公路旧桥加固技术分析

龙孟

摘 要：桥梁加固是随着日益增长的交通运输业而产生并隧其发展的新课题，桥梁加固能够节省三材，缩短工期，不建便道，不中断交通，不占用农田等产生的直接或间接的经济效益和社会效益。我国桥梁工程的发展已具有相当规模，有一部分桥梁是上世纪80年代以前修建的，因其设计荷载标准偏低，普遍存在承载力不足的问题， 加之旧桥部分老化、破损，己不能适应现代交通运输的要求， 迫切需要对其进行加固改造。本文结合个人实际经验就公路旧桥加固施工技术进行简单的论述。

关键词：公路旧梁 加固 技术

前言：

近年来，我国公路建设事业蓬勃发展，公路的通行能力和服务水平进一步得到改善和提高，尤其是“十五”期间，国家进一步加大了基础设施建设投资，但公路交通基础设施建设的“瓶颈”仍然制约着国民经济的发展。特别是在现有的公路上，许多旧桥，因使用年代较长，特别是在上个世纪60-80年代中期修建的桥梁，当时设计标准低，正在逐步成为危桥，并已成为制约公路提升技术等级的因素，已不适应交通量日益增长和大吨位运输车辆的要求。而许多旧桥，由于资金等因素的影响，不能及时与道路的拓宽改造同期进行，这就使得旧桥加固、维修更加重要，特别是对贫困地区，既能节约大量投资，又能收到良好的社会经济效益，消除交通安全隐患，提高公路通行能力和服务水平。

一、桥梁加固的基本原则和特点

首先，必须以原桥结构的设计图纸和检测报告为依据，在对旧桥使用情况进行充分的了解之上才能对加固设计有的放矢。在加固的过程中不能损伤原有结构，在加固完成后结构在最不利荷载组合作用下其强度、刚度和稳定性都能满足适用要求。要采取一定的措施保证新、旧结构的结合面应有足够的抗剪能力，保证应变传递的可靠性，使新旧结构能够一起承受荷载的作用。同时加固设计应考虑结构的耐久性要求，施工工艺要简单可靠，并且尽量减小对交通的影响。桥梁加固必须在原有结构上进行，加固方案的设计与实施必受到原结构形式、结构材料和环境的制约，旧桥加固的特点是加固空间有限，包括施工空间和使用空间的限制，加固后的结构高度要满足桥下通车和同行的相关要求。对资料比较欠缺的的旧桥要通过荷载试验等手段掌握旧桥的工作状况，同时要考虑新旧结构的共同作用，对加固设计中涉及新、旧设计规范的交叉问题要注意应用和比较。

二、加固方法

加固，简单来说，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求。目前加固方法有：

1、桥梁下部结构加固法

桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤，可以用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构，其状态变化主要是由地基所引起，此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力，提高桥墩的整体承载能力。抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因，造成桩基缩径，采用的加固方法是清除桩体虚浮物，通过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。

2、桥面铺装加固法

1）局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料），最后在桥梁承载能力容许领域内，铺筑一层1～5cm厚的水泥混凝土铺装层。

2）重新浇筑混凝土面板。桥面板的决裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状态特别不良，且无实用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。

3）桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已涌现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增长梁板的抗弯能力，改良铰结梁板的荷载横向散布，从而进步桥梁的承载能力。

4）其他方法。如加铺一层沥青混凝土，采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法，钢纤维混土修补法，聚合物混凝土罩面法等。

3、粘钢加固法

结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。用特制的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。结构粘钢加固方法，与其他的加固方法比较，有许多独特的优点和先进性。

1）坚固耐用：经过多年来的工程实践，已经证明完全能保证加固工程的质量，结构的强度和刚度都能满足设计的要求。胶粘剂老化试验耐久性能满足要求。粘钢加固后的结构试验，也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的。

2）施工快速：在保证粘钢加固结构质量的前提下，快速完成施工任务，并能根据业务要求，在不停产不影响使用的情况下完成施工。

4、喷射混凝土加固法

喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将按一定比例配合的拌和料，通过管道运送并高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土，它不是以振动来捣实混凝土，而是在喷射时，由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压实，同时又可采用较小的水灰比，因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土，也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。喷射合成纤维混凝土具有被喷射混凝土抗压、抗拉、抗剪、抗弯、粘结强度高的优点。

5、增大截面加固法

也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方法：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简略、适应性强，具有成熟的设计和施工经验，实用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显进步，承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长，加固后的建筑物净空有必定减小。

6、碳纤维加固法

碳纤维加固技术是近几年内才由国外引进的一种新技术，因其强度高，耐腐蚀，且施工简便等优点，目前已广泛应用于实际工程中。碳纤维材料具有优异的物理力学性能。其力学特点是应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。加固混凝土构件所用的碳纤维布，是由碳纤维长丝经编织而制成的柔软片材。

三、加固方案选择与效果评价

加固方案与诸多因素有关，常考虑的主要因素有：桥梁结构型式；桥位地形、水文、自然状况；桥梁现状分析研究结论；施工技术水平；能否封闭交通；预期加固效果；资金投入量等。

桥梁加固应在不断总结经验和技术进步的基础上形成专门规范，同时要重视对加固后的桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。桥梁加固后的上部结构通常是用静载或动载试验，将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。但对下部结构而言，不方便进行荷载试验，通过其频率变化来定量评估加固效果。桥梁的加固技术是新技术，，为指导加固技术的应用，需提出一整套完整的实用性桥梁检测、评定与加固成套的技术规范，为我国危旧桥的改造提供技术支持，确保危旧桥的改造工作科学合理，使桥梁加固做到“有章可循”、“有法可依”。

四、结束语

总之，公路老桥的维修加固同样属于桥梁建设工程，不能重建轻养，老桥的加固往往比新建还难，因为老桥的维修加固，没有现成的规范，更没有可供使用的标准图集，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定。因此，应充分重视公路老桥的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。

参考文献：

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