道路桥梁常见结构病害及加固技术研究

道路桥梁病害防治是一项系统复杂的工程，需要从多个方面进行综合考虑和统筹管理。通过对施工技术的不断研究和创新，科学制定和有效实施病害防治措施，可以提高道路桥梁的施工质量和使用性能，延长其使用寿命。

1 道路桥梁常见结构病害

（1）裂缝。是最常见的道路病害之一，可分为横向裂缝和纵向裂缝两种。横向裂缝沿道路横向分布，可能是由于路基沉降不均匀、沥青混合料收缩或温度变化引起的。另一方面，纵向裂缝是沿着道路纵轴的裂缝，通常与路面材料的收缩或温度变化有关。

（2）坑槽。是指道路上出现的凹陷或下陷区域，常见于重型车辆频繁通过的区域。坑槽的形成会降低行车的安全性和舒适性，并可能导致排水不畅，增加雨水的侵蚀，进一步加速对道路的破坏。

（3）车辙。正是由于车轮在路面上沿同一轨道反复滚动，使轮胎与路面之间的摩擦力增大，使轮胎变形，从而形成车辙。车辙不仅会降低路面的平整度，还可能导致路面材料松动和脱落。

（4）沉降。它是由地基不均匀沉降引起的路面局部沉降。这种病会造成路面凹凸不平，给驾驶带来不便。在严重的情况下，甚至可能影响道路的使用寿命。

（5）剥落。它是指沥青层骨料从路面表面剥落或沥青膜开裂脱落的现象，通常是由沥青老化、混合料质量问题或温度应力过大等因素引起的。剥皮会对路面造成损伤，降低驾驶舒适性和安全性，也会加速路面破损的过程。

（6）翻浆。它是指路面基层或下层水分过多的现象。在车辆荷载的反复作用下，水分被挤出，并携带基材的细颗粒积聚在表层，导致泥浆的出现。这种现象会导致路面软化，抗剪强度下降，从而影响道路的整体结构性能。

2 道路桥梁的加固技术研究

2.1 上部承重构件加固

对于开裂、点蚀、剥落、钢筋外露等混凝土病害，应小心清除受影响区域的松散混凝土。除锈后应使用高强度修补砂浆进行修复，并根据需要涂抹防水抗裂砂浆。对于发白现象，要彻底清除表面沉淀，修补后加强防水处理。垂直裂纹病需要精确测量裂纹参数。对于非结构性裂缝，应使用结构粘合剂进行密封，而对于结构性裂缝，则需要定制加固方案，如添加碳纤维布等。对于纵向裂缝病害，应根据裂缝宽度选择注浆或结构胶密封，确保裂缝得到有效处理。对于 t 型梁的位移，有必要密切监测位移的变化。根据对位移原因和程度的数据分析，应采取调整支座、增加限制或结构加固等灵活措施，稳定桥梁结构，确保其安全使用。

2.2 上部一般构件的加固

横隔板疾病的治疗需要系统的修复措施，以解决混凝土剥落、裂缝扩展、蜂窝缺陷、钢筋腐蚀等问题。这包括去除松散的混凝土，钢筋的除锈处理，以及使用高度兼容的水泥基防水砂浆进行结构修复，以确保表面平整度和耐久性。钢筋保护层不足的地方应涂刷防水抗裂砂浆，以满足厚度要求。同时，需要拆除多余的模板和支撑结构，以消除安全隐患。对于渗水、碱化问题，需进行深度处理，并加强防水措施。裂缝修补应根据损伤程度采取差异化的解决方案：微裂缝应采用结构胶粘剂密封，严重裂缝应在密封后进行外部预应力或钢粘接加固，以有效提高横隔板的承载能力和抗裂能力。

2.3 支座加固

老化的支座需要及时更换。使用专业设备拆卸旧支座并安装具有良好弹性，耐用性和抗老化性能的新支座。对于空支座，在清洗接触面后，根据间隙的大小选择合适的垫块材料来添加垫块并固定它们，以确保支座的紧密配合。对于偏置支座，桥架的升降需要由千斤顶设备精确控制，支座应复位到正确位置，并检查固定的牢固性和力的平衡。如果支座垫石损坏，应清除表面杂物和损坏部位，并用精确配制的专用水泥砂浆进行修复，以确保修复层的厚度和平整度符合标准，并进行必要的维护。

2.4 桥墩加固

对于表面点蚀、钢筋外露、混凝土剥落、保护层不足、开裂等病害，应采取综合对策。首先，使用高压水枪等专业设备，精确清除病变区域，彻底锈蚀钢筋。然后用兼容的水泥基防水砂浆填充修补，恢复平整度和防水性能。其次，在保护层不足的地方均匀涂抹防水抗裂砂浆，并严格控制保护层的厚度，使其符合标准。面对裂缝问题，首先进行灌浆封堵裂缝，然后根据裂缝的情况选择加固方案。其中，对于小裂缝或密集区域，通过粘贴钢板来增强承载能力。对于较大裂缝或关键承重区域，布置预应力筋，以压应力抵消拉应力，提高桥梁抗裂能力和承载能力。

2.5 维修与加固施工关键技术

2.5.1 放样及锚点定位

在桥梁维修加固施工前，需要进行精确的布置和锚点定位。在裂纹区域设置滑块作为定位底座。根据设计图纸，将垫块与锚固系统集成进行定位，确定加固锚固点坐标。关键受力节点设置布置装置，并辅以多杆螺栓进行加固连接。同时对承压节点进行优化设计，对角肋连接，实现双向布置，保证了配筋体系在水平和竖向荷载作用下的协同工作性能。锚点的高度根据承载区域精确调整，以确保对角线杆垂直于桥体。然后，在梁的顶部和末端进行双向加固。最终，整个定位过程通过凿岩机钻孔和清洗完成。

2.5.2 双向预应力加固张拉

首先，设置预应力，确保每个截面内预应力的精确控制和配置。在初始张拉操作范围内，采用双向水平杆和斜杆稳定连接支板，增强结构稳定性。同时扩大了双向张拉的覆盖范围，从而提高了整体加固效果。

2.5.3 压浆转向二次加固

对于既有配筋层重叠或初始配筋不足导致结构失稳，应采用压浆转二次配筋技术进行加固。该技术通过高压灌浆精确填充钢筋与混凝土之间的空隙，增强其协同效应，优化应力分布，有效降低应力集中，显著提高桥梁的承载能力和耐久性。在之前确定的定位区域基础上，再次对加固锚固点的单位距离进行精细调整，旨在通过二次加固进一步扩大加固范围，确保桥梁各部位得到有效加固。

综上所述，防治道路桥梁工程病害具有重要意义。不仅可以实现道路桥梁的维护、保养和降低成本，而且可以确保其安全、平稳、高效地使用。

参考文献：

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