公路桥梁加固设计及其施工建议

沈玉琴

摘 要：近年来，随着中国国民经济的迅速发展，我国的交通运输业有了极大的提升，交通车流量的增大以及公路载重量的递增，使得公路桥梁负担日益严重。依照以前的公路建筑标准，多数桥梁会出现问题。由于公路的承载力和耐久性明显下降，越来越多的安全隐患问题暴露出来，人们慢慢的开始反思怎样才能保证现有公路桥梁的安全运营。

关键词：重要意义；公路桥梁；加固设计；施工方式

引言：桥梁问题是现在交通运输业所面临的最大问题，由于使用年限长、缺乏保养，使得原有桥梁的使用情况越来越糟。因而为促进交通运输业的发展不得不提出多方面要求，这样才能使得桥梁设计事业发展起来。重建旧桥将会消耗大量的资金，为了减少资金的投入，就需要对旧桥进行加固处理。但是若加固旧桥又缺乏专业的设计标准和检修经验，这些都导致了旧桥的加固设计难度，甚至难度远超新桥修建。这是由于桥梁受损的原因复杂多样，要想确定难度很大，这就需要施工团队提前做好准备工作，对旧桥进行评估，且要做好分析说明，再依据现有技术能力对旧桥做出最合适的维修处理，保证交通运输的正常运行。

1 公路桥梁加固的原因及其作用

1.1公路桥梁加固的原因

旧桥原有的设计标准偏低，难以达到如今车辆通行要求。桥梁自身老化、各种自然因素的影响，以及桥梁投入使用后不正确使用和保护等的综合影响，造成一些不可避免的不同程度的破坏，当破坏程度逐渐积累、不断加深，就会造成桥梁存在安全隐患，给人们的生命财产安全造成威胁。所以，务必及时对已破坏的桥梁进行维护加固，并同时进行一些改造和优化完善。

1.2公路桥梁加固的作用

（1）降低建设资金以及社会资源的过度消耗。从经济角度看，桥梁加固，需要采取合理有效的技术对旧桥梁进行加固完善，这样不但可以节省旧桥拆除重建的一大笔工程款，而且还可以修复并提高旧桥原有的承载水平以及交通运输水平。这样既能节省一大笔国家建设资金，又能在降低成本的同时提高社会效益，同时又延长桥梁的使用周期，为现代运输做出贡献。

（2）保证桥梁本身质量。在原有公路桥梁的基础上加固，可以稳步提高公路桥梁的通行能力和承载水平，而且保证桥梁的施工质量，可以有效的避免在重新修建过程中出现安全隐患。

（3）推动可持续发展。交通运输业是国民经济发展的一大根本，它和经济的发展是相辅相成、相互促进的。为满足现代城市建设的需求，提高人们的生活服务质量，交通运输业必须根据自身的特点发展，所以对旧公路桥梁的加固完善是必不可少的，这不仅完成了经济发展、社会进步、环境资源高效利用等方面紧密联系且统筹兼顾的目标，还在可持续发展目标的前提支持下，保护人类生存的自然资源，实现了原有资源最大化利用。

2 公路桥梁加固设计及其施工建议

桥梁加固一般都有固定的措施，大都通过增强构件以及结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载水平，使得桥梁的使用性能有明显的提高，更能适应现代交通运输的要求。主要改造方式有：加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及根基。

2.1 桥面补强层加固法

桥面补强层加固法指的是在梁顶或桥面上加铺一层钢筋混凝土，以此加强与原有结构之间的联系，形成一个整体，提高主梁有效高度并扩展受压截面，整体提高桥面刚度，这是目前市场上既有效且常用的桥面补强层加固方法。然而由于补强层的厚度不达标，这种方法只能在中小跨径的桥梁或者拱式桥设计中使用。

2.2 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法指的是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以此来提高构件承载力和耐久性能的一种结构加固方法。当主梁存在承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的问题时，梁板桥的主梁大都会出现严重的横向裂缝。此时采用建筑结构胶将钢板粘贴在砼表面，并加压成型，使钢板紧密贴合在砼表面，并使用用粘接及几锚栓，将钢板粘贴在混凝土结构的耐拉部位或薄弱部位，使其与原结构形成统一整体，提高桥梁的承载能力并增强构件的抗剪能力，完成减少裂缝继续发生的目标。使用该方法的优点是所占空间小、施工周期短、材料耗费低，且不影响结构外形，还能保证不减小桥梁空间并能增加荷载。但缺点也很明显，施工工艺复杂，难度大，钢板还需进行可靠的防腐处理，此外保证粘结材料的持久性和防火性也非常有必要。

2.3 碳纤维布加固法

碳纤维布加固技术是用高性能粘接剂将碳纤维布粘贴到需要加固的结构表面，形成一体，以代替或补充钢筋的受拉性能的方式提高建筑结构的负荷能力、延伸性和抗裂性。碳纤维布有优异的力学性能和化学稳定性，而且质地轻质感好、同时还耐腐蚀、抗拉强度也高、密度小，基本上不会改变加固构件自重及截面尺寸，由于具有高耐久性、施工便捷、不会生锈的特点，它成为了一种补强加固的理想原材料，被广泛的应用于土木工程桥梁加固上，大大增加了桥梁的承载能力，且在桥下空间受限制时也是优先选择的方法。

2.4 增加主梁加固法

增加主梁加固法主要是填补主梁间的空间，通过增加主梁的方式，使主梁的承受载荷提高。增加主梁、连通原横隔梁，保证新旧结构成为一个整体，共同承担后期定载和活载，有效的改善了荷载横向分布，从而降低原主梁的负担，达到增加桥梁承载力的目的。这种方法仅仅适用于桥梁结构完好，但是承载力不足的状况。而且，在改造施工时不能保证交通的正常运行，工程量大且人工耗费增加，对桥梁的原始结构也会产生不小的影响。

2.5 锚喷混凝土加固法

锚喷混凝土是借助高速喷射机器，利用空气压缩将混凝土材料混合起来，通过管道喷射到已锚好的受喷面上，等其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。锚喷混凝土通过增大桥梁的受力断面，使结构的整体水平提升，从而使得桥梁有更大的承载能力。锚喷混凝土技术具有施工机简单，不需要模板和振捣，工期短，造价低，不需后期维护防腐等突出特点，现已经成为建筑物结构加固补强的首要有效手段。

2.6 体外预应力加固方法

体外预应力是以高强丝，钢绞线或者高强度粗钢筋等作为施力工具，对桥梁施加体外预应力，以预应力产生的反弯矩抵抵消一部分由于外荷载而产生的内力。桥梁完善工作中，一般采用预应力钢丝束，沿梁肋两侧按一定的线形要求，通过张拉实现体外预应力加固。此外，还需在桥底部设置定位节点，对钢索进行定位和固定。在采用预应力方式后，还可以对桥体的内力进行平衡分配，使裂缝在预应力的作用下自动闭合，增加桥梁结构的整体强度。值得一提的是预应力所需要的钢束可以随时替换，且布置灵活，维护与管理都比较便捷。而且在不改变原有结构的基础上合理的增加了桥梁整体的承载能力和稳固性能，可以有效确保桥梁整体结构的安全。但是其体外索布置在截面，防腐、保养上相对来说比较困难，而且体外索的拉力不大，不能充分发挥体外索强度高的优点，同时体外索对锚具及夹片的要求也很高。锚固定及转向区域容易出现应力集中，局部应力大的情况，对锚固施工有极高的要求。

3结束语

随着经济的快速发展，道路建设的规模也越来越大，市政对道路建设的要求也一再提高。加之科学技术的快速发展，推动了桥梁加固设计技术的进步，新技术的出现也为桥梁加固工作提供了方便。而作为连接道路的桥梁，有着至关重要的作用。所以，桥梁加固、维修将是一个永久性的话题。

参考文献：

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