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道路桥梁常见结构病害及加固技术研究

文档作者：周恩海文档来源：广州市穗高工程监理有限公司		更新日期： 2026年04月03日	点击数：
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2021 年第 17 期 工程管理 197
道路桥梁常见结构病害及加固技术研究
周恩海
广州市穗高工程监理有限公司，广东 广州 510000
摘　要：道路桥梁在建设和使用过程中受到各种因素的影响，往往会产生一系列病害，如桥面裂缝、梁板裂缝、腐蚀露
筋、基础下沉等，这些病害严重时甚至会导致桥梁坍塌，给人们的安全出行构成威胁，因此研究道路桥梁的病害形式及
加固方式是十分必要的。对此，文章对道路桥梁的常见病害进行了分析，并提出了现阶段道路桥梁工程中常用的加固措施，
供相关工作人员参考。
关键词：公路桥梁；结构病害；加固技术
中图分类号：U445.7 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）17-0197-02
随着道路交通量的逐渐增多，人们对道路桥梁的建设
和维修加固保养技术都提出了更高的要求，为了延长道路
桥梁的使用年限，减少经济损失，道路桥梁的加固技术逐
渐得到重视，应用加固技术对桥梁的常见结构病害进行处
理，不仅能够在一定程度上提高结构的强度和稳定性，还
能延长桥梁的寿命，增强桥梁的各部分使用性能，提高桥
梁的质量。因此，在新的交通形势及交通背景下，对道路
桥梁进行适时的维修加固和保养是十分必要的。
1 道路桥梁常见病害形式
一旦道路桥梁出现结构病害，对桥梁的强度和稳定性
都会产生较大的影响，如果病害得不到及时有效的处理，
便会逐渐演变成结构的破裂，最终导致桥梁被破坏。其中，
常见的道路桥梁结构病害主要有桥梁裂缝、混凝土碳化、
钢筋锈蚀外露、地基不均匀沉降等。
1.1 桥梁裂缝
道路桥梁的裂缝主要有两种，一种是桥面铺装的开裂，
另一种是主梁板的开裂。
桥面铺装的裂缝主要分为纵向裂缝和横向裂缝。裂缝
产生的原因有三种：（1）桥面铺装层属于桥梁结构的最外
层，长期暴露在外界环境中，受温度和天气的影响比较大，
极易产生结构的热胀冷缩，进而导致铺装层产生不同程度
的裂缝；（2）随着交通量的不断增大，在车辆荷载的重复
作用下，桥面铺装层负荷增大，加上超载车辆的不断作用，
最终导致桥面产生横向裂缝和纵向裂缝；（3）施工质量对
桥梁的影响也是较大的，在桥梁施工时，如果桥面铺装层
混凝土的质量不合格或者施工时没有严格按照材料配比配
制混凝土，这些都会导致桥梁在使用过程中产生裂缝，严
重时还会出现较大的路面开裂，影响桥梁的正常使用[1]。
主梁板的开裂也是桥梁结构病害中的常见类型，其中
底板的开裂尤为明显。在主梁中，主要是钢筋和混凝土的
共同作用来承受一系列压力荷载，钢筋是韧性材料，而混
凝土属于脆硬材料，两者在共同作用时，往往会由于力的
分配不平衡而使得混凝土产生裂缝。另外，受温度的影响，
也会导致混凝土在热胀冷缩的情况下产生裂缝。
1.2 混凝土碳化及钢筋的外露锈蚀
混凝土结构的碳化是指空气中的二氧化碳进入混凝土
后，与混凝土中的某些碱性物质发生反应，进而导致混凝
土结构的分离，产生破坏。混凝土保护层的设置不合理及
施工质量的不合格也会导致钢筋的外露锈蚀，进而加快混
凝土结构的开裂[2]。混凝土的碳化问题及钢筋的腐蚀外露
问题均会影响桥梁质量，且处理难度大，给桥梁的安全和
稳定带来严重威胁。
1.3 基础沉降问题
桥梁基础不均匀沉降问题属于桥梁结构病害中较为严
重的一种，桥梁结构出现较大的不均匀沉降会导致桥面凹
陷，严重时会导致桥梁崩塌。桥梁产生不均匀沉降的原因
较多，其中最主要的是设计和施工的问题，如果在设计时
设计结构不合理，或者没有根据当地的地质水土条件来设
计桥梁基础，均会导致桥梁基础在后期使用过程中出现不
均匀沉降。另外，施工不当也会导致基础产生不均匀沉降。
基础不均匀沉降会给桥梁带来巨大的危害，设计者和施工
者应引起重视，一旦发生沉降，应立即采取相应的加固措施，
避免发生安全事故。
2 道路桥梁加固技术
2.1 桥梁裂缝加固技术
桥梁裂缝的种类不同，其加固技术也不同，对于桥面
层的裂缝，一般情况下，会重新更换桥面铺装层，如果交
通量较以前有所增加，可以适当增加铺装层厚度，并采用
双层钢筋进行处理。对于混凝土路面，如果裂缝不严重，
需先将混凝土接缝处表面的杂质处理干净，清理表面比较
松散的混凝土，再重新浇筑成型，严格控制超高，保证浇
筑前后的平整度。对于沥青路面，可以采用相同的方式进
行修补或者重新铺筑，但要根据桥面的损坏情况确定具体
的维修加固措施[3]。
对于主梁板的裂缝，一般采用修补的方式进行加固
保养；对于有钢筋外露的情况，要先对外露钢筋进行除锈
198 工程技术研究 2021 年第 17 期
处理，再进行修复；对于普通的细小裂缝，可以采用涂料
进行封闭修补；对于由承载力不足而引起的裂缝，要采取
具体的措施进行加固，增大结构的承载力，避免裂缝的进
一步扩大，如可以增设钢板，增大截面面积，在支点处增
设支架等。
2.2 植筋加固技术
桥梁结构容易出现混凝土碳化及钢筋外露锈蚀的情况，
大多是由于桥梁使用时间过长，混凝土发生老化。为了加
固钢筋，增强各部分之间的连接，提高结构的承载能力，
可以采用植筋的方式进行加固，特别对于空心板结构，铰
缝极易脱落，重新浇筑铰缝及桥面铺装后，为了加强铺装
和梁板之间的粘接，往往采用植入钢筋的方式加强连接，
提高桥梁结构的稳定性。植筋时首先要进行钻孔，钻孔孔
径要比植入钢筋孔径大2mm，注意不要破坏原有的钢筋结构，
钻孔后及时进行清理灌胶处理，然后植入钢筋，等待胶凝
固成形。
2.3 预应力加固技术
预应力加固技术的原理是为了抵消受拉区应力，减小
梁的挠度，提高结构的承载能力。预应力加固技术是现阶
段桥梁加固的一项重要技术，其采用的方法主要有体外预
应力钢绞线加固和张拉碳纤维板，钢绞线加固法是指在桥
梁板受拉一侧沿梁板设置绑扎钢绞线，并隔一定距离设置
定位箍圈，通过张拉来实现减小梁挠度的效果，进而增强
结构的稳定性[4]。张拉碳纤维板的施工工艺比较成熟，首
先植入高强度螺栓，固定住端头的张拉构件，然后在梁板
和碳纤维板上涂抹黏结剂，粘接张贴碳纤维板，安装完成后，
待碳纤维板达到指定强度以后开始张拉，并及时检测梁板
挠度，控制张拉应力。
2.4 其他加固技术
对于桥梁基础的不均匀沉降，如果沉降量较小，可以
采用压实换填的方式，改变地基的土层土质，提高承载能
力。桥梁端头伸缩缝出现损坏，要及时清理伸缩缝中的垃
圾杂质，如果破坏轻微，可以进行简单的修补处理；如果
破坏严重，要及时更换，保证桥梁的正常使用功能，减少
跳车现象的发生。针对混凝土的碳化问题，如果情况轻微，
可以采用环氧材料进行修补处理；如果碳化严重，要及时
清理表面碳化部分，采用环氧砂浆进行处理，并在表面涂
抹环氧基液防止碳化。
3 案例分析
以某道路K411+752.7 处桥梁为例，该桥跨俎店渠，河
渠在此处呈东西走向，桥梁长度为56m，交角为75°。桥
面组成为行车道（2×11.0）m+ 中央分隔带1.0m+ 两侧防撞
护栏（2×0.5）m，上部为钢筋混凝土空心板或预应力混凝
土空心板，下部为桩柱式桥墩、重力式桥台，该桥修建于
1999 年，2011 年两侧加宽，2018 年桥梁定期检查全桥评定
等级为二类桥。全桥20% 的板底1/4 ～ 3/4 跨范围存在多
条横向裂缝，宽度为0.05 ～ 0.10mm，间距为10 ～ 40cm，
多块板底有混凝土破损、露筋；20% 铰缝处板底勾缝间断脱
落；桥面铺装在墩顶处均存在横向通长裂缝，超车道、行
车道处有较深车辙；伸缩缝被垃圾堵塞，多处混凝土破损、
橡胶条局部破损；防撞护栏混凝土高度为90cm，护栏上无
钢管扶手；桥台台帽有3 处竖向裂缝，无继续发展迹象。
桥梁部分病害如图1 所示。
图1 桥梁病害典型图
针对该桥梁的病害情况，其维修加固方案如下：凿除
原桥面现浇层，采用15cm 厚的双筋混凝土+5cm 厚的沥青
混凝土铺装，重做防撞护栏及伸缩缝；对于板底锈胀露筋
处，凿除劣化混凝土，对锈蚀钢筋进行除锈，采用丙乳砂
浆进行结构修复；对台帽处的裂缝进行改性环氧树胶灌缝
处理；勾缝脱落处重新做板底勾缝。
4 结束语
随着交通量的不断增加及桥梁使用率的不断提高，桥
梁产生了各种各样的病害，如果得不到及时有效的加固维
修处理，任由病害蔓延，后果不堪设想。为了保证人们的
出行安全，采取有效的措施，及时进行桥梁的维修加固保
养处理是十分重要的，要根据桥梁的不同病害形式采取相
应的加固措施，提高桥梁的承载能力，延长其使用年限。
此外，施工人员和设计人员在进行相关工作时也应该严格
遵守规范要求，提高桥梁的建设质量，为人们的生命安全
保驾护航。
参考文献：
[1] 尹成斐. 重载铁路小跨度桥梁病害综合整治加固技术研究
[J]. 铁道标准设计,2017,61(4):83-87.
[2] 刘宇飞, 王宏宇, 庞博, 等. 大准铁路桥梁病害调查及损伤影
响分析[J]. 铁道建筑,2019,59(10):37-40.
[3] 刘玉刚. 道路桥梁工程常见的结构性病害与加固技术[J]. 黑
龙江科学,2020,11(6):104-105.
[4] 超高性能混凝土首次在甘肃省桥梁维修加固中应用[J]. 混凝
土,2021(7):160.
作者简介：周恩海，男，本科，工程师，研究方向为市政路桥
施工。

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