对周边环境造成过大的噪声危害，因此这种方法是当前我国常见的一种基础加固方法。

（二）桥梁上部结构

第一，加固桥面板。这种加固法是在前面板上通过铺设钢筋混凝土结构，使其通过原来结构建立成一个整体，增加桥面刚度、桥面板受压截面，从而让道路桥梁拥有更高地承载能力。在修复加固桥面板时，应该依据前面破坏的情况和破坏原因选用具体的加固举措，下表为桥面补修加固措施。

表1：桥面补修加固措施

第二，加固主梁。（1）锚栓锚固。应针对处理构件锚固，最好使用原构件降低更换与拆装的次数，这一种方案适合应用在较低强度的构件，严重破损的构件并不适用。（2）体外预应力加固。这种方法不仅工期短而且工艺简单，不会影响到日常交通；针对原有桥梁结构的受损程度较低，不会对桥下净空造成影响或是增加路面标高。完成加固之后，因为出现程度不同卸载现象的原来预应力，所以会导致重新分布原有内力。

（三）桥梁结构表层

针对表层局部病害，例如蜂窝、裂缝、锈蚀等相关问题应及时处理，防治病害扩展而对桥梁主体造成影响^[2]。常见加固方法如下：水泥砂浆修补；混凝土补修；粘剂补修。去除结构钢筋锈蚀的常见方法为涂抹环氧胶液。加固桥梁结构裂缝的主要方法为压力灌浆、表面封闭等相关加固方法。

结束语：在具体设计市政道路桥梁结构时，依托设计理念创新，设计要点精准把握，展开耐久性和安全性设计，以此为路桥梁施工提供科学指导，进一步提高结构的外形美观度。而且还可以避免发生沉陷、裂缝和倾覆等问题，增强道路桥梁工程整体质量，在减少维修养护费用投入的同时，为车辆顺利安全的通行提供便利。

参考文献：

[1]杨明.市政公路桥梁病害加固设计[J].城市建筑，2014，（15）.

[2]罗松涛.市政公路桥梁结构加固设计原则及方法分析[J].工程建设与设计，2018，0（20）.

作者简介：姓名：陈红敏 性别：女；出生年月日：1987年6月30日；学历：大学本科：研究方向：市政；