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云浮市华通工程监理有限公司 527300
【摘 要】改革开放的30多年以来，我国的公路建设实现了跨越式发展。始建于上世纪六十、七十年代的公路桥梁，现在大部分带病服务于现代交通运输中，伴随着交通运输量的大幅提高，公路桥梁的负荷越来越重，对此本文浅谈了公路桥梁常见的有关病状，以及公路桥梁加固中的对策。
【关键词】公路桥梁；常见病状；加固措施
0工程概况：
大湾二桥旧桥全长85米，上部为净3*24米，矢跨比为1/5.3的双曲拱桥。旧桥拱肋局部出现微变形下绕。旧桥拱上填料为粘土，土质松软，加之横系梁较小，桥梁上部结构横向联系较弱，致使侧墙局部开裂，旧桥栏杆为混凝土栏杆，整体外倾，已存在严重安全隐患，急需要加固维修。
1.公路桥梁常见的主要病状
1.1桥墩基础存在的病害。桥梁墩台基础在长期的使用过程中，不仅要承受着上部构造产生的负荷，而且还要受到浮力、风力、流水压力等外力作用所产生的影响。同时，自然界中多种因素对其造成的压力与大部分重型车辆通行的压力，桥梁墩台基础经常因此承载过多的重荷载，这就不可避免的影响了桥梁墩台的安全使用。
1.2钢筋锈蚀存在的病害。由于钢筋发生锈蚀，其锈蚀部分的体积易膨胀到原体积的数倍，导致挤压周围混凝土，出现了混凝土开裂、剥蚀，同时也会缩小钢筋截面的有效尺寸。钢筋锈蚀的直接后果，不仅是钢筋截面面积减少，而且还会降低混凝土握裹力，直接影响结构的承载力。
1.3连续箱梁出现的裂缝。连续箱梁出现的裂缝主要有翼板底面的横向裂缝，箱梁底面的横向裂缝和箱梁腹板的竖向裂缝，以及连续箱梁的沿预应力走向的纵向裂缝。
1.4 T梁腹板和T梁翼板出现的裂缝。T梁腹板出现的竖向裂缝，分布在T梁腹板侧面，支点附近的裂縫为斜向裂缝，跨中附近为竖向裂缝，底面及翼板的裂缝为横向裂缝。T梁翼板出现的裂缝，分布在翼板和腹板交接部位或者翼板底面中央，呈顺桥的纵向分布。
1.5预应力空心板梁底面出现的裂缝。预应力空心板梁底面出现的裂缝主要分布在空心板底面中央和两侧，其位置在预应力钢筋所在处，裂缝形态是沿着预应力钢筋分布纵向通长，或者断续通长裂缝。
2.公路桥梁加固中的主要对策
2.1预应力加固方法。这是一种改变体系的方法，即可视为该简支架为上承式桁架梁，通过预应力来抵消超过恒载作用力，在车辆通过时，这些体外拉杆式上部结构的组成部分并与原有梁体共同受力形成静定体系，各个拉杆的张拉力将自动增加，起到了加强的作用。众所周知，在公路桥梁中多跨连续梁内存在弯矩区，即正弯矩区、负弯矩区，位于支座处的弯矩值为负值，而位于跨中部的弯矩值为正值。如果在实际使用过程中，抗弯承载力和抗剪承载力不能满足要求的梁就需要进行必要的加固处理，可以用粘贴碳纤维进行加固的方法来解决跨中正弯矩区抗弯承载力不足的问题，这种方法施工起来比较容易，但所加固筋的锚固问题解决比较麻烦。对此，只有通过对构建的补强和结构性能的改善来恢复或者提高既有桥梁的承载能力，使用寿命可以得到延长，以此来达到交通运输的要求，从而达到了对桥梁加固的效果。施工过程中，可以通过增加辅助构件、加强薄弱构件、加固墩台和基础、改变结构体系等方面的途径进行加固改造。在实际施工中我们还可以通过增大截面、增加配筋、施加体外预应力、改变结构的受力体系、增加横向联系等方法进行加固。为了使受拉区产生压应力，受压区产生拉应力，就应对构建预先进行施加预应力，通过施压的这个预应力，就可以减小初弯矩作用下构建的应变，这样混凝土构建就能达到极限承载力时的应变增量得到提高，加固钢筋就可以充分发挥它的作用了。
2.2外包混凝土加固的方法。外包混凝土加固的方法一是增加桥面板厚度，二是加高或者加宽主梁梁肋。这种加固方法是通过扩大混凝土结构物的截面面积和配筋进行，对旧桥损伤部位加固。这种方法有经验可循，施工设计成熟，便于施工操作，常被用于T桥、跨度小的板桥的加固施工中。
2.3桥面加固的方法。首先是局部修补法，将混凝土损坏层面处理到露出骨料为止，清水彻底冲洗断面，用同一种标号的水泥砂浆或者其他粘接材料涂刷断面，再用一层1-5厘米厚的混凝土铺筑在上面。其次是重新浇筑新的混凝土桥面板，在桥面板破裂、局部出现严重损坏、混凝土质量较差等情况下，找不出合理的修补措施的时候，就要重新浇筑新的混凝土桥面板来加固。第三桥面补强层加固法，就是在旧桥面上加铺一层混凝土进行加固的方法，它能够提高原梁板的有效高度，增强原梁板的抗弯能力，进而增强桥梁的承载力。第四，其他方法。比如在铺设一层沥青混凝土，利用混凝土粘接剂，或者采用聚合物混凝土罩面法、环氧树脂材料修补法和钢纤维混凝土修补法等进行旧桥的修补与加固。
2.4灌封胶的灌注加固方法。由于行车荷载压力等方面因素的影响，有的桥台出现开裂错位，有的梁体严重变形或者出现结构裂缝，应根据实地观测和试验检测进行分析，采用相应的施工措施来进行加固。如果梁体的刚度和承载能力都无法达到设计要求，最好采用灌封胶的灌注处理裂缝，进而采用体外预应力加固法等方面补强措施，改善梁体的抗弯承载能力。
2.5锚喷混凝土加固法。锚喷混凝土加固法指的是先将锚杆锚入补强部位结构内，挂设补强钢筋网，再进行喷射一定厚度的混凝土，使其能够与原结构共同承受外力的组合结构。此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多。
2.6碳纤维布加固法。碳纤维是一种耐腐蚀、高强、质轻的新型材料，施工中使用粘贴碳纤维片材，以此来作为钢筋混凝土受弯构建的加固，在实际生产过程中得到了广泛的应用，但是构建在加固前已经存在初始内力，由于这个初始内力使混凝土内部产生了压应变和拉应变。当构建达到极限承载力时的混凝土压应变值达到极限压应变，这个过程即为加固到极限承载力的过程。初始应变值与构建破坏时碳纤维片材的应力值成反比，也就是说初始应变值较大时 碳纤维片材的应力值较小，这时强度高的特点就不能体现出来。具体施工时为使碳纤维片材具备初始拉引力，应在粘贴碳纤维片材（布）时首先施加预应力给碳纤维片材（布）。同时，在对混凝土构件进行加固时，将碳纤维布用粘接材料铺贴在混凝土构件的表面，一方面能防止构件的变形程度扩大，另一方面能使构件的承载能力得到改善。而碳纤维布可以根据结构外形的变化而灵活变化，易于施工，也可以避免使用难度系数过高的施工技术。通过这种方法，可以使得混凝土构建破坏时片材的应力值得到极大的提高，从而充分发挥作用
3.结束语
随着高速路网的快速发展，新桥的不断兴建，旧桥的利用价值也摆在了重要的位置。我们不仅要重视新的科学技术的自主研发，而且也要引进国外在旧桥加固方面的新型材料和设备，研究制定合理的加固方案，充分利用有限的建设资金，使我国的公路桥梁建设真正步入建养并重的可持续发展道路。
参考文献：
[1]<<路面施工新技术>>.主编：张京.长征出版社.
[2]<<公路桥涵施工技术规范>>。交通部，JTG/TF20-2011
【摘 要】改革开放的30多年以来，我国的公路建设实现了跨越式发展。始建于上世纪六十、七十年代的公路桥梁，现在大部分带病服务于现代交通运输中，伴随着交通运输量的大幅提高，公路桥梁的负荷越来越重，对此本文浅谈了公路桥梁常见的有关病状，以及公路桥梁加固中的对策。
【关键词】公路桥梁；常见病状；加固措施
0工程概况：
大湾二桥旧桥全长85米，上部为净3*24米，矢跨比为1/5.3的双曲拱桥。旧桥拱肋局部出现微变形下绕。旧桥拱上填料为粘土，土质松软，加之横系梁较小，桥梁上部结构横向联系较弱，致使侧墙局部开裂，旧桥栏杆为混凝土栏杆，整体外倾，已存在严重安全隐患，急需要加固维修。
1.公路桥梁常见的主要病状
1.1桥墩基础存在的病害。桥梁墩台基础在长期的使用过程中，不仅要承受着上部构造产生的负荷，而且还要受到浮力、风力、流水压力等外力作用所产生的影响。同时，自然界中多种因素对其造成的压力与大部分重型车辆通行的压力，桥梁墩台基础经常因此承载过多的重荷载，这就不可避免的影响了桥梁墩台的安全使用。
1.2钢筋锈蚀存在的病害。由于钢筋发生锈蚀，其锈蚀部分的体积易膨胀到原体积的数倍，导致挤压周围混凝土，出现了混凝土开裂、剥蚀，同时也会缩小钢筋截面的有效尺寸。钢筋锈蚀的直接后果，不仅是钢筋截面面积减少，而且还会降低混凝土握裹力，直接影响结构的承载力。
1.3连续箱梁出现的裂缝。连续箱梁出现的裂缝主要有翼板底面的横向裂缝，箱梁底面的横向裂缝和箱梁腹板的竖向裂缝，以及连续箱梁的沿预应力走向的纵向裂缝。
1.4 T梁腹板和T梁翼板出现的裂缝。T梁腹板出现的竖向裂缝，分布在T梁腹板侧面，支点附近的裂縫为斜向裂缝，跨中附近为竖向裂缝，底面及翼板的裂缝为横向裂缝。T梁翼板出现的裂缝，分布在翼板和腹板交接部位或者翼板底面中央，呈顺桥的纵向分布。
1.5预应力空心板梁底面出现的裂缝。预应力空心板梁底面出现的裂缝主要分布在空心板底面中央和两侧，其位置在预应力钢筋所在处，裂缝形态是沿着预应力钢筋分布纵向通长，或者断续通长裂缝。
2.公路桥梁加固中的主要对策
2.1预应力加固方法。这是一种改变体系的方法，即可视为该简支架为上承式桁架梁，通过预应力来抵消超过恒载作用力，在车辆通过时，这些体外拉杆式上部结构的组成部分并与原有梁体共同受力形成静定体系，各个拉杆的张拉力将自动增加，起到了加强的作用。众所周知，在公路桥梁中多跨连续梁内存在弯矩区，即正弯矩区、负弯矩区，位于支座处的弯矩值为负值，而位于跨中部的弯矩值为正值。如果在实际使用过程中，抗弯承载力和抗剪承载力不能满足要求的梁就需要进行必要的加固处理，可以用粘贴碳纤维进行加固的方法来解决跨中正弯矩区抗弯承载力不足的问题，这种方法施工起来比较容易，但所加固筋的锚固问题解决比较麻烦。对此，只有通过对构建的补强和结构性能的改善来恢复或者提高既有桥梁的承载能力，使用寿命可以得到延长，以此来达到交通运输的要求，从而达到了对桥梁加固的效果。施工过程中，可以通过增加辅助构件、加强薄弱构件、加固墩台和基础、改变结构体系等方面的途径进行加固改造。在实际施工中我们还可以通过增大截面、增加配筋、施加体外预应力、改变结构的受力体系、增加横向联系等方法进行加固。为了使受拉区产生压应力，受压区产生拉应力，就应对构建预先进行施加预应力，通过施压的这个预应力，就可以减小初弯矩作用下构建的应变，这样混凝土构建就能达到极限承载力时的应变增量得到提高，加固钢筋就可以充分发挥它的作用了。
2.2外包混凝土加固的方法。外包混凝土加固的方法一是增加桥面板厚度，二是加高或者加宽主梁梁肋。这种加固方法是通过扩大混凝土结构物的截面面积和配筋进行，对旧桥损伤部位加固。这种方法有经验可循，施工设计成熟，便于施工操作，常被用于T桥、跨度小的板桥的加固施工中。
2.3桥面加固的方法。首先是局部修补法，将混凝土损坏层面处理到露出骨料为止，清水彻底冲洗断面，用同一种标号的水泥砂浆或者其他粘接材料涂刷断面，再用一层1-5厘米厚的混凝土铺筑在上面。其次是重新浇筑新的混凝土桥面板，在桥面板破裂、局部出现严重损坏、混凝土质量较差等情况下，找不出合理的修补措施的时候，就要重新浇筑新的混凝土桥面板来加固。第三桥面补强层加固法，就是在旧桥面上加铺一层混凝土进行加固的方法，它能够提高原梁板的有效高度，增强原梁板的抗弯能力，进而增强桥梁的承载力。第四，其他方法。比如在铺设一层沥青混凝土，利用混凝土粘接剂，或者采用聚合物混凝土罩面法、环氧树脂材料修补法和钢纤维混凝土修补法等进行旧桥的修补与加固。
2.4灌封胶的灌注加固方法。由于行车荷载压力等方面因素的影响，有的桥台出现开裂错位，有的梁体严重变形或者出现结构裂缝，应根据实地观测和试验检测进行分析，采用相应的施工措施来进行加固。如果梁体的刚度和承载能力都无法达到设计要求，最好采用灌封胶的灌注处理裂缝，进而采用体外预应力加固法等方面补强措施，改善梁体的抗弯承载能力。
2.5锚喷混凝土加固法。锚喷混凝土加固法指的是先将锚杆锚入补强部位结构内，挂设补强钢筋网，再进行喷射一定厚度的混凝土，使其能够与原结构共同承受外力的组合结构。此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多。
2.6碳纤维布加固法。碳纤维是一种耐腐蚀、高强、质轻的新型材料，施工中使用粘贴碳纤维片材，以此来作为钢筋混凝土受弯构建的加固，在实际生产过程中得到了广泛的应用，但是构建在加固前已经存在初始内力，由于这个初始内力使混凝土内部产生了压应变和拉应变。当构建达到极限承载力时的混凝土压应变值达到极限压应变，这个过程即为加固到极限承载力的过程。初始应变值与构建破坏时碳纤维片材的应力值成反比，也就是说初始应变值较大时 碳纤维片材的应力值较小，这时强度高的特点就不能体现出来。具体施工时为使碳纤维片材具备初始拉引力，应在粘贴碳纤维片材（布）时首先施加预应力给碳纤维片材（布）。同时，在对混凝土构件进行加固时，将碳纤维布用粘接材料铺贴在混凝土构件的表面，一方面能防止构件的变形程度扩大，另一方面能使构件的承载能力得到改善。而碳纤维布可以根据结构外形的变化而灵活变化，易于施工，也可以避免使用难度系数过高的施工技术。通过这种方法，可以使得混凝土构建破坏时片材的应力值得到极大的提高，从而充分发挥作用
3.结束语
随着高速路网的快速发展，新桥的不断兴建，旧桥的利用价值也摆在了重要的位置。我们不仅要重视新的科学技术的自主研发，而且也要引进国外在旧桥加固方面的新型材料和设备，研究制定合理的加固方案，充分利用有限的建设资金，使我国的公路桥梁建设真正步入建养并重的可持续发展道路。
参考文献：
[1]<<路面施工新技术>>.主编：张京.长征出版社.
[2]<<公路桥涵施工技术规范>>。交通部，JTG/TF20-2011