橋梁墩柱病害與常用加固方法

橋梁是交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，穩(wěn)固的橋梁結(jié)構(gòu)是通行安全的重要前提。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，交通壓力的不斷增大，病害橋梁的數(shù)量正呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。墩柱是橋梁的重要組成部分，承擔(dān)并傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載，在服役過(guò)程中易出現(xiàn)承載力不足、抗震性能下降等情況，需加固處理以保證橋梁安全。

導(dǎo)致橋梁病害產(chǎn)生的原因有很多，例如前期設(shè)計(jì)、施工的缺陷，橋梁服役年限的增加都會(huì)引起墩柱耐久性降低，而橋梁在后期使用過(guò)程中經(jīng)受頻繁的超載，也會(huì)引發(fā)墩柱病害。另一方面，在海洋、河流等水環(huán)境中，極易發(fā)生混凝土碳化與氯離子侵蝕，引起混凝土開(kāi)裂與剝落，削弱墩柱承載力與耐久性。我國(guó)有大量橋梁處于處于沿海地區(qū)，由復(fù)雜環(huán)境引起的墩柱病害比較具有普遍性。

橋梁服役中，突發(fā)性災(zāi)害也會(huì)引起墩柱病害。對(duì)于下部通航的橋梁來(lái)說(shuō)，船舶撞擊這種小概率事件會(huì)對(duì)墩柱造成較大的破壞。另外，火災(zāi)屬于發(fā)生較為頻繁的災(zāi)難，在橋梁中也偶有發(fā)生，火災(zāi)高溫會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致材料性能惡化，降低承載力與延性引發(fā)脆性破壞。

墩柱加固，可以采用增大截面加固法。增大截面加固法在原有橋梁墩柱基礎(chǔ)上，通過(guò)補(bǔ)加鋼筋以及澆筑混凝土的形式增大混凝土截面面積，以起到加固的作用。增大截面加固法能夠同時(shí)提高墩柱剛度以及抗壓、抗彎承載力等，具有較高的可靠性。

采用增大截面加固法加固墩柱時(shí)，需注意剔除墩柱有缺陷處舊混凝土，同時(shí)為保證新舊混凝土界面間的粘結(jié)良好，必須對(duì)基材原有混凝土進(jìn)行鑿毛處理，必要時(shí)還應(yīng)采用界面劑等措施保證混凝土的整體性。另外，新舊鋼筋間的連接也尤為重要，需通過(guò)在墩柱中植筋進(jìn)行連接。增大截面加固法存在妨礙交通，通行空間減小且墩柱自重增大的缺點(diǎn)，在運(yùn)用時(shí)應(yīng)妥善安排。

另一方面，墩柱仍可采用碳纖維布進(jìn)行加固。墩柱中可采用纏繞碳纖維布的方式進(jìn)行加固，碳纖維布的高強(qiáng)度能有效對(duì)墩柱起到約束，在縱向力的作用下，墩柱混凝土?xí)幱谌蚴軌籂顟B(tài)，能夠大幅度的提高墩柱抗壓承載力，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)延性，對(duì)墩柱的抗震性能也能起到有效的提升。

碳纖維布加固墩柱，施工方便且強(qiáng)度高，對(duì)墩柱自重以及車(chē)輛通行影響較小，且當(dāng)配套浸漬膠滿足安全性鑒定時(shí)，在復(fù)雜環(huán)境中也能長(zhǎng)期起到加固效果。但碳纖維布對(duì)剛度提升較為有限，不宜直接用于開(kāi)裂墩柱的加固，且對(duì)施工環(huán)境要求較為嚴(yán)格，部分環(huán)境中需要采用特殊環(huán)境結(jié)構(gòu)膠才能保證膠體正常固化。

橋梁墩柱的安全，與橋梁行駛安全有直接的關(guān)聯(lián)，墩柱加固，也是橋梁養(yǎng)護(hù)中重要的環(huán)節(jié)。橋梁墩柱加固，根據(jù)具體的適用對(duì)象，存在不同的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的加固方法。

墩柱加固方案