浅析路桥加固改造设计中的要点分析

李小敬

(唐山湾三岛旅游区旅游开发建设有限公司)

1 公路桥梁的加固原则

加固设计一般把原桥作为基础，首先不变动原桥的结构型式，然后再对原桥相对主要的受力构件实施加固。加固的设计需考虑如下几点:若下部的结构具备足够强的潜力，加固之后需达到载重量较大的车可以通过的要求;如果下面的部分是航道，则在其斜腿或者跨中腹板的加固中，应当尽量地保持其原有的净空，不得过多削减其下部空间;需对开裂的构件表面实施修补，以保证构件的表面连续而光滑。在修补加强的同时，应当注意起加固作用的材料本身的重量对原桥产生的影响;在加固后应当保持好桥梁整体的美观。

2 桥梁结构加固的几种常见方法

2.1 加强地基处理

(1)采用深层搅拌的方法加固桥头软基。该方法需要辅助以深层搅拌机械装置，原料通常使用浆料或水泥固化剂。在加固时，借助机械搅拌机的叶片搅拌并清除空气及水分等一系列其他的物理或化学反应，使桥头软土地基可以转化成性能优良的复合地基，进而提高桥头软土地基的承载能力，减少不均匀沉降现象的发生率，增强道路边坡的稳定性，避免了桥头跳车现象。(2)采用砂桩方法加固桥头软基。该方法适用于杂填土、砂土环境。通过置换地基土、竖向排水等功能实现地基的加固。在实践过程中，通常会减少后期沉降量。根据作业的实际周边环境，还可以考虑辅助预压、超压的方法，提高地基强度，改善地基稳定性。

2.2 预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法，适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固，其中预应力拉杆加固主要用于受弯构件，以梁身为锚固体，通过预应力张拉对梁的受拉区域施加外力，以抵消结构本身的自重，减少车辆荷载作用下的应力，能够减少梁体出现过多的裂缝以及减小裂缝宽度。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱，但在实践中桥梁墩柱加固也很少采用这种方法。

2.3 加大截面加固法

加大截面法，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。这种加固方法要求被加固的桥梁下部结构能够承受更多的自重，能够提供更高的承载力。通常情况下，以加厚桥面板或加大主梁的梁肋宽度为主。

2.4 碳纤维粘贴法

利用碳纤维来加固桥梁的构件:首先用有粘结性的材料把碳纤维有序地粘贴在构件的表面，达到防止构件发生变形的目的并提高构件具备的承载能力与极限强度。在桥梁的加固运用过程中，可在混凝土桥梁的底板或者顶面上实施粘贴，用来提高混凝土桥梁的刚度及其截面的强度。也可在桥梁腹板上实施粘贴，用来提高桥梁的抗剪强度。钢碳纤维粘贴法对结构抗剪与抗弯加固的效果比较明显，但是对于结构的静刚度产生的影响并不大。其具体施工的工艺有:处理好混凝土的表面，涂敷一些基底树脂然后整平;刮涂整平的胶并对胶表面进行砂光处理;滚刷要用的粘结剂以保证其可以粘结到碳纤维;对己经贴好的碳纤维进行压面处理;实施表面整饰，比如涂抹砂浆等。

2.5 抗震加固的技术

可能作为震前加固的技术，可以提出防止桥梁构造的脱落、冲刷、液化及其他基本的施工方法，如下部结构的形式、材料及主筋的减少等方法。可以针对不同的震害情况提出相对应的加固措施:对于上部结构和桥梁脱落震害采用隔离或者消减震害，可以在支座和桥梁主体同墩台之间的连接处加大结构柔性与阻尼以降低桥梁对地震的反应，利用在地震的强烈作用下桥墩发生的弹塑性形变来削减地震的能量，从而达到降低震害的目的。在梁端、铰和桥梁伸缩缝等上部的接缝处使用挡块、拉杆、连梁的装置或增加其支撑面的宽度等其他措施，来防止落梁的震害发生。对于支座和支撑连接部位产生的震害，目前采用的做法是加大支撑面的宽度并在相邻的简支梁之间添加安装纵向的约束装置，或加大支撑面的宽度。下部结构的震害，应通过延性设计和能力设计，提高结构的抗剪强度与抗弯延性，防止因桥墩的弯曲或剪切发生震害。当前桥墩的加固技术主要有:加大混凝土截面的加固方法、外包钢板的加固方法、钢筋混凝土的碳纤维加固方法等等。对于无筋的混凝土桥梁结构而言，可能会产生脆性的破坏，所以需要结构上抗震加固的对策。因此，可以实施混凝土的衬套和钢板的衬套方法，把衬套同现有的桥墩相结合形成一个完整的整体。

2.6 提高桥梁承力能力

采取外加钢板的方法可以大大增加桥梁的抗力，也不会过多增加桥梁的横截面。但是由于加固钢板的加工成形比较有难度，而且钢板加装需要支护设备，另外在后期的使用中，对钢板的维修和保养工作量很大，所以这种方法不会大面积使用。加装钢筋主要是对桥梁的表面进行二次加装，将钢筋固定在桥梁的表面，可以大大增加公路桥梁的抗弯性，而且不会过多增加公路桥梁的自身重量。这种方法的缺点不大，主要是会对桥梁的外观造成一定程度的影响。所以这种方法不经常使用在城市桥梁中。

3 结束语

总之，桥梁的加固技术是一项系统性的工程。设计人员在设计桥梁结构时，要结合我国的实际情况合理利用先进的管理经验与设计方法。就桥梁的加固技术而言，要注意各种技术之间的有效运用和合理搭配。以构件和结构的标准化来降低劳动的强度并保证人身安全十分重要，所以，在桥梁的结构设计与施工中每个环节都必须严格地按照规范与操作工艺进行，以保证工程的质量，最大程度地发挥桥梁的使用寿命。

［1］丁兴红.浅析路桥加固改造设计中的要点分析［J］.河南科技，2014，(10):170－171.

［2］彭辉.浅谈市政路桥加固改造设计中的要点［J］.民营科技，2014，(5):122.

［3］张慧.关于市政路桥加固改造设计要点的探讨［J］.企业技术开发，2013，(12):144，149.