淺談舊橋加固技術

摘要：淺析公路舊橋加固的方法。

關鍵詞：舊橋 加固

隨著社會經濟和交通運輸事業的快速發展，一些年代久遠的橋梁，在沉重的交通荷載及繁重的交通量的作用下，在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水沖刷、車船撞擊的多年影響下，發生了各種大大小小的病害，有的已經威脅著過往人車的安全而成為危橋，如何加固與維修這些舊橋，提高舊橋的承載能力，確保交通運輸的安全是目前和今后面臨的主要任務任務。下面介紹一下橋梁的加固方法。

1 舊橋上部結構加固

1.1 橋面補強層加固法 在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達到提高橋梁的承載能力的目的。

1.2 增大截面和配筋加固法 當梁的強度、剛度、穩定性和抗裂性能不足時，通常采用增大構件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法。這種方法是在梁的底面或側面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強度，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛應用于橋梁及拱橋拱肋的加固。

1.3 錨噴混凝土加固法 借助高速噴射機械，將新混凝土混合料連續的噴射到已錨固好的鋼筋網的受噴面上，凝結硬化面形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補強鋼筋，加強結構的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。

1.4 粘貼鋼板加固法 當交通量增加，主梁出現承載力不足或出現嚴重腐蝕的情況時，梁板橋的主梁會出現嚴重的橫向裂縫。采用粘結劑及錨栓，將鋼板粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位，使其與結構形成整體，以鋼板代替增設的補強鋼筋，達到提高梁的承載力的目的。

1.5 增設縱梁加固法 在墩臺地基安全性能好，并具有足夠承載力的情況下，可采用增設承載力高和剛度大的新縱梁，新梁與舊梁相連接，共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布，使原有梁中所受荷載得以減少，由此使加固后的橋梁承載力和剛度得到提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或者兩側時，則兼有加寬作用。

為保證新舊混凝土能夠共同作用，必須注意做好新舊梁之間的橫向連接。

1.6 拱圈增設套拱加固法 在原主拱圈腹面下增設一層新拱圈，即緊貼原拱圈底面上，澆注或錨噴混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一個新拱圈。

2 舊橋下部結構加固

2.1 擴大基礎加固法 此法適用于基礎承載力不足或埋深太淺，而墩臺又是磚石或混凝土剛性實體式基礎時的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。

2.2 增補樁基加固法當橋梁墩臺基底下有軟臥層時，墩臺發生沉陷；對此采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種方法是：在樁式基礎的周圍補加鉆孔樁等，以此提高基礎的承載力，增強基礎的穩定性。

2.3 鋼筋混凝土套箍或護套加固法當橋梁墩臺由于基礎埋深不夠，或因施工質量控制不嚴等原因，導致墩臺開裂時，有時會出現貫通裂縫，可采用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進行加固。

2.4 橋臺新建輔助擋土墻加固法由于橋臺臺背水平土壓力過大，引起橋臺傾斜，應在臺背之后加建一擋墻，以抵御過大的土壓力。

2.5 墩臺拓寬加固法利用舊橋基礎，靠墩臺蓋梁挑出懸臂加寬部分，以便安裝的上部結構。此種情況為只加寬墩臺上部的蓋梁、墩臺身和基礎則不需予以加固。

3 舊橋加固的常用方法

3.1 塞縫灌漿是一種常用的方法 塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥（砂）漿、環氧樹脂（砂）漿，通過噴漿機按一定壓力灌入結構物縫隙內，起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結構整體強度的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍，產生裂縫的原因很多，也很復雜。結構物一旦出現裂縫，其受力截面發生應力重分布，也就意味著受力有效截面變小，結構應力增大，承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結材料把結構的裂縫填滿，使力的作用、傳遞盡可能恢復到原來狀態。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結構裂縫，灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環氧樹脂漿、環氧樹脂砂漿等，具體采用哪一種，應視實際情況而定。通常水泥（砂）漿用于石砌墩、臺和拱圈裂縫，由裂縫的大小來決定灌漿中是否摻砂，采用水泥（砂）漿造價低、效果好。環氧樹脂漿一般用于鋼筋混凝土結構物，因為鋼筋混凝土構件產生的裂縫較小，易灌滿，粘結性好；環氧樹脂砂漿多用于橋面裂縫。塞縫灌漿的通常做法是：先用1∶1水泥砂漿勾縫，勾縫時須預留直徑約6～8mm的灌漿孔，孔距視裂縫寬度而定，縫寬處孔距為0.6～1.0m，縫小處孔距為0.4～0.6m.待勾縫砂漿達到一定強度后即可灌漿。鋼筋混凝土梁的裂縫較小，用環氧樹脂勾縫，凡大于0.2mm的裂縫都要留孔灌漿，孔距一般為0.25～0.30m，灌漿方法與灌水泥漿大致相同。在公路舊橋加固中，塞縫灌漿是綜合處治的方法之一，用得比較普遍，通過試載及使用觀察，效果較好。

3.2 上部結構加固改建 在調查研究舊橋的基礎上，經過技術、經濟比較，采用充分利用原橋進行拼寬，利用橋臺將拱式結構改為板式結構的加固方法，使其滿足超限運輸要求。

3.2.1 拼寬原橋對驗算不能滿足超限運輸要求的舊橋，經技術經濟比較后，按實際通過的超限運輸荷載設計拼寬橋梁，以確保超限運輸安全。

3.2.2 利用原橋臺改拱式結構為板式結構對于小跨徑石拱橋，由于拱圈厚度不能滿足超限運輸要求或因地基較差發生不均勻沉降，致使拱圈開裂，降低承載能力，可采用此辦法。

3.3 舊橋下部結構加固橋臺特別是高度較大的橋臺，受行車荷載和土壓力作用，常見病害有橋臺開裂、凸肚，翼墻外崩、開裂、錯位等。對于跨徑較小，水流不大的石拱橋，我們采用在橋跨內加鋼筋混凝土框架進行加固。①采用鋼筋混凝土框架加固橋臺。②基礎加固橋梁基礎特別是天然地基上的淺基礎。

3.4 橋面鋪裝層的加固

3.4.1 重視橋面鋪裝上層的設計和選材。如果沿用傳統的路用瀝青混凝土的材料設計方法，鋪裝上層總是處于不利的受力狀態，承受著較大的反復拉應力，往往在橋面板的加勁部件（直腹板、橫隔板）的頂部產生開裂，導致鋪裝上層出現早期破壞，這也與實際橋面鋪裝層的損壞情況基本吻合，重視橋面鋪裝上層的設計和選材使其具有良好的變形能力以抵抗疲勞開裂，對預防鋪裝層的早期損壞具有重要的意義。

3.4.2 材料、結構和施工這三個要素中，材料是最為活躍的因素。因為決定瀝青混合料力學性能的原材料以及混合料的組成結構具有很大的選擇性，鋪裝層的模量比取決于材料的組成設計。因此，在滿足鋪裝層路用性能的前提下，為了達到減小鋪裝層的拉應力和剪切應力的目的，要充分發揮材料組成設計的作用，設計出能適應橋面鋪裝層受力特性和防水要求的嵌擠密實型瀝青混合料。

3.4.3 橋面鋪裝層的加固施工（瀝青或水泥混凝土）

首先，清除或刨洗橋梁舊鋪裝層。在清除過程中注意處理的、厚度等。在使用機械清除時，尤其注意不得損壞舊橋的預制梁板、伸縮縫等構造。其次，認真清洗舊橋面。對已經刨洗完畢的舊橋鋪裝層及時外運，用人工清掃廢舊料，用高壓水沖洗梁板頂面，使之清潔并干燥。再次，重鋪新橋面。

水泥混凝土橋面鋪裝在澆筑混凝土的強度達到設計等級后，才可開放交通，其車輛荷載不得大于設計荷載。

瀝青混凝土橋面鋪裝應待攤鋪的混合料完全自然冷卻，其表面溫度低于50℃后，方可開放交通。需要提早開放交通時，可灑水冷卻降溫。

伸縮裝置安裝完畢，預留槽澆筑的混凝土強度達到設計強度后，方可開放。

4 結束語

總之，公路舊橋的維修加固同樣屬于橋梁工程，不能重建輕養，舊橋的加固比新建還難，因為舊橋的維修加固，沒有現成的規范，更沒有可供使用的標準圖紙，橋梁的病害又錯綜復雜，病害原因難以確定。因此，應充分重視公路舊橋的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態，確保公路運輸的安全。