聊城华鑫公路勘察设计有限责任公司 山东聊城 252000
摘要：近年来，中小桥桥梁常见病害及维修改造加固设计问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文对相关内容做了概述，分析了中小桥梁的常见病害，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面提出了中小桥梁维修改造加固设计对策，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：中小桥梁；病害；维修改造；加固设计
1前言
随着我国国民经济的不断进步，中小桥梁的建设得到了快速发展。桥梁建设工作是一项系统性工作，涉及多方面要素与环节。在桥梁实际应用过程中，要格外注重对其病害问题的应对。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2概述
随着国家经济的发展和国家对基础建设的投入，公路建设里程增多，桥梁数量发展迅速，部分桥梁不能适应现代化运输的发展，如果对有病害的桥梁都拆除重建，要损失大量的人力、财力，并且造成严重的社会影响[1]。在国外，桥梁病害的研究已经引起了普遍关注，即使世界上最发达的国家现在也竟想投入大量的人力和物力，从事病害技术研究，他们兴建新桥的同时，十分重视建成后桥梁的使用价值，许多发达国家更是建立了国际性的专门机构从事研究。20世纪70年代以来，我国在旧桥加固改造技术方面开展了大量的研究工作，对公路桥梁的病害进行了调查和分析，并提出了加固处治方法，得出了双曲拱桥、圬工拱桥及钢筋混凝土结构的T梁、空心板等桥梁病害率比较高，分别从设计、施工以及后期管养等方面对病害原因进行了分析，得出后期管养不得当是桥梁病害产生的主要原因。
3中小桥梁的常见病害
1、单板受力
单板受力是指重车通过桥梁时与桥面的作用面积狭窄，造成受力单板与其它单板形成较大受力差，重车作用力不能得到有效分担而造成单板受损的情况。单板受力是一种极为不利的受力状态，它破坏了桥梁的整体结构作用，降低了桥梁的载重能力和耐久性，给车辆通行带来了严重的安全隐患。而中小桥梁公路受技术及经济条件限制，梁板间多采用铰接形式，荷载设计较为简化，单板受力的问题普遍存在。
2、钢筋锈蚀
钢筋锈蚀是一种电化学反应。钢筋表面有一层重要的保护膜，叫氧化膜，这层致密的保护膜可防止钢筋受到锈蚀。但氧化膜在酸性环境中容易遭到破坏（混凝土碳化和大气污染等都可形成酸性环境），直接导致了锈蚀的发生。钢筋锈蚀会导致体积膨胀，造成对周围混凝土的挤压、开裂、剥落，最终结果是桥梁承载力下降。
3、支座破坏
由于设计不合理、支座安装不平整、施工质量差等原因，中小桥梁还容易出现支座破坏的问题。因受力比较简单，支座破坏在正交桥梁中不易产生，但在斜弯桥梁中，受超高以及组合坡的影响，支座的标高呈阶梯状分布，施工中标高极难做到准确布置而出现一个或少量支座超载或脱空的现象。这种单个支座超载或脱空的现象，都可能使局部受重超过设计的控制值，影响桥梁的抗震性能，导致桥梁变形。
4、桥面铺装的病害
空心板桥面铺装必须做好铺装层与桥面之间的结合，但在实际操作中，施工队伍技术不足，出现了桥面钢筋网布置不符合设计、铺装层厚薄不均等问题，使铺装层与桥面混凝土结合性差，无法形成一体。而这些问题使中小桥梁桥面在混凝土收缩及温度变化的影响下极易出现龟裂、甚至是大裂缝的现象。
5、冻融病害
冻融现象也是造成桥梁病害，影响桥梁结构承载能力和寿命的主要原因之一。北方地区受天气影响极易产生冻融现象，长期反复作用易造成结构产生裂缝。有些桥梁进行了加固处理，新浇混凝土和后补混凝土结合不好，易产生裂缝。而冻融作用又加剧了这种作用。冻融病害主要由以下几方面引起：一是自然因素的影响；二是桥梁本身混凝土的施工质量不高，排水设施存在缺陷；三是后期养护薄弱。
4中小桥梁结构加固原则
1、总体效应原则
虽然在结构加固中，实施对象仅仅是桥梁的危险构件，但还应当考虑到加固之后整体结构体系会发生何等改变。所以，在设计桥梁结构加固方案时，应对桥梁的总体进行综合分析，以保证桥梁结构的整体性能不被破坏。
2、调查研究原则
在确定桥梁结构加固设计方案之前，应该对已有结构进行全面检查和可靠性分析，在掌握已有结构的性能、构造以及缺陷等资料的同时，对结构的受力情况与持力水平进行分析，为以后确定加固设计方案奠定基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、设计方案的优化原则
在确定加固方案之前，对加固方案的选择并不是唯一的，到底选择哪一种方案，要通过优化原则来加以断定。这其中应该尽量满足工程的综合经济指标，考虑加固施工的特点和加固技术的水平，在加固方案的设计和施工组织上采取恰当的手段，减少对外界环境和局部构件的影响，尽可能地缩短工期。
4、最大化利用的原则
原道路桥梁结构经过加固后，往往还具备一定的承载能力。所以，在加固时应尽可能地降低对原桥梁结构的损坏，以保证原有结构的使用性能不被破坏；对于那些已有的结构或构件，在经过结构检测与可靠性鉴定的分析之后，在对其结构构造与承载性能有了全面了解的基础上，应该尽量地保留并使用。
5中小桥梁常见病害的处理方法
1、单板受力问题的解决
出现单板受力问题主要是在设计阶段，因此要解决这个问题需从根本着手，避免在问题出现之后再发“马后炮”，其时晚矣。在设计阶段，要利用梁板间铰缝受力的特性,充分计算其受力能力，针对性地采取设置拉接钢筋或其他措施，将病害消灭于萌芽状态。当然，在施工阶段要加强施工质量控制，对容易出现病害的部位，必须严格施工要求，防止失误与错误。在正式投入运营之后则要做好对超载车辆的控制。
2、钢筋锈蚀问题的解决
钢筋锈蚀问题极难避免，要解决钢筋锈蚀问题，需对桥梁进行及时维修，维持桥梁的正常运营。对锈蚀区域的修复工作，需分三步走。一要清除锈蚀区域的混凝土，二要对钢筋进行喷砂法处理或用超高压水枪进行喷射除锈，三是浇注高强混凝土。如果钢筋锈蚀严重，则需要经过验算之后在修复部位增加钢筋数量，确保钢筋含筋率。
3、支座破坏问题的解决
支座超高或支座脱空容易导致桥梁受力不均衡，造成桥面出现裂纹、桥身变形损坏、抗震能力低下等“并发症”，如果能有效解决这个问题，将使中小桥梁的美观性和实用性大大提升。承包单位在进行施工设计时，要充分考虑当地的经济发展状况、车流量以及地震情况，并结合桥梁的结构类型，选择最佳的支座。而施工队伍则最好采用整体现浇板的方式，如若不能，则必须做好标高控制，注重安装标高时的测量、观察工作，如果有脱空情况，要用薄钢板或其它硬质材料进行垫塞。
4、桥面铺装的病害的处理方法
要处理桥面铺装的病害，在施工前，要对梁板顶部进行彻底清理；在施工时，则可在浇注混凝土前先将桥面钢筋网牢固地支好，避免浇筑桥面混凝土时钢筋网过分紧贴桥面，致使桥面的混凝土变成素混凝土的情况出现。此外，可以查阅《混凝土工程施工技术指南》和《混凝土工程施工质量验收标准》的相关指导，采用添加纤维物质等方法，制作特殊混凝土，使混凝土具备一定的抗裂性能，进一步解决桥面铺装层开裂、松散的问题。
5、伸缩缝损坏问题的解决目前，钢纤维混凝土粗骨料细，含砂量大，纤维的分布比较乱，所以宜采用真空吸水工艺进行钢纤维混凝土路面的施工，还要用机械将钢纤维混凝土抹平，避免钢纤维的外露。对于拆模后钢纤维外露或者漏振的情况应及时处理。
钢纤维混凝土的浇筑方法必须保证钢纤维分布的均匀性和结构的连续性，在一个规定连续浇筑的区域内，浇筑施工过程不得中断。拌合料从搅拌机卸出到浇筑完毕所需时间控制在30min。
结语
通过对于道路桥梁的施工材料进行研究，以钢纤维与混凝土结合的技术成为一种新的搅拌型的施工材料，这不仅能够保障道路桥梁的施工环节中实现技术方面的变革，同时也是道路桥梁建造过程中技术的又一次革命，对于城市的发展建设具有重要意义。
通过道路桥梁施工中应用钢纤维混凝土结构，不仅能够提高道路桥梁的质量，同时能够保障交通运输行业以及人民生命财产安全，保障道路桥梁的安全性能，促进建筑行业的全面发展。
参考文献：
[1]杨大为.现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J].科技致富向导，2011（23）.
[2]罗文鹏.路桥建设施工中的钢纤维混凝土的应用分析[J].大科技•科技天地，2010（9）.
[3]李红旗.道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨[J].中国新技术新产品，2011（16）.
[4]李永德.桥梁施工技术及需注意的问题探讨[J].中国科技博览，2009，（11）.
[5]范小春.层布式钢纤维混凝土基木性能与应用研究[J].武汉理工大学学报，2007，15（32）：78-79.
[6]范小春.层布式钢纤维混凝土基木性能与应用研究[J].武汉理工大学学报，2007，15（32）：78-79.
[7]CECS38：92.钢纤维混凝土结构设计与施工规程[S].
论文作者:钱燕
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/23
标签：桥梁论文; 病害论文; 混凝土论文; 桥面论文; 钢筋论文; 支座论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第31期论文;