论市政道路桥梁结构设计加固方法

袁益超 许健

摘 要：随着城市化进程的不断加快，使得当今城市化的发展与建设也不断加快完善，社会对于市政道路桥梁的需求也越来越大，伴随而来便是对于市政道路桥梁施工的一系列复杂的问题，各个相关的企业也为了确保在市政道路桥梁建设工程的最终质量这方面上加以完善，更加重视了对于市政道路以及市政桥梁建设的结构设计加固方法。在当今，我国市政道路桥梁还存在许些问题，例如在结构上，有着道桥稳定性不够强、安全性较弱，严重影响到来往车辆以及人民群众的安全，所以必须对市政道路桥梁结构设计的加固方法引起重视。基于此，本文根据市政道路桥梁结构设计的理念以及原理，对市政道路桥梁结构的设计加固进行探讨。

关键词：市政道路橋梁;结构加固;设计原则

中图分类号：U442.5 文献标识码：A

0 前言

经研究表明，市政道路桥梁的安全性与稳定性是由市政道路桥梁结构设计的好坏决定的，并且市政道路桥梁的好坏多少还会在市容方面上有影响。随着社会的发展以及人们的生活水平不断提高，现在不仅仅是交通运输方面，平时的机动车出行的数量也随之增加，道路桥梁的问题在生活中愈发愈重要，在当今道路工程的建设过程以及桥梁工程的项目建设过程中，如果忽视了施工中重要的技术和管理，就极易使得工程的结果出现质量问题，严重的会出现塌方、断裂等问题，极大方面上使市政道路桥梁在社会中的价值大打折扣，并且还对日常来来往往的人群或是交通工具造成危险。因此，在市政道路桥梁的建设上，桥梁的加固就显得尤为重要，相关部门必须要从诸多技术层次上，使用最有效的手段，使得道路桥梁在结构的稳定性能够更加完善，以此使市政道路桥梁工程的最终质量能够提升，促进建筑行业的可持续发展。

1 市政道路桥梁结构设计加固的原则和基本原理

工欲善其事必先利其器，在进行市政道路桥梁结构设计加固的工作之前，必须要对其中相关的原则原理都理解透彻，不可盲目进行工作。首先，要对于市政道路桥梁结构设计加固的原则掌握清楚，对于任何的工程项目，在开始前都要做好其事先工作，特别是对于施工现场的勘察，摸清施工现场的条件与环境，所以，在施工前期，务必要对施工现场的地质做精密的勘察，安排相应的工作人员与单位轮番进行精密勘察，并且还要在正式施工之前做好系统性的科学分析，以保证市政道路桥梁的构建始终能处于一种弹性工作的状态。在勘察工作结束之后，我们就要对于道路桥梁结构设计加固设计一个较为完善的方案，在设计方案时要从多方位的考虑各种因素，这其中还包括与对于经济性因素的考虑。有了基本的方案之后，就可以由专业施工人员进行绘制工图的工作，这其中要注意的是，我们所做的工程是市政道路桥梁结构设计的加固，而不是去重新去对已经完成的工程进行设计，要考虑的因素应该要从原有市政道路桥梁上获取，在整个市政道路桥梁工程的基础中，进行进一步的勘探，检测出并排查所有的疑难问题，这就涉及到了一个工程复刻的问题。在复刻计算中，对旧市政道路桥梁结构的损坏的状况进行分析，考虑其承载力，因为在进一步的加固工作时，提高其承载力就是加固作业主要的目标，一般情况下，加固后的市政道路桥梁承载力应该在原有基础的1.5倍以上才算达标。在此之外，在市政道路桥梁的拓宽工作中，在对于加强地基承重力的控制这一方面务必要加强，还要尽可能地减少在加固过程中对原来道路桥梁结构的附加应力。将所设计的方案、绘制的工图相结合，再通过对于施工现场的勘察，将市政道路桥梁结构设计加固的原则理解透彻。

市政道路桥梁的重建是指将原有的旧路旧桥全部拆除然后在原有地基上进行重新建造。从前文可得到，市政道路桥梁的加固改造原理分为两类：第一类，通过改变桥梁结构的性能来提高其承载力;第二类，对桥梁结构的内力分布进行重新调整，以此来提高桥梁结构的承载力。最后就是我们要在确保工程质量的前提下，改变市政道路桥梁的原有结构，不影响原有的工程与设计，减少对于市政道路桥梁原有结构的破坏。

2 市政道路桥梁常见的病害问题

（1）混凝土碳化以及钢筋锈蚀。在市政道路桥梁的建设中，混凝土的碳化和钢筋的锈蚀是最主要的问题之一。混凝土的碳化是由于在施工过程中，空气中的二氧化碳渗进混凝土层中，而混凝土层中又有很多物质带有碱性例如硅酸盐水泥，其主要成分CaO水化作用后生成Ca（OH）2。除少量溶于空隙液中外，大部分以结晶体的状态存在，空气中的二氧化碳就是与Ca（OH）2发生中和反应生成碳酸钙，CaCO3，碳酸钙的碱性是比氢氧化钙要低很多的，这导致混凝土中的碱性被中和，碱性因此降低，出现碳化现象。此外，病害问题还有钢筋的锈蚀，钢筋在锈蚀之后，其体积会变得更大，常会变成原有体积的十倍以上，这会使整个建筑内的有效面积变小，建筑内钢筋的周围的混凝土会被其挤压过度，使得混凝土的膨胀、开裂，最后导致脱落，这会让市政道路桥梁结构整体的承重力降低，而且在发生钢筋锈蚀后，一定程度上还影响了整体美观。这些影响都会妨碍到市政道路桥梁的交通运输方面，严重的还会引发种种安全问题，带来严重的经济损失。

（2）裂缝问题。裂缝问题包括结构中的主拱圈裂缝以及主梁裂缝，不论是哪种裂缝，都会带来极大的负面影响。在我国的市政道路桥梁建筑中，多数项目因为承载能力的影响（例如多年的使用来来往往的大车小车的超载运行）、环境因素的影响（经过多年的风吹雨打暴雪暴晒或是来往装有化学物品的车辆发生倾翻）、混凝土的收缩以及多年来未进行完美维护等因素存在着不同程度的裂缝，这会给人们在日常的使用过程中带来一定的风险，这其中会造成不少的经济损失，其损失不可估算，所以针对裂缝问题，必须引起高度的重视，通过加固、填补等方式延长市政道路桥梁的使用年限。

3 市政道路桥梁结构设计的加固方法以及改造技术

（1）市政道路桥梁上部结构的加固和改造。对比于新建好的道路桥梁，旧道路旧桥梁的毛病毋庸置疑是要比较多的，也因此，对于旧的道路桥梁其在加固和改造上所面临的问题也复杂的多，这是因为在经过长时间的使用与风吹日晒之后，其施工中所用的材料和构件的力学性能均大幅度下降，不能准确判定其现在的力学性能，整体承重力低于开始很多，而且大部分的市政道路桥梁加固设计上没有相关的规章制度，在规范性上还缺乏很多因素，道路桥梁也受到外界因素和自然环境的影响，导致了不能准确的弄清危害的原因，所以，分析清楚道路桥梁受损的原由，再运用合适的方法对症下药就变得尤为重要，目前的施工中比较常见的加固方法有如下几种：

1）截面加固法。截面加固法指的是为了在市政道路桥梁结构上进行加固，增大其桥梁的横截面，增大桥梁的横截面能有效解决受力的横截面尺寸较小以及桥梁内部的受力钢筋承重性不足导致无法起到良好支撑效果的问题。因此，运用的办法就是增加受力钢筋的数目，提高道路桥梁主梁的横截面，用充足的受力钢筋数量在一定程度上提高承重力。其具體的操作是：一定程度上加大加宽道路桥梁下缘的截面，同时将桥梁内部原有的保护层凿开，填充受力钢筋的数目，使新加的受力钢筋与原有的老旧受力钢筋能够捆绑链接在一起，最后补好凿开的保护层，以此来增加道路桥梁的承重性，达到市政道路桥梁加固的目的。2）粘贴加固法。粘贴加固法在很多时候只能起到应急的作用，应用在一些易弯曲，拉变的区域结构上。若是交通量突然猛增，这时道路桥梁的主梁便会出现有承载力不足的情况，这时采用粘贴加固法可以有效缓解这一情况。其操作是应用高分子粘合材料使构件的表层被钢板或是其它材料粘合从而达到加固效果。这一过程不需要消耗多少材料并且工作量与工作范围小，不会很大程度上改变到道路桥梁的整体外观，但这一操作需要精密的技术来完成，所以施工过程中要求施工人员要谨慎专注。3）预应力加固法。应用预应力的原理，在构件中增加高强构件施加初始应力，抵消自身重力，达到整体的加固效果。4）改变桥梁的结构体系加固法。这种方法是改变道路桥梁的结构形式，以此使得桥梁的拉应力降低，从而使得跨度能够减少，再在单跨结构下使其转变为多跨结构，再将多跨结构进行连接，成为连续的多跨结构，从而使得道路桥梁的承载力增强。

（2）市政道路桥梁下部结构的加固方法。1）增补桩基的加固法。采取增补桩基这一方法，当墩台有下陷或是由于桩基的深度太浅使得有倾斜情况发生的时候，这一方法便可以应对这些问题，其目的是使桥梁原承台在一定范围内能以扩大，使道路桥梁基础的承载力大大提升，从而起到加固的作用。2）扩大基础加固法。当道路桥梁的基础承载力出现不足或是说埋深较浅的时候，则会运用到这一加固法，扩大基础加固法顾名思义就是扩大道路桥梁结构的基础面积，使得基础部分更加牢实，使得整个结构能有效被加固。3）钢筋混凝土护套或者套箍的加固法。当桥梁墩台基础埋深不足或施工质量有所欠缺时，墩台可能会出现开裂的情况，严重的话还会出现大规模的裂缝，使得桥梁安全性欠缺，此时就需要用钢筋混凝土做一个护套或是一个套箍来进行加固作用。

4 结束语

综上所述，随着社会经济的不断发展以及城市化进程的不断加快，道路桥梁在人民群众的日常生活中有着不可取代的作用，然而在道路桥梁的日常使用过程中，一些破损等质量问题是避免不了的。所以为了使人们日常的生活更加舒适，对于市政道路桥梁结构设计的加固一定要被各工业所重视，以此确保道路桥梁的正常、高效使用，这才能使得建筑工程整体质量得以保证，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：

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