增大截面加固技术在农村公路危桥改造中的实际应用

包雁飞

(哈尔滨市公路管理处)

哈市现有农村危桥大多是七八十年代修建的，年久失修，急需大量改造，但目前地方财力有限，不可能投入过多资金，另外，对危桥进行改造也并不意味着要对现有危桥全部推到重来，既浪费资金，又延缓危桥的改建速度。所以，2012年在危桥改造过程中，我们适时引入了加固理念，对尚有利用价值的部位经过加固处理继续发挥他的应有作用。

增大截面加固法是采取增大混凝土结构的截面面积，以提高其承重力的一种加固方法，可以广泛用于梁、柱、板、墙等混凝土结构中。在桥梁加固的应用中，梁的刚度、强度、抗裂性能和稳定性不够时，一般会采用提高配筋率、增加配筋、增大构件截面等加固方法，混凝土弯变构件正截面承载力在适筋范围内会随钢筋强度和面积的增大而提高，所以增大梁截面的加固方法是梁桥加固中最常用的方法。

现选取宾县群英桥拱肋、横系梁增大截面加固为例。

群英桥为2 孔13m 钢筋混凝土双曲拱桥，下部为扩大基础式墩台。2012年7月对该桥进行了现场检测，随着交通量增大，拱肋、横系梁均出现了混凝土剥落、漏筋等病害，根据《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21－2011)和《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TJ21－2011)综合评定群英桥技术状况为四类桥梁，应进行维修加固;设计荷载按照公路二级荷载等级设计;依据《公路桥梁加固设计规范》(JTG/TJ22－2008)和《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/TJ23－2008)确定加固方案为对全桥拱肋、系梁植筋，进行增大截面加固，以加强横向连接，提高桥梁承载能力。

原拱肋截面尺寸为18 cm×25 cm，现外包增大截面部分尺寸为48 cm ×40 cm，内设通长主筋16Φ16 mm，两侧各布置单层4 根钢筋，底部双层8 根钢筋;箍筋由三组双肢箍Φ10 mm 构成，两侧各一组，底部一组，纵向间距20 cm;拱肋两侧各植入L 形216 mm，植入深度6 cm，底部植入L 形216 mm，植入深度11 cm，植筋纵向间距40 cm;在拱脚处植入416 mm，单根长度100 cm，植入深度50 cm;所有植入钢筋与新增钢筋连接要求焊接。

原横系梁尺寸为9 cm×9 cm，现外包增大截面部分尺寸为39 cm×24 cm，内设通长主筋1 216 mm，两侧各布置单层3 根钢筋，底部双层6 根钢筋;箍筋由三组双肢箍Φ10 mm 构成，两侧各一组，底部一组，纵向间距15 cm;横系梁两侧及底部各植入L 形116 mm 钢筋，植入深度8 cm，植筋纵向间距30 cm。

考虑到加固工程的复杂性和特殊性，为确保施工队伍能正确领会设计意图，我们选择了加固施工经验较丰富的宾县养护公司作为承建队伍，从8月初历时2 个月时间完成了加固任务，根据此项工程的特点，总结了一些施工经验。

(1)施工前将拱肋、横系梁表面风化、露出粗骨料凿除，对混凝土接触面全部凿毛处理，保证新旧混凝土交接良好。

(2)钻孔植筋前，要探明原结构钢筋位置，植筋要避让原结构主筋。

(3)植筋成孔采用电锤钻钻孔，采用金刚石钻机成孔会破坏混凝土内原有钢筋。

(4)钻孔孔径要比植入的钢筋直径大5 mm 左右，否则孔内容积过小，造成注入的胶量过少，难以保证钢筋锚固质量。

(5)植筋前要清孔，确保孔内无灰尘、杂物，而且必须干燥，拱脚处由于经常处于水位变化处成孔后易有水或潮湿，必须要把里面的水用棉花沾除，待完全干燥后方可植筋，否则锚固质量达不到要求。

(6)植筋胶灌注量一般为孔深的2/3，只有这样植入钢筋后才会有少许胶溢出，才能保证里面的空隙全部被胶充满。

(7)植筋胶注入后要立即单向旋转插入钢筋，直至设计深度。固化前，不得触动已植入的钢筋，以免影响其粘结性能。同时严禁采用将胶直接涂抹在钢筋上植入孔中的植筋方式。

(8)钢筋应在植入锚固前成型。

(9)植筋质量优劣的关键是在于胶的质量，建议选择经过多项工程实践检验过的厂家，我们选择了南京天力信科技实业有限公司生产的植筋胶。

(10)钢筋植入待24 h 完全固化后要对其进行拉拔试验，拉拔力按A 类胶劈裂强度8.5 MPa 作为控制计算值。

(11)由于拱肋为弧形，整体浇注混凝土有困难，我们采取小段木模板分阶段安装浇注方式，先从两侧拱脚处浇注，逐步往上，最后浇注拱肋中间部位。

群英桥加固完成后，经承载能力检测评定满足公路二级设计荷载使用要求，加固效果良好，达到了预期目的，使我们对危桥加固事业更增强了信心，期待以后会更上一层楼。