孫欽剛

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

近年來，我國交通行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢，眾多施工項目如雨后春筍般涌現(xiàn)，規(guī)模逐漸擴大。在這些項目中，混凝土梁橋結(jié)構(gòu)成為重點建設(shè)對象，承擔著滿足人們出行需求和推動社會經(jīng)濟發(fā)展的重要職責。然而，由于建設(shè)過程中存在的技術(shù)缺陷和客觀因素的影響，梁橋結(jié)構(gòu)周邊存在多種病害，且運維成本相對較高。因此，公路相關(guān)人員需要深入了解公路混凝土梁橋可能出現(xiàn)的病害類型，并結(jié)合這些病害的原因制訂相應的解決方案，以確保梁橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，同時能夠滿足未來不斷變化的市場和社會發(fā)展的需求。

1 公路混凝土梁橋加固的重要性

隨著時間的推移，公路上的混凝土梁橋由于長時間承受車輛碾壓和不受遮擋的自然環(huán)境，其結(jié)構(gòu)會逐漸老化和磨損，最終導致病害出現(xiàn)。尤其在當前社會經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，公路混凝土梁橋上行駛的大型車輛數(shù)量增加，再加上運維管理體制的不完善，病害已經(jīng)成為常態(tài)。然而，如果相關(guān)人員繼續(xù)忽視對梁橋的管護，可能導致更為嚴重的事故。

為應對這一問題，相關(guān)人員已開始針對不同類型的病害制訂加固方案，并逐步將其落實和普及。這些努力已取得顯著效果。隨著員工和公眾對此問題認識的糾正，公路混凝土梁橋加固技術(shù)的重要性逐漸被廣泛認知。

1.1 提升經(jīng)濟效益

對公路混凝土梁橋進行適當加固處理可以延長梁橋使用年限，減少運維成本。在未來面臨多變的社會環(huán)境時，具有相對穩(wěn)固的硬件設(shè)施可以為其結(jié)構(gòu)提供緩沖，從而避免不必要的損失。

1.2 滿足多樣化需求

目前，公路混凝土梁橋已成為城市發(fā)展不可或缺的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，對其需求變得更加多樣化。除了必要的安全性，還需要考慮外觀藝術(shù)等附加功能?？茖W有效地應用加固技術(shù)可以根據(jù)公眾需求進行調(diào)整，同時防止內(nèi)外部結(jié)構(gòu)病害的發(fā)生，以防止在結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中出現(xiàn)坍塌、裂縫等問題。

1.3 控制成本

傳統(tǒng)的公路混凝土梁橋加固技術(shù)通常需要使用多種材料進行直接修復，成本較高，且容易造成資源浪費。然而，只要工作人員結(jié)合梁橋結(jié)構(gòu)特點，建立相應的加固技術(shù)體系，無論是材料、設(shè)備選擇還是后續(xù)資源分配，都能夠有章可循，從而迅速降低成本并減少對原結(jié)構(gòu)的損害。

2 公路混凝土梁橋的常見病害

2.1 耐久性病害

這類問題是梁橋結(jié)構(gòu)普遍存在的共性問題。由于梁橋長期處于露天環(huán)境中，現(xiàn)有的建筑材料在風雨的侵蝕下逐漸出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷，導致內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到影響，逐漸失去應有的支撐能力。實際上，這種損傷可分為內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)兩種表現(xiàn)形式。

2.1.1 外在耐久性不足問題

為了確保公路梁橋結(jié)構(gòu)能夠具備所需的支撐能力，需要考慮力學框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其中大量采用三角形結(jié)構(gòu)以增強其強度。然而，受到外部環(huán)境侵蝕和偶發(fā)的安全事故影響，現(xiàn)有的梁橋主體結(jié)構(gòu)容易受損。如果相關(guān)人員未及時進行修復，支撐結(jié)構(gòu)的性能將下降，特別是連接部位容易滋生病害，進而導致承載重心偏移，逐漸損壞整個梁橋結(jié)構(gòu)，從而帶來昂貴的維修成本。此外，少數(shù)情況下，部分施工團隊在建設(shè)過程中未達到標準質(zhì)量，尤其是在建成時間較長的梁橋上更為常見。由于我國經(jīng)濟發(fā)展初期，許多相關(guān)技術(shù)體系尚不成熟，整體結(jié)構(gòu)存在安全隱患。隨著長時間的使用，逐漸失去平衡的分階段穩(wěn)定結(jié)構(gòu)會導致局部損傷，進而引發(fā)一系列病害，使整體耐久性降低[1]。

2.1.2 內(nèi)在耐久性不足問題

這類問題是在建筑施工體系不斷優(yōu)化的背景下得以被熟知，其主要原因是在使用過程中，梁橋主體結(jié)構(gòu)長時間受到外部環(huán)境的影響，導致內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，從而使支撐點失效，內(nèi)部應力瞬間增加，周圍支撐點所受外力也會相應變化，逐漸降低梁橋的耐久性。此外，公路混凝土梁橋結(jié)構(gòu)經(jīng)過長時間的露天工作，受到雨水、氧氣、光照等自然環(huán)境因素的影響，外部表面會逐漸老化和腐蝕。一旦防護層消失，多種外部因素會影響梁橋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導致碳化現(xiàn)象發(fā)生，并引起金屬材料的氧化還原反應，從而明顯降低梁橋的支護能力和耐久性。

2.2 承載類病害

公路混凝土梁橋的承載能力是驗證其實用性的重要指標，同時也是現(xiàn)場最容易變化的參數(shù)之一。其數(shù)值不僅受主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響，還受周邊環(huán)境因素的影響。

2.2.1 沉降病害

為了保障公路混凝土梁橋的穩(wěn)定運行和達到預期的使用年限，目前采取了限制上橋車輛荷載的措施，不僅是為了減少物理摩擦損傷，還是為了避免沉降等病的發(fā)生。然而，在傳統(tǒng)施工體系中，許多施工人員往往忽視周圍環(huán)境的監(jiān)測和管理，導致獲取的數(shù)據(jù)不夠客觀，尤其是在現(xiàn)場氣候多樣的情況下。因此，即使梁橋結(jié)構(gòu)在建造時保持穩(wěn)定，但由于外部環(huán)境的變化，如土壤含水量增加等因素，可能導致路面沉降，進而影響梁橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這類病害出現(xiàn)的概率較低，但也不可忽視。

2.2.2 結(jié)構(gòu)病害

這類問題通常出現(xiàn)在梁橋建設(shè)初期。一般情況下，在梁橋的建設(shè)過程中，現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)考慮了周邊環(huán)境的影響，并根據(jù)車流量特點選擇合適的材料和搭建方式。然而，在一些地區(qū)的梁橋結(jié)構(gòu)是在經(jīng)濟發(fā)展初期建造的，因此施工技術(shù)相對不足。在面對多變的現(xiàn)場環(huán)境時，往往無法詳細收集其參數(shù)，只能依靠以往的施工經(jīng)驗，并通過加固技術(shù)逐步提升其承載能力。然而，這種方法可能導致不適配性，導致梁橋結(jié)構(gòu)的強度不均衡。一旦局部出現(xiàn)損傷，這些弱點可能成為破壞的起點，導致整個梁橋的結(jié)構(gòu)強度下降[3]。

2.3 裂縫類病害

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題在梁橋建設(shè)中是一個復雜的難題，因為其種類繁多、誘發(fā)原因復雜，已成為梁橋結(jié)構(gòu)建設(shè)中的主要管控難點。裂縫問題的形成主要有多個原因，包括建設(shè)過程中的失誤、車輛碾壓以及環(huán)境因素等，因此對其進行有效管理具有較大挑戰(zhàn)。據(jù)了解，裂縫問題也是公路混凝土梁橋中最常見的病害之一，其危害程度并不是固定不變的，即存在一定的變化性。

2.3.1 結(jié)構(gòu)裂縫

結(jié)構(gòu)裂縫的主要形成原因是受力不均勻和承載力不足。在混凝土梁橋的前期建設(shè)階段，工作人員在設(shè)計過程中未能準確確定荷載標準，導致后續(xù)大型車輛行駛時與路面摩擦產(chǎn)生形變，并引發(fā)異常的內(nèi)部應力，最終導致裂縫形成。此外，由于梁橋的建設(shè)時間較長，結(jié)構(gòu)會有一定老化，原本設(shè)計的承載能力也會發(fā)生變化，因此裂縫問題幾乎是不可避免的。另外，在公路混凝土梁橋的建設(shè)初期，出于經(jīng)濟考慮，施工團隊可能適度縮減截面尺寸，從而降低整體的安全性能，長時間使用后容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的問題。

2.3.2 構(gòu)造裂縫

構(gòu)造裂縫的主要形成原因可以歸結(jié)為外部環(huán)境的影響和主體結(jié)構(gòu)的性能因素，通常在建成時間較久的梁橋結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。首先，在梁橋的建設(shè)初期，由于技術(shù)體系不夠規(guī)范或使用的材料不夠適用，或者在混凝土澆筑完成后未進行規(guī)范的養(yǎng)護工作，導致內(nèi)部存在安全隱患。隨后，在使用過程中，持續(xù)受到外部力的碾壓，最終導致裂縫的形成。其次，混凝土梁橋在建成后，如果遭遇多變外部氣候和極端天氣等因素，會導致梁橋主體結(jié)構(gòu)受損，進而逐漸影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)。尤其是在溫差過大的情況下，內(nèi)部應力會發(fā)生變化，最終導致構(gòu)造裂縫的形成[4]。

綜上所述，裂縫問題具有極強的危害性。雖然初始階段的細小裂縫不會直接造成損傷，但它們可能成為問題的突破口，逐漸影響周圍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導致其老化。而一旦出現(xiàn)貫穿性裂縫，極易引發(fā)安全事故甚至梁橋倒塌的風險。因此，不論裂縫問題的嚴重程度如何，都需要及時進行加固處理，以防患于未然。

3 公路混凝土梁橋的加固技術(shù)分析

公路混凝土梁橋作為人們主要的交通通道，需要具備穩(wěn)定的整體質(zhì)量。然而，由于病害的形式多樣且易受多種因素的影響，所以加固技術(shù)必須足夠完善，并根據(jù)實際現(xiàn)場情況做出正確選擇，具體包括以下幾點：

3.1 外加預應力加固技術(shù)

外加預應力加固技術(shù)是一種施工難度適中的技術(shù)體系，主要用于解決混凝土梁橋結(jié)構(gòu)承載能力不足的問題。該技術(shù)的核心在于提升整體預應力，增加框架結(jié)構(gòu)的強度，并通過外部施加防護結(jié)構(gòu)來滿足多樣化需求，同時減少裂縫和承載相關(guān)病害再次發(fā)生的可能性。具體如下：

首先，工作人員需要對待處理的梁橋結(jié)構(gòu)進行調(diào)研，收集各項參數(shù)，并與生產(chǎn)廠商合作，制訂預應力筋的各項參數(shù)。預應力筋在運輸至現(xiàn)場安裝之前，需要管理者明確其規(guī)格對加固技術(shù)的影響，并建立完善的跟蹤管理機制，確保參數(shù)的準確性。在運輸過程中，也需要合理選擇車輛種類，以確?？臻g足夠，并減少鋼筋損壞的可能性[5]。

其次，施工人員需要了解公路混凝土梁橋病害的主要位置，并根據(jù)類型選擇合適的支撐鋼筋。在使用預應力筋之前，需要進行二次抽樣，確保其質(zhì)量穩(wěn)固。此外，在實際安裝過程中，需要確保位置準確、契合度高，并確保預應力筋本身具有一定的穩(wěn)定性，以確保短期內(nèi)不會氧化。

綜上所述，外加預應力加固技術(shù)作為一種外部施工方法，不需要占用過多施工空間，并且成本適中。因此，相關(guān)人員需要關(guān)注施工規(guī)范和預制件的標準，以確保最終的加固效果，避免對后續(xù)梁橋的正常使用產(chǎn)生影響。

3.2 置換混凝土加固技術(shù)

置換混凝土加固技術(shù)是當前興起的一種加固體系，具有較強的技術(shù)性和相對復雜的施工流程。它主要通過提升梁橋支護性能來實現(xiàn)加固目的。然而，考慮到技術(shù)特性，施工人員需要注意施工流程的實施情況，具體包括以下幾點：

首先，施工人員需要選擇適當?shù)幕炷敛牧稀Ｄ壳笆袌錾嫌懈鞣N類型的混凝土材料，它們具有不同的拌和比例，適用于不同的區(qū)域。對于梁橋項目而言，重點是提升結(jié)構(gòu)性能，因此材料質(zhì)量是管理人員的首要關(guān)注對象。相關(guān)人員需要積極了解市場上各種新型材料的特性，如果找不到合適的材料，可以自行購買原材料進行特殊拌和，但需要進行準確的參數(shù)計算，這也是置換混凝土加固中技術(shù)性最強的一部分。

其次，置換混凝土加固技術(shù)的合理應用可以提升公路混凝土梁橋柱和偏心受壓柱的強度，從而提高結(jié)構(gòu)性能。因此，在使用過程中，需要進行實時監(jiān)測以獲取相應數(shù)值的變化情況，只有達到標準值后才算完成加固。

最后，該技術(shù)體系涉及置換位置的切割，因此施工人員需要關(guān)注切割角度，盡量使其達到直角，并清理內(nèi)部，向其中噴射新型混凝土，以提升局部加固效果。在這個過程中，無論是制訂施工參數(shù)還是進行后續(xù)混凝土噴射，都需要具備足夠的準確性，部分相對復雜的參數(shù)需要進行綜合計算[6]。

綜上所述，置換混凝土加固技術(shù)具有參數(shù)眾多的特點，因此施工人員需要根據(jù)實際情況獲取相應的工作參數(shù)，在做好準備工作后開始施工，并加強混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護力度，以達到預期效果。

3.3 截面增加與植筋加固技術(shù)

該技術(shù)體系主要針對公路混凝土梁橋的裂縫問題。由于裂縫形式多樣，增加截面和植筋的對應形式相對復雜，施工人員需要結(jié)合實際需求，考慮安全隱患，并逐步制定施工方案，以達到理想效果。具體而言：

首先，施工人員需要明確截面增加和植筋加固技術(shù)主要是為了增強梁橋的剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能。具體的執(zhí)行手段包括增加構(gòu)件截面、增加配筋和提高配筋率，并在梁柱底面或側(cè)面增加主筋，以提升其有效高度和抗彎強度。因此，在進行施工時需要注意整體方案的完整性，并加強對預制件的監(jiān)督管控。

其次，根據(jù)技術(shù)要求，施工人員需要首先清理原有混凝土結(jié)構(gòu)，去除灰塵和雜質(zhì)，然后使用與原結(jié)構(gòu)材料一致的混合物進行植筋和噴涂，最后利用材料在病害位置完成修補。此外，為了確保施工效果，需要加強對材料的管理，并拓寬可選擇的材料范圍，以最終加固效果為唯一參考[7]。

綜上所述，截面增加和植筋加固技術(shù)作為應對裂縫問題的有效策略，其所涉及的技術(shù)體系也需要具備足夠的靈活性。因此，施工人員需要加強勘查和分析能力，并了解適配性的材料，以實際情況為基礎(chǔ)，逐漸實現(xiàn)預期目標。

4 結(jié)語

綜上所述，我國的公路混凝土梁橋在建設(shè)過程中存在諸多內(nèi)部隱患，主要受到自身結(jié)構(gòu)缺陷和鋼筋質(zhì)量等因素的影響。隨著車流量的增加，梁橋的病害問題逐漸顯現(xiàn)，甚至可能導致結(jié)構(gòu)倒塌等嚴重后果。因此，施工人員需要深入了解公路混凝土梁橋的病害類型，并結(jié)合現(xiàn)有的加固技術(shù)，形成相應的工作模式，以應對未來環(huán)境的多變性，并為行業(yè)發(fā)展和社會進步鋪平道路。