橋樑墩柱病害與常用加固方法

橋樑是交通運輸的重要組成部分，穩固的橋樑結構是通行安全的重要前提。近年來，隨著經濟的不斷進步，交通壓力的不斷增大，病害橋樑的數量正呈現上升的趨勢。墩柱是橋樑的重要組成部分，承擔並傳遞上部結構的荷載，在服役過程中易出現承載力不足、抗震性能下降等情況，需加固處理以保證橋樑安全。

墩柱病害

導致橋樑病害產生的原因有很多，例如前期設計、施工的缺陷，橋樑服役年限的增加都會引起墩柱耐久性降低，而橋樑在後期使用過程中經受頻繁的超載，也會引發墩柱病害。另一方面，在海洋、河流等水環境中，極易發生混凝土碳化與氯離子侵蝕，引起混凝土開裂與剝落，削弱墩柱承載力與耐久性。我國有大量橋樑處於處於沿海地區，由複雜環境引起的墩柱病害比較具有普遍性。

橋樑服役中，突發性災害也會引起墩柱病害。對於下部通航的橋樑來說，船舶撞擊這種小概率事件會對墩柱造成較大的破壞。另外，火災屬於發生較為頻繁的災難，在橋樑中也偶有發生，火災高溫會破壞混凝土結構，導致材料性能惡化，降低承載力與延性引發脆性破壞。

墩柱加固方案

墩柱加固，可以採用增大截面加固法。增大截面加固法在原有橋樑墩柱基礎上，通過補加鋼筋以及澆築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提高墩柱剛度以及抗壓、抗彎承載力等，具有較高的可靠性。

採用增大截面加固法加固墩柱時，需注意剔除墩柱有缺陷處舊混凝土，同時為保證新舊混凝土界面間的粘結良好，必須對基材原有混凝土進行鑿毛處理，必要時還應採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，需通過在墩柱中植筋進行連接。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，在運用時應妥善安排。

另一方面，墩柱仍可採用碳纖維布進行加固。墩柱中可採用纏繞碳纖維布的方式進行加固，碳纖維布的高強度能有效對墩柱起到約束，在縱向力的作用下，墩柱混凝土會處於三向受壓狀態，能夠大幅度的提高墩柱抗壓承載力，增強結構延性，對墩柱的抗震性能也能起到有效的提升。

碳纖維布加固墩柱，施工方便且強度高，對墩柱自重以及車輛通行影響較小，且當配套浸漬膠滿足安全性鑒定時，在複雜環境中也能長期起到加固效果。但碳纖維布對剛度提升較為有限，不宜直接用於開裂墩柱的加固，且對施工環境要求較為嚴格，部分環境中需要採用特殊環境結構膠才能保證膠體正常固化。

橋樑墩柱的安全，與橋樑行駛安全有直接的關聯，墩柱加固，也是橋樑養護中重要的環節。橋樑墩柱加固，根據具體的適用對象，存在不同的優勢與劣勢，在應用時應根據具體情況選擇合適的加固方法。

註：文章原創，歡迎聯繫「加固技術」進行授權轉載。

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