混凝土桥常见病害分析与防治

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Analysis and Prevention of Common Diseases of Concrete Bridge

Miao Landi

（Shaanxi Railway Institute，Weinan 714000，China）

摘要： 分析了混凝土桥梁常见病害，介绍了混凝土桥梁加固与技术改造的常用方法。

Abstract: Common diseases of concrete bridges is analyzed and the common method of strengthening and technical transformation of concrete bridges are introduced.

关键词： 混凝土桥 病害 防治

Key words: concrete highway bridge；diseases；prevention

中图分类号：U44文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）14-0111-01

0引言

混凝土桥梁在使用中出现一些常见的病害，如单板受力、钢筋锈蚀损伤、混凝土开裂等，这些病害严重影响了桥梁的使用性能，如不及时修补和维护，会造成主体结构的破坏。如何做出正确的检测、准确的评价和判断，及时制定合理的防护维修方案，以最少的经费来保证更坚固耐久的桥梁，是桥梁维护管理中一个值得探讨的重要课题，具有较大的经济和社会效益。

1我国混凝土桥梁的主要技术缺陷

我国混凝土桥梁的主要技术缺陷主要有以下几个方面：设计荷载标准偏低，承载能力不足，通行能力不足，人为及自然因素引起结构的损坏，超期服役，超负荷使用，设计、施工的先天不足，养护维修或加固措施不当。

2混凝土桥梁加固与技术改造的常用方法

2.1 混凝土桥梁检测世界上采用的技术：无损检测，主要有涡流仪，磁试验透入试验，X射线试验和超声试验，同时对混凝土进行探伤或半探伤检测的技术也已比较成熟。我国在大量引进并相继开发了混凝土强度和缺陷超声波检测设备、智能化红外成像测试设备，智能钢筋及保护层测量仪和钢筋锈蚀电位测量设备等先进设备。

2.2 混凝土桥梁评定世界各国都根据具体情况制定了分级排序的国家标准，基本采用模糊分级的方法。我国主要采用《桥梁承载能力评定方法（试行）》，近年来又有学者提出了“以计算为主的评定方法”、“基于桥梁质量检查的评定方法”、“动态法测定桥梁承载能力”及“荷载试验与计算分析相结合的方法”等多种方法。

2.3 混凝土桥梁技术改造发达国家发展已趋成熟，一些国家先后编制了桥梁加固与维修指南，成立了专业施工队伍，使桥梁技术改造向专业化、标准化方向发展。最常见的加固技术有：增大截面和配筋加固；粘贴钢板（筋）加固；改变结构受力体系加固；桥面补强层加固；增加辅助构件加固；体外预应力加固；粘贴复合材料（如碳纤维）加固等。1991年中国工程建设标准协会制订颁布了《混凝土结构加固技术规范》。2004年交通部颁布了《桥涵养护规范》（JTG H11-2004）。交通部已着手编制《桥梁检算办法》、《混凝土桥梁加固技术规程》，该规程在规范指导混凝土桥梁加固方面意义重大。近年来，新材料、新工艺的大量出现也为我国桥梁技术改造提供了更加广阔的研究空间。桥梁主要承重结构的加固补强的根本目的是为了恢复和提高其承载能力，改善其使用性能，防止桥梁结构的安全隐患，提高其通行能力。加固与技术改造的方法大致分以下几种类型：

2.3.1 加固补强薄弱构件[1]对于有严重缺陷或因通行重型车辆而不能满足承载力要求的薄弱构件，可以采用以新的材料（钢筋、钢板、混凝土、复合材料等），增大构件的截面尺寸、增设外部预应力钢筋或用化学粘贴剂粘贴补强材料等补强措施进行加固补强，这种方法实际上是通过增加的刚度或增加受力材料数量来提高原构件的承载能力。

2.3.2 增设辅助构件在原结构基础上增加新的受力构件，如在多梁式梁桥中为增强横行联系而增设的端横梁、中横梁；又如桩基承载力不足时增设扁担桩、增设扩大承台等。

2.3.3 改变结构体系不同的结构体系其受力性能不同，通过结构体系的转换来改变原有结构的受力状况，人为地改善原结构受力整体性能，以达到改善和提高桥梁承受荷载的能力目的。例如将有推力体系的拱桥改变成无推力体系的拱桥以改善拱圈、拱脚及拱顶截面的受力状态；又如将原有的多孔简支梁桥通过一定的构造措施改变为连续梁桥，利用连续体系来改善原有简支梁跨中部分的受弯等。结构体系的转变一般都能起到较好的加固补强效果，但随着体系的改变所形成的新体系中某些构件或截面的受力需按新体系进行认真的检算，并采取相应的措施。

2.3.4 更换构件桥梁局部构件有严重缺陷而不易修复时，也可采用新的构件替换原有结构。如斜拉桥的斜拉索锈蚀损坏时，可用新的斜拉索来替换；当桥梁支座失去功效而不能满足主梁变形受力要求时，可将主梁顶起更换支座；又如桥面使用时间过长影响行车平顺可将原路面整体更换重新铺设。

2.3.5 桥梁拓宽当桥梁宽度不足影响到桥梁通行能力时，桥梁就需要加宽。加宽一般和提高荷载等级改善桥面线形等可能同时进行。

2.3.6 其他上部结构的特殊改造方法有些加固改造方法在实际工程中应用不多，如桥梁平面线形的改善，桥梁的升高降低等。

2.3.7 墩台基础处治[2]在桥梁上部结构进行补强加固提高其承载能力的同时，对桥梁下部结构及基础是否需采取补强措施也应认真研究。如果原桥下部结构及基础具有足够的潜力，足以满足上部结构补加加固所增加的桥梁自重以及活荷载对它的要求时，则可不再采取补强措施。如果墩台基础的承载能力不足，或者上部结构缺陷、承载能力的降低等是由于墩台与基础的位移或缺陷等引起的，则应对原桥墩台基础进行必要的补强加固。常用的方法较多，如基础灌浆，加钢筋混凝土桩，扩大承台，基础及台后打粉喷桩，基础周围抛置片石、块石（常置于钢筋笼内，主要用于防冲刷）等。

2.3.8 桥台加固处治当桥台本身因其强度刚度不足时，可能发生较大的位移，可对桥台进行顶推，改变桥台结构形式，对桥台身进行局部补强等。

2.3.9 桥墩加固处治[2]桥墩的加固补强技术，一般通过对桥墩结构的补强、限制或减小墩顶的位移、增加墩身承载能力（如改变墩身结构形式、增加墩身截面面积）等途径进行。

3结论

我国在桥梁的检测、评定与加固方面取得了飞速的进步。但同西方发达国家相比在以下五个方面仍存在着较大差距：①桥梁检测手段和仪器设备的开发研制；②桥梁检测、评定、加固的系统化及标准化；③加固维修材料和工艺设备；④相关技术标准、应用规程及施工指南的制定。

综上，我们桥梁养护工作者仍需加倍努力，缩短差距，使我国桥梁养护早日走上可持续发展之路。

参考文献：

[1]刘山洪，刘毅.桥梁病害种类及处理方法[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2008/27：902-905.

[2]夏忠民.高速公路桥梁病害分析及加固处理[J].民营科技，2009/2：153.