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摘要：道路桥梁建设在我国建设中起到重要的作用，道路桥梁结构病害影响着道路桥梁的使用。文章针对道路桥梁结构病害的问题，简单介绍了常见的几种结构病害，分析了病害产生的原因，提出来解决问题的一些措施。
关键词：道路桥梁；结构病害；加固措施
中图分类号： K928 文献标识码： A
引言
道路桥梁也是有使用寿命的，多进行保养维护可延长寿命，降低道路桥梁病害的发生，降低安全隐患。在进行道路桥梁的加固时，应先分析病害形成的原因，然后再根据病害形成的特点选择合理的加固方式。只有这样才能确保加固后的桥梁的安全性和持久性。
一、常见的道路桥梁结构病害
1、钢筋生锈侵蚀
道路桥梁建设中需要大量的钢筋材料作为建设的主体，钢筋材料不仅可以加大路面的承载能力还可以使路面的抗弯能力增加，在道路桥梁结构中承载着重要的力学作用。一旦钢筋生锈侵蚀，对道路桥梁结构危害重大，首先腐蚀部分体积膨胀，挤压混凝土，造成混凝土开裂；其次道路桥梁的力学性能降低；最后腐蚀物外流影响美观。
2、主拱圈产生裂缝
主拱圈结构有效的利用了拱形的力学性质，增加了道路桥梁的承载能力，保证了道路桥梁的稳定性。但是在拱顶前后的十米左右范围内，由于受力和环境等原因容易出现拱肋裂缝、纵向裂缝、U形裂缝、横向裂缝等，这些裂缝是道路桥梁的安全隐患。
3、主梁裂缝与主梁变形病害
主梁是道路桥梁力学的主要承担着，一般情况下，车辆重量的压迫长期积累就会形成主梁裂缝，严重就会形成主梁变形，在保证道路桥梁使用寿命的前提下，属正常现象。但是裂缝的产生是内部的钢筋与雨水、空气想接触，产生钢筋锈蚀危害，同时使砼强度降低。
4、墩台基础损坏
墩台基础是整个道路桥梁结构的基础，它需要承载车辆的重量，同时还要承载桥体的重量，除此之外风力、浮力、流风压力等需要墩台基础承受。所以墩台基础在桥梁结构中起着重要的作用，受到各种作用力的影响，会出现各式各样的损坏。
二、桥梁病害成因分析
1、因承载力不足而引起的病害
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：①设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。②施工阶段，不加限制地堆放施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强充验算等。③使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有：①在设计外荷载作用下，由于结构物的、实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
2、温度变化引起的桥梁病害
2.1年温差
一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
2.2日照
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身的约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
2.3骤然降温
突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性量不考虑折减。
三、道路桥梁加固的流程
为了保证道路桥梁的使用性能，延长道路桥梁的使用寿命，合理的维护至关重要。一旦发现道路桥梁结构危害，就要及时采取科学的保护措施，即对道路桥梁进行加固。首先，对病害结构进行分析，对其危害类型、危害程度等考察，鉴定桥梁结构的可靠性，，以便设计加固方案。其次，根据分析的道路桥梁结构问题，设计出合理的、科学的加固方案。再者，组织施工人员，严格按照加固方案的要求进行施工。最后，对施工的质量情况进行验收，确保加固的质量和安全。这四步是道路桥梁加固的主要步骤，缺一不可，只有这样才能保证加固的有效性与科学性。
四、道路桥梁加固措施
1、桥梁加固增强技术
以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。
加大截面加固法采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部，以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合，必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理，在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁，这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原梁中所受荷载得以减少，加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好，而承载能力不能满足要求的场合。
2、预应力加固法
施加体外预应力加固是指应用预应力原理，以梁身为锚固体，通过张拉，对梁的受拉区施加压力，以抵消部分自重应力，减少在活载应力下的应力增量（对梁起卸载作用），从而减少和避免梁上出现裂缝，提高其耐久性，可作为重车通行的临时加固手段，也可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。该方法具有操作简单、对原结构损伤小、不影响交通、节省投资的优点，能显著提高结构承载力和抗裂度，有效改善结构的应力状态。体外预应力加固法的缺点在于预应力筋暴露于体外，防锈蚀、防水性差，与梁体的连接点少，要给以切实有效的防护措施，防止预应力筋锈蚀和因碰撞而断裂。车辆通过时，这些体外拉杆是上部结构的组成部分并与原有梁体共同受力形成超静定体系，各拉杆的张拉力将自动增加，进一步起到加强作用。与通常的预应力混凝土结构相比，预应力筋与原结构只在锚固点与梁连接，类似于无粘结预应力结构。这种方法在自重增加很小的情况下可大幅度改善和调整原结构的状态，提高结构刚度、抗裂性。该方法既适用于通行重车时的临时加固，也可作为提高桥梁承载力的永久加固措施。
3、裂缝修补技术
裂缝的修补是为了保证桥梁结构的耐久性与防水性，主要技术有五种：
注浆法，调制好注浆材料（多采用树脂或水泥等），将其注入到裂缝当中，当采用环氧树脂型注浆材料时还需采用低压低速注入法，为了防止裂缝的继续发展，多采用环氧树脂注入与钢钉并用的方法。
粘结钢板封闭法，主要用于钢筋砼构件产生主拉应力裂缝，对裂缝进行处理后再裂缝处粘结钢板，借助膨胀螺栓对钢板加压。需注意的是钢板粘结方向应与裂缝方向垂直。
充填法，是一种针对较宽裂缝的修补好办法，其做法是沿着裂缝凿开一条深沟，在沟内注入有效的粘合材料进行嵌补，粘合材料多采用水泥砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧砂浆、沥青、环氧树脂硅及各种化学补强剂等。
表面处理法，这种方法多处理细微裂缝，在其表明涂抹上防水材料。
表面喷涂法，表面喷涂法是将粘度高的水泥砂浆保护层喷涂在经凿毛处理的裂缝表面上，用来封闭裂缝的修补方法。需注意的是，应把结构表明的剥离部分去除后再进行喷浆，后用水冲洗清洁，在喷浆之前还应将基地润湿。
结束语
道路桥梁病害的存在不仅大大缩短了它的使用年限，而且给国家和人民带来了非常大的经济损失，病害嚴重且未采取及时的加固措施会危及人们的生命安全，因此提高道路桥梁防病害的意识，并采取合理、科学方法进行加固，是提高道路交通安全最有效的方法之一。
参考文献
[1]王颖玮,张志金.对道路桥梁结构病害与加固措施的分析与研究[J].科技创新与应用,2014,06:211.
[2]郑军.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].科技创业家,2013,06:21.
[3]李有太.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].科技致富向导,2013,21:139.
关键词：道路桥梁；结构病害；加固措施
中图分类号： K928 文献标识码： A
引言
道路桥梁也是有使用寿命的，多进行保养维护可延长寿命，降低道路桥梁病害的发生，降低安全隐患。在进行道路桥梁的加固时，应先分析病害形成的原因，然后再根据病害形成的特点选择合理的加固方式。只有这样才能确保加固后的桥梁的安全性和持久性。
一、常见的道路桥梁结构病害
1、钢筋生锈侵蚀
道路桥梁建设中需要大量的钢筋材料作为建设的主体，钢筋材料不仅可以加大路面的承载能力还可以使路面的抗弯能力增加，在道路桥梁结构中承载着重要的力学作用。一旦钢筋生锈侵蚀，对道路桥梁结构危害重大，首先腐蚀部分体积膨胀，挤压混凝土，造成混凝土开裂；其次道路桥梁的力学性能降低；最后腐蚀物外流影响美观。
2、主拱圈产生裂缝
主拱圈结构有效的利用了拱形的力学性质，增加了道路桥梁的承载能力，保证了道路桥梁的稳定性。但是在拱顶前后的十米左右范围内，由于受力和环境等原因容易出现拱肋裂缝、纵向裂缝、U形裂缝、横向裂缝等，这些裂缝是道路桥梁的安全隐患。
3、主梁裂缝与主梁变形病害
主梁是道路桥梁力学的主要承担着，一般情况下，车辆重量的压迫长期积累就会形成主梁裂缝，严重就会形成主梁变形，在保证道路桥梁使用寿命的前提下，属正常现象。但是裂缝的产生是内部的钢筋与雨水、空气想接触，产生钢筋锈蚀危害，同时使砼强度降低。
4、墩台基础损坏
墩台基础是整个道路桥梁结构的基础，它需要承载车辆的重量，同时还要承载桥体的重量，除此之外风力、浮力、流风压力等需要墩台基础承受。所以墩台基础在桥梁结构中起着重要的作用，受到各种作用力的影响，会出现各式各样的损坏。
二、桥梁病害成因分析
1、因承载力不足而引起的病害
混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：①设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。②施工阶段，不加限制地堆放施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强充验算等。③使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有：①在设计外荷载作用下，由于结构物的、实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
2、温度变化引起的桥梁病害
2.1年温差
一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。
2.2日照
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身的约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。
2.3骤然降温
突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性量不考虑折减。
三、道路桥梁加固的流程
为了保证道路桥梁的使用性能，延长道路桥梁的使用寿命，合理的维护至关重要。一旦发现道路桥梁结构危害，就要及时采取科学的保护措施，即对道路桥梁进行加固。首先，对病害结构进行分析，对其危害类型、危害程度等考察，鉴定桥梁结构的可靠性，，以便设计加固方案。其次，根据分析的道路桥梁结构问题，设计出合理的、科学的加固方案。再者，组织施工人员，严格按照加固方案的要求进行施工。最后，对施工的质量情况进行验收，确保加固的质量和安全。这四步是道路桥梁加固的主要步骤，缺一不可，只有这样才能保证加固的有效性与科学性。
四、道路桥梁加固措施
1、桥梁加固增强技术
以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。
加大截面加固法采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部，以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合，必须保证粘和剂的质量外部预应力加固法指运用预应力原理，在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁，这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原梁中所受荷载得以减少，加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好，而承载能力不能满足要求的场合。
2、预应力加固法
施加体外预应力加固是指应用预应力原理，以梁身为锚固体，通过张拉，对梁的受拉区施加压力，以抵消部分自重应力，减少在活载应力下的应力增量（对梁起卸载作用），从而减少和避免梁上出现裂缝，提高其耐久性，可作为重车通行的临时加固手段，也可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。该方法具有操作简单、对原结构损伤小、不影响交通、节省投资的优点，能显著提高结构承载力和抗裂度，有效改善结构的应力状态。体外预应力加固法的缺点在于预应力筋暴露于体外，防锈蚀、防水性差，与梁体的连接点少，要给以切实有效的防护措施，防止预应力筋锈蚀和因碰撞而断裂。车辆通过时，这些体外拉杆是上部结构的组成部分并与原有梁体共同受力形成超静定体系，各拉杆的张拉力将自动增加，进一步起到加强作用。与通常的预应力混凝土结构相比，预应力筋与原结构只在锚固点与梁连接，类似于无粘结预应力结构。这种方法在自重增加很小的情况下可大幅度改善和调整原结构的状态，提高结构刚度、抗裂性。该方法既适用于通行重车时的临时加固，也可作为提高桥梁承载力的永久加固措施。
3、裂缝修补技术
裂缝的修补是为了保证桥梁结构的耐久性与防水性，主要技术有五种：
注浆法，调制好注浆材料（多采用树脂或水泥等），将其注入到裂缝当中，当采用环氧树脂型注浆材料时还需采用低压低速注入法，为了防止裂缝的继续发展，多采用环氧树脂注入与钢钉并用的方法。
粘结钢板封闭法，主要用于钢筋砼构件产生主拉应力裂缝，对裂缝进行处理后再裂缝处粘结钢板，借助膨胀螺栓对钢板加压。需注意的是钢板粘结方向应与裂缝方向垂直。
充填法，是一种针对较宽裂缝的修补好办法，其做法是沿着裂缝凿开一条深沟，在沟内注入有效的粘合材料进行嵌补，粘合材料多采用水泥砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧砂浆、沥青、环氧树脂硅及各种化学补强剂等。
表面处理法，这种方法多处理细微裂缝，在其表明涂抹上防水材料。
表面喷涂法，表面喷涂法是将粘度高的水泥砂浆保护层喷涂在经凿毛处理的裂缝表面上，用来封闭裂缝的修补方法。需注意的是，应把结构表明的剥离部分去除后再进行喷浆，后用水冲洗清洁，在喷浆之前还应将基地润湿。
结束语
道路桥梁病害的存在不仅大大缩短了它的使用年限，而且给国家和人民带来了非常大的经济损失，病害嚴重且未采取及时的加固措施会危及人们的生命安全，因此提高道路桥梁防病害的意识，并采取合理、科学方法进行加固，是提高道路交通安全最有效的方法之一。
参考文献
[1]王颖玮,张志金.对道路桥梁结构病害与加固措施的分析与研究[J].科技创新与应用,2014,06:211.
[2]郑军.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].科技创业家,2013,06:21.
[3]李有太.浅谈道路桥梁结构病害与加固[J].科技致富向导,2013,21:139.