随着四好农村路的建设和城乡一体化发展战略的实施，我国的农村公路网也迎来了快速发展时期，而农村公路桥梁在其中发挥着举足轻重的作用，桥加固设计。但是目前农村公路交通量越来越大以及桥梁结构的养护管理不到位，这就导致部分老桥遭到了破坏，产生各种病害，影响了农村公路的正常通行。故本文首先农村公路老桥的一些典型病害特征进行了介绍，然后对病害产生的原因展开详细的探讨，最后提出了农村公路老桥的加固设计原则与方法，可以为类似的工程提供参考。
关键词：农村老桥；病害特征；加固设计
0 引言
近年来，随着乡村建设的飞速发展，我国的农村公路网也迎来了快速发展时期，在全国各地建设了各种等级和类型的农村公路。与此同时，桥梁是公路的咽喉，在农村公路网中起着举重若轻的作用，如果运营中的公路桥梁出现病害，不仅仅会影响农村的交通出行的安全性，严重的可能会阻碍当地的经济发展。鉴于此，研究农村公路老桥的典型病害特征与加固设计原则与方法具有重大的现实意义和经济意义。
1 农村公路老桥病害特征
农村公路桥梁在长期运营过程中，因为桥梁本身或外界各种不利荷载的共同作用下，难免会出现各种类型的病害。农村公路老桥的病害主要有主体结构病害和附属结构病害两大类，主体结构病害主要包括梁体裂缝、钢筋锈蚀、支座病害等，附属结构病害主要包括铺装层和伸缩缝病害等。
1.1 梁体裂缝
由于农村桥梁的运营环境相对恶劣，会使得梁体的材料性能发生劣化，再加上外部荷载的作用，会使得梁体产生不同程度的开裂。梁体裂缝是农村公路桥梁中最常见、最严重的病害，通常可以将梁体裂缝划分为结构性裂缝和非结构性裂缝两种。
⑴结构性裂缝
桥梁结构的受力条件和桥梁的结构性裂缝的存在位置和开裂方向有密切的联系。如果桥台在靠近支座的位置出现了斜裂缝，一般都因为桥台的抗剪切性能不足所引起（如图1所示）。如果应力锚固区产生了网状裂缝，一般都因为锚固区的应力集中所引起。
⑵非结构性裂缝
桥梁结构的受力条件不会影响非结构性裂缝的存在位置和开裂方向，也就是说桥梁结构的受力条件是不能用来解释非结构性裂缝的产生机理的。
1.2 钢筋锈蚀
钢筋锈蚀问题也是农村桥梁比较突出的病害之一，它能够影响混凝土结构物的耐久性。钢筋腐蚀一般是因为钢筋自身的抗腐蚀性较差以及环境中各种不利因素的侵蚀作用所引起的。农村公路桥梁钢筋的锈蚀通常是由电化学腐蚀所引起的。在钢筋的锈蚀过程中，钢筋的体积会膨胀，从而使得混凝土在钢筋的纵向分布方向出现裂缝。这些裂缝的存在会使得材料的抵抗性能降低，有效受力面积减小，并且会出现明显的应力集中现象，而且钢筋的锈蚀会随着时间的推移逐渐恶化，从而进一步引起结构的安全问题。
1.3 支座病害
农村公路桥梁在长期使用过程中，支座如果发生病害会对桥梁上、下部结构均产生不利影响，严重的可能对桥梁结构造成大的损伤。桥梁支座的形式会影响支座产生的病害类型。如果桥梁支座出现不可恢复的塑性变形，那么桥梁梁体的各支座受力就会不均衡，从而引起梁体在某些部位可能出现应力集中问题，应力集中问题加剧了桥梁垮塌破坏的可能性。桥梁支座发生塑性变形主要是与其材料性能的劣化有关，而材料性能的劣化主要是由于渗水以及养护不及时、养护不科学所引起的。
1.4 铺装层和伸缩缝病害
⑴铺装层病害
农村公路桥梁的桥面铺装层的病害桥影响因素主要有外界环境、桥梁及主梁的结构形式等等。沥青类铺装层的病害有如裂缝、高低差、凸凹、车辙等，混凝土类铺装层的病害有裂缝、磨光、脱皮露骨、高低差、坑槽等。开裂后的铺装层也会对行车性能产生较大影响，不但会降低行车舒适性，同时更容易引发车辆撞击等危险交通事故。
⑵伸缩缝病害
伸缩缝是农村公路桥梁结构的薄弱位置，如果伸缩缝发生病害，一方面不利于行车的舒适性和安全性，另一方面会影响桥梁结构的正常使用。农村公路桥梁的伸缩缝主要病害类型包括杂物填充和两侧混凝土破损等现象。由于农村公路可能行驶货运车辆，货运车辆载重较大，农村公路桥梁的荷载设计等级并不高，较大的轮载压在伸缩缝会造成伸缩缝局部的混凝土破损（如图2所示）。如果桥梁的养护不科学，伸缩缝就会被杂物填充，在温度或者汽车荷载的作用下，伸缩缝中填充的杂物会约束伸缩缝的变形，伸缩缝失去了其伸缩性能，会加速伸缩缝破坏。
2 农村公路老桥病害原因
农村公路老桥出现各种病害的原因也是方方面面，情况十分复杂，主要包括有设计因素、施工因素、养护管理因素等方面。
⑴设计标准低
由于时代的局限性，原有农村公路桥梁承载力较低，容许交通量少。但随着近年来农村经济水平的飞速发展，农村公路桥梁承担的交通量也越来越多。再加上农村工程建设的需要以及城乡结合的日益紧密，一些大型的工程车辆和装载较大的货运车辆会频繁经过这些公路桥梁，就会使得公路老桥的承受越来越大的荷载量，因此可能加速农村公路桥梁的损坏过程，危险性大幅提高，给行车安全带来了隐患。
⑵施工质量差
在桥梁的施工过程中，由于农村建设资金的限制，可能施工的经常是一些小型施工企业，由于其自身工程管理和技术水平的局限性，施工把关可能并不严格，这样就会对修建的公路桥梁的质量产生不利的危害。比如施工单位在施工时没有验算基底的承载力是否达到设计要求、对混凝土配合比、材料的质量把控较松等等。
⑶养护管理不善
相关的公路管理部门普遍存在“重建设轻养护”的思想，对农村公路桥梁的养护工作并没有重视起来，从而使得桥梁没办法进行及时的养护和修补。即使出现病害也无法得到及时处理，只能听之任之，无疑会加速桥梁结构的损坏。
3 农村公路老桥的加固方法
随着时间的推移，农村公路桥梁不可避免的都会发生老化，从而导致病害的发生，应该及时对桥梁进行加固避免病害，而且加固老桥比建设新桥的经济效益也要更高，因此对老桥加固技术应当成为农村公路桥梁建设的重点。根据相关规范要求，在进行农村公路老桥的加固时应满足如下规定：加固后的公路桥梁结构的整体寿命应恢复到原设计的桥梁寿命；加固设计应与施工方法紧密结合，并应当尽量使得新老结构能连成一个整体；在农村公路老桥的加固施工中，要尽量避免对桥上（桥下）的来往车辆及行人的干扰；加固后的公路桥梁结构必须要进行承载力的验算，对于个别交通量非常小、荷载等级要求不高的桥梁，通过改造都可恢复至原设计的荷载水平，但需设置明显的限载标志。目前对农村公路老桥的加固方法主要有外包混凝土法、桥面补强层法、改变受力体系法三种。
3.1 外包混凝土法
外包混凝土法就是在在混凝土结构物的外面包一层混凝土法，这样可以用来增加混凝土结构物的横截面面积，在使用这种加固方法之前应当事先确认被加固桥梁的下部结构能不能承受两者的质量。这一方法不仅对施工人员的技术要求低，并且适应性强，常常用来加固一些小跨径的T梁或一些板桥。运用外包混凝土法来加固公路老桥之后，桥梁的刚度得到明显的增加，桥梁的承受荷载的能力也明显提高。但外包混凝土法也有一些缺点，比如现场施工时间长，加固后桥梁的净空面积减小，一定程度上影响人们的生产和生活。
3.2 桥面补强层法
桥面补强层法就是在桥梁顶处额外加铺一层钢筋混凝土，在加铺钢筋混凝土时首先应当凿除原有的老桥桥面，并保证其和原来的主梁能形成一个整体，从而提高主梁的有效刚度，进一步改善桥梁的承受荷载能力。
3.3 改变受力体系法
改变受力体系法就是通过改变桥梁结构的受力体系来增大桥梁的载承受荷载能力。比如在简支梁处加设桥墩或者支架、在简支梁和简支梁之间进行竖向连接，通过将简支梁变成连续梁，使得梁内应力减小，从而提高桥梁的承受荷载能力。改变结构受力体系的方法通常需要在桥下进行施工，也可以通过设置永久设施来改变桥梁受力体系。改变受力体系法的加固效果好，当超重的车辆需要临时通过时，可以采用此法，车辆通行后应当将临时支撑立即拆除。但改变受力体系法也有一些缺点，比如缩小了桥下空间、在施工时不可避免的会影响车辆的通行等，故采用此方法时应当要考虑桥梁的交通情况以及桥梁的疏散能力。
4 结语
本文首先对农村公路老桥的梁体裂缝、钢筋锈蚀、支座病害、铺装层开裂、伸缩缝病害等典型病害特征展开了详细的介绍，然后从设计标准低、施工质量差、养护管理不善三个方面对产生农村公路老桥病害的原因做了详细阐述，最后提出了采用外包混凝土法、桥面补强层法、改变受力体系法三种方法来对农村公路老桥进行加固，使技术处理后的效果既能够满足相应桥梁规范的要求，又能满足经济性的要求，从而针对农村公路老桥建立一个完整的、科学的技术处理系统。