叶美玉
佛山市顺德建筑设计院股份有限公司，528300
摘要：当前城市化建设日益加快，道路车辆数量不断增加，超载情况时有发生，使交通基础设施面临着极大挑战。对此，本文针对桥梁病害的主要类型进行分析，如桥面裂缝、钢筋锈蚀、桥梁基础沉降等，并结合实际案例，阐述该项目中桥梁主要病害与加固措施，总结加固设计要点。力求通过本文研究，使市政桥梁病害得到有效修补和加固，为相似工程建设提供借鉴意义。
关键词：市政桥梁；质量病害；加固设计
引言：在市政桥梁建设中，经常因桥梁质量问题对后期使用安全。质量问题的成因众多，为提高桥梁质量，应采取针对性措施进行规避。对此，可对桥梁病害原因进行深入分析，加强桥梁设计质量控制，在设计阶段对桥梁结构进行放大和加固，消除质量隐患，使桥梁应用更加安全可靠，促进国内路桥交通的畅通性。
1桥梁病害的主要类型
1.1桥面裂缝
在桥梁建设施工中，桥面开裂情况十分普遍。桥面开裂属于功能性病害的一种，通常因桥面混凝土裂缝、沥青结构裂缝所致，影响桥梁的正常使用，对行车安全构成严重威胁。该问题的成因在于设计与施工中忽视路面伸缩，未能正确设置伸缩缝，在工程正式投入使用后，在车辆外力与外界环境影响下，逐渐致使桥面开裂情况发生。桥梁裂缝问题应得到高度重视，避免裂缝贯通，对桥梁结构安全稳定造成较大威胁，并且要加强日常维护和检查，使桥梁质量得到切实保障。
1.2钢筋锈蚀
此种病害多发于钢混桥梁中，较为常见的是桥梁内部结构钢筋生锈，对其受力情况产生严重影响，进而影响整体桥梁受力。究其原因，主要因施工作业未能严格按照规定要求进行钢筋除锈。在施工完毕后，没有立即振捣混凝土，密实度不足，空气渗入其中导致内部结构氧化，对钢筋性能产生不良影响，使桥梁结构的整体承载力较低，进而影响市政桥梁应用安全。
1.3桥梁基础沉降
在市政工程应用中，桥梁基础不均匀沉降问题也较为多发。究其原因，主要是设计与施工未能严格按照地基承载力要求所致，或者基础加固处理不到位，导致桥梁结构在荷载影响下造成不均匀沉降，梁体结构开裂等，甚至导致整个桥梁坍塌。对此，在设计阶段应加强此类问题的分析，并加强基础阶段的加固设计，确保梁基础承载力要求相符合，促进桥梁结构安全性提升[1]。
2桥梁加固设计的有效措施
2.1工程概述
某市政桥梁为左右框架，左侧为T型梁，右侧为中空板。通过现场勘测可知，腿的位置存在病害，主要表现为腿部加班多处受损；人行道与栏杆受损；钢筋受到严重腐蚀；左侧腿的第一个孔中纵向与微弯板纵向接缝。全部微通风孔板均带有水平和垂直裂缝；微型通风孔板中许多关键肋骨暴露出来，且腐蚀严；机台位置的伸缩缝被遮挡，左侧排水堵塞，腿部位置积水严重，对桥梁质量与安全产生极大不良影响。
2.2加固方法
在该项目施工改造中，加固设计方法如下。
首先，更换支座。为了减少支架搭配与更换的投入费用，缩短施工时间，获取更多工程效益。可将千斤顶设置在主梁上，根据杠杆原理将主梁单边起吊替换支架。该桥梁共有3跨、6条单边，从1到6分别排列。在建造过程中，也按照上述顺序将单边吊起。因各边与6片梁相关，可同时起吊，具体措施如下：一是采用钢件对6片梁进行整体吊装；二是在每个边梁上均放置一个千斤顶；三是根据杠杆原理，由2人同时操作两个千斤顶，使6片梁整体吊装起来，为橡胶支架拆卸提供便利。
其次是加固桥梁基础。创建一个钻机施工平台，台面为轻钢托架，设置在桥墩上；利用地质钻机进行钻孔作业，防冲桩直径仅为50cm，可采用地质钻机打孔作业，为施工提供更多便利；在打孔完毕后，下设钢筋笼，并在水下灌注成桩；在防冲桩与墩台间抛填块石，直至将上游与两侧的地基覆盖上；块石利用帷幕压浆止水工艺，可使桥墩基础结构更加稳固可靠[2]。
最后是桥墩加固优化。在正式改造前，桥墩利用柔性排桩模式，针对桥墩承载力与桩顶位移计算可知，当前桥墩基本与改造后需求相符，但因桩顶横向位移值较大，为满足荷载等级需求，应对桩柱进行加固设计，使承载力、稳定性得到全面提升。在墩柱的垂直方向粘贴钢板，分别在与盖梁地面相距6m与3m之处设置预应力连梁，使桩柱整体受力情况得到稳定；在连梁周围应采取通长布设模式，允许连梁间安装钢板接头。通过计算分析可知，优化后的墩台抗推刚度与以往相比有明显的提升，桩顶位移程度有效降低。利用钢板对桩柱进行加固处理，可使桩柱的纵向抗弯性能得到显著提升，在优化创新后墩台整体受力更强，更为稳定可靠，在保障桥梁使用安全的同时，还节约了大量成本投入。
2.3设计要点
一是坚持加固设计原则。首先，对桥梁现场实际情况进行全面掌握，合理编制加固方案，准确计算桥梁承载力，使加固方案更加科学可行，切实了解桥梁结构与运行状态；尽量提高原本结构利用率，使检测构件更加准确高效，达到桥梁加固目标；其次，对设计方案进行调整，对比分析各类设计方案后，选出性价比最高的方案，在此期间，应对成本投入、技术水平等因素综合考虑，尽量在规定期间内完成加固设计目标，促进施工质量提升；最后，还应注重桥梁局部设计对整体结构的影响，在加固期间细化整体结构，在加固完毕后便可使整个桥梁结构更加稳固可靠。
二是明确加固设计流程。在桥梁病害分析后，对病害位置与受损程度进行确定，再根据检测报告与图纸，对病害情况进行多次检验；其次，经过现场勘查后，制定相应的施工方案，对桥梁结构尺寸进行核对，针对病害之处进行有效处理；最后贯彻落实维护管理工作，定期派遣技术人员进行检查和维护，及时发现和修复质量病害，延长桥梁使用寿命[3]。
三是优化加固设计措施。针对该桥梁中存在的质量病害，应实施科学有效的加固设计，具体如下：预应力加固，在对原有构件进行优化改造之外，还应采用型钢支撑杆进行加固。技术机制为：通过施加预应力使体外预应力构件受力，原本结构的受力状态发生变化，降低应力水平，减少应力应变滞后的情况，使抗裂度得以改善，促进承载力提升。对此，可采用体外预应力技术对该桥梁进行加固，提高桥梁结构稳定性；局部修复加固，此种修复方式适用于日常养护加固，针对桥面轻微破损之处进行修补，利用工具将路面或桥面上散落的混凝土层去除，再利用相同型号的水泥材料进行修补即可；如若桥面受损较为严重，可利用托送结构清除松动的混凝土层，直至露出钢筋，再用相同型号水泥进行修补即可。粘贴纤维复合材料加固，当前交通流量不断增加，超载情况时有发生，对桥梁承载力带来严峻考验。对此，可在主要受力点、各节点与薄弱位置粘贴纤维复合材料进行补强加固，便可使桥体的稳定性与承载力得到全面提升。与以往加固方式相比，碳纤维在抗腐蚀、强度、抗冲击、耐久性等方面优势明显，将其应用到桥梁加固工程中无需大型机械支持、成本较低、施工便利、工期较短，可取得理想的加固补强效果。
结论：综上所述，为促进我国市政桥梁建设工程高效开展，市政路桥系统得以完善，应从设计与施工两方面着手，对桥梁常见病害的类型与成因进行分析，并提出针对性的解决措施。针对结构性、功能性的病害应采取有效的加固设计措施，通过现场勘查确定主要病害位置与受损程度，并采取行之有效的加固设计方法，如预应力加固、局部修复加固、粘贴纤维复合材料加固等，在解决质量问题的同时节约更多成本投入，使市政桥梁结构更加稳定可靠。
参考文献：
[1]黄式民.道路桥梁常见病害分析及维修加固技术研究[J].建筑工程技术与设计,2020,000(027):677-677.
[2]吕桂英.混凝土桥梁病害分析与加固[J].中国高新技术企业,2019(03):12-14.
[3]洪彭文.关于市政路桥加固改造设计要点的探讨[J].引文版:工程技术,2019,000(006):P.120-120.