公路桥梁加固技术分析
随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展，一些在20世纪60、70年代修建的公路桥梁，还在肩负着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。随着我国公路网日趋完善，一些旧桥的维护加固任务越来越艰巨，并成为公路交通部门的工作重点。随着经济和社会的发展，全国通车公路里程的迅速增加，与城市建设规模的不断增大，桥梁总数大大增加，危旧桥数量也在不断增长。因此，如何确保现役桥梁的安全运营是公共养护管理部门所以面临
的难题之一。由于我国在桥梁加固方面的管理制度还不够完善，所作的加固设计也大多是参照现行桥梁规则而进行的，鉴于新旧桥梁在使用状况上存在着巨大的差异，造成部分加固维修存在较为严重的盲目性、片面性，甚至危及桥梁的安全运营。
1、桥梁加固的必然性
桥梁和其他建筑物一样都具有“生命周期”，主要包括建造、使用和老化三个阶段。由于桥梁是建在大地上的特殊产品，不仅要受到自然环境如大气腐蚀、温度、温度变化等的影响。而且还受到使用环境的影响，难以难免地会逐渐产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。首先，桥梁加固有利于节约资金和资源。从经济上分析，桥梁加固可以节省大量投资，收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施，不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用，同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需求。其次，桥梁加固有助于保证桥梁的质量。对桥梁进行维修、改造和加固，不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平，而且存更大程度上能够消除交通安全隐患。再次，公路旧桥加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力，就是指经济社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。
2、公路桥梁存在的主要缺陷
公路桥梁存在的缺陷主要有以下三个方面。一是设计落后。多数桥粱建造时间较早，原有的设计标准低，不能满足经济目益发展及车辆通行要求。随着桥梁设汁规范的不断发展，公路桥梁的设计荷载已由汽车6级、汽车8级、汽车13级发展到汽车15级、汽车20级及汽车超20级，并且仍有继续增大的趋势，使公路桥梁已不能满足道路交通的需要。二是通行能力不足。主要表现在桥面宽度不足，桥梁平面线形、纵断面线形标准太低，桥上通车净空或桥下通车净空不足，等等，影响了桥梁通车效率。三是施工技术落后。由于桥梁设计及施工存在缺陷，再加上碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱一集料反应、冻融、盐害等各种不利作用，使桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重以及超出设计的洪水、泥石流、冰、冰冻、地震、强风，船舶撞击。
3、公路桥梁加固的主要对策及措施
超过承载能力运营的桥梁会因病害的出现承载能力降低，而在重载作用下，承载能力降低会更进一步加重桥梁的结构破坏。对公路桥梁应经常进行检测，及时采取限载措施，并通过提高承载能力的方法来根治，从根本上解决问题，具体做法如下：
3．1原桥主梁加固
一是要利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬臂挑梁，其上安装预制的微弯板。二是在挑梁悬臂部分架设预制的形人行道梁。两边桥孔人行道梁较主梁长，一端支承在边墩挑梁上一端支承在路堤上特设的支墩上，此举系为了避免加宽桥台。三是在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间，用混凝土浇筑桥面加宽部分，桥面铺装层混凝土同时浇筑形成行车道，在桥面铺装层及桥面加宽部分，均设置了钢筋网，使整体性能加强。四是桥面伸缩缝设置在挑梁顶中心，将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成。
3．2桥面清理
原桥面多缺乏稳定而坚实的基层，整体性差，有必要将原桥面彻底清除，并挖除部分砂砾垫层（如果是非砂砾填料，必须挖除，换上砂砾填料，夯实），再加铺水泥稳定砂砾基层，其上浇筑钢筋砼桥面。
3．3拓宽加固
适当控制交通，边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台，拓宽加固主要在上部构造上进行，因而可节约更多投资。只要拓宽加固方案得当，亦可满足设计荷载要求。
3．4桥台后座加固
将桥台后座上路面除去，改成38#钢筋砼单向简支预制板，支承于两侧墙上。用直径25mm的锚固钢筋使之与侧墙相接，其上铺装砼桥面，钢筋砼板与后座填料间留有空隙，以使活载压力直接作用在侧墙上，从而减去了活载引起的对侧墙的土压力，并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。
3．5主拱圈加固
原横系粱尺寸偏小，横向联系差，属薄弱构件，针对这一病害，将原横系梁截面尺寸加大，把拱顶部分横系梁改为横隔板，以加强横向整体性，使全拱宽共同受力。由于主拱圈受力大，裂缝多，采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射砼加固拱圈截面，以提高各孔的整体刚度和承载力。
3．6主梁负弯矩的加固
主粱负弯矩区在一般荷载下即产生大量裂缝，其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅不美观，在实际上也会因雨水渗人主梁和翼缘板中，导致锈蚀受力钢筋，影响桥梁使用寿命。在考虑加固方案时，根据计算资料增加纵向受拉钢筋，置于原铺装层范围内，由于新设计标准的荷载负弯矩作用，桥面砼的拉应力将达到3．96MPa，采用钢纤维砼，其抗拉设计强度有可能大于此拉应力，从而保证桥面不出现裂缝。在加固中应对负弯 区桥面铺装层采用浇筑钢纤维砼，要求其与粱顶翼缘板真正牢固连成整体。
3．7主粱及挂梁正弯矩区加固
措施是在凿去原桥面铺装层及油毛毡后，将原桥面打毛，用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网，然后浇筑补偿收缩自防水砼。使结构达到抗裂防渗的目的，即解决防水问题。
4、结论
随着经济的发展，大吨位车辆的出现，公路桥涵设计荷载标准也是大大提高。加强对公路桥梁的养护、维修与加固改造，提高桥梁的承载能力与行车性能，延长使用年限是我国公路桥梁管理部门亟待解决的问题，搞好这项工作不仅需要加强桥梁加固维修技术的探究和推广，也需要科学的管理的维护。有计划、有步骤地及时对现有桥梁承载能力进行维修加固，提高其荷载等级，确保交通运输的畅通无阻，充分发挥经济效益和社会效益，目前是工程界及管理部门的一个重大课题。科学技术的发展，新材料、新工艺、新设备的出现，对现有桥梁进行维修与加固，可大大提高机构的承载能力，延长使用年限，同时也可以节约大量建设资金。
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