公路舊橋加固技術探討

【摘要】橋梁加固是隨著日益增長的交通運輸業而產生并隧其發展的新課題，橋梁加固能夠節省三材，縮短工期，不建便道，不中斷交通，不占用農田等產生的直接或間接的經濟效益和社會效益。因此，作為工程人員要對橋梁加固技術進行更深入的研究，更好及時的為現代交通運輸服務。

【關鍵詞】加固；技術；探討

1.橋梁加固的基本原則和特點

首先，必須以原橋結構的設計圖紙和檢測報告為依據，在對舊橋使用情況進行充分的了解之上才能對加固設計有的放矢。在加固的過程中不能損傷原有結構，在加固完成后結構在最不利荷載組合作用下其強度、剛度和穩定性都能滿足適用要求。要采取一定的措施保證新、舊結構的結合面應有足夠的抗剪能力，保證應變傳遞的可靠性，使新舊結構能夠一起承受荷載的作用。同時加固設計應考慮結構的耐久性要求，施工工藝要簡單可靠，并且盡量減小對交通的影響。橋梁加固必須在原有結構上進行，加固方案的設計與實施必受到原結構形式、結構材料和環境的制約，舊橋加固的特點是加固空間有限，包括施工空間和使用空間的限制，加固后的結構高度要滿足橋下通車和同行的相關要求。對資料比較欠缺的的舊橋要通過荷載試驗等手段掌握舊橋的工作狀況，同時要考慮新舊結構的共同作用，對加固設計中涉及新、舊設計規范的交叉問題要注意應用和比較。

2.塞縫灌漿

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。

3.上部結構改建

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。

3.1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。

4.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。

5.舊橋基礎加固

橋梁基礎特別是天然地基上的淺基礎，由于埋置深度較淺，易受河水沖刷而沖空。受河水改道沖刷橋梁引道，導致橋臺基礎沖空，引道被毀。橋梁地基局部軟弱，致使橋臺發生不均勻沉降，引起橋臺開裂等。針對以上病害，我們采取對河床用漿砌片石進行鋪砌，上游河床設置丁壩，打木樁擴大橋臺基礎等方法進行加固。對于跨徑較小的橋梁，由于河水改道，洪水直接沖刷橋臺基礎，導致基礎沖空甚至掉腳，可采取在橋跨范圍內滿鋪15號片石混凝土的方法進行加固，鋪砌厚度為30cm，鋪砌兩端設置截水墻，截水墻的深度為1m，寬度為0.6m。采用該法共加固橋涵8座。對于橋梁上游河床變遷、水流改道，洪水直接沖刷橋臺基礎和橋臺引道，導致橋臺基礎沖空、引道被毀的橋梁，采取在橋梁上游適當位置設置丁壩等調治構造物，將河水導入主河道。

6.橋面鋪裝層的加固

橋面鋪裝層開裂或剝離等病害，對于鋼筋混凝土梁板橋容易使鋼筋銹蝕，減弱橋梁的橫向整體性；對于石拱橋，由于橋面雨水下滲，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出現滲水現象等；同時由于橋面鋪裝層的破損，引起橋面平整度差，車輛通行時，使橋梁產生震動，對橋梁產生不利影響，同時又加重了橋面鋪裝層的病害。根據橋梁的具體情況，采用不同的加固方法，對于使用年限長、破損嚴重的采用拆除、修復的加固方案。而對于病害較輕，使用年限短，且混凝土強度仍符合設計要求的則先處治病害，在不降低設計荷載標準的前提下可采用加鋪瀝青碎石層的方案。

7.橋梁加固的基本方法

總結國內外許多橋梁結構加固的工程實例，在橋梁加固技術改造方面，特別是混凝土結構的加固補強，積累了豐富的實踐經驗，取得了一定的技術成果。根據加固目的的不同，橋梁加固方法總體上分為兩大類：一類為非結構性加固，如對裂縫進行封閉或壓漿處理，以提高結構的整體性和耐久性能；另一類是結構性加固，目的是恢復和提高結構的剛度和承載能力，包括擴大或增大原結構構件斷面、粘貼補強加固法、改變原結構受力體系、增加輔助構件等。

7.1加大截面加固法

這種方法是比價傳統的加固方法，采用與原結構形同或者相近的材料增大構件截面尺寸和配筋進行加固的一種方法。這種加固方法要求橋梁的下部結構能夠承受更多的自重，能夠提供更高的承載力，有時候要先對橋梁下部結構盡心預加固。這種方法施工工藝簡單，適用性強。經過多年的運用，工程單位都有比較先進的施工經驗，特別適合于較小跨徑的 T梁或者板橋的加固。

7.2預應力加固法

這種方法是采用外加預應力的鋼拉桿對結構進行性能改造，能大大縮短工期，在加固過程中可以不中斷交通。能較大幅度地提高舊橋的承載能力，既可以提高抗彎承載力，也可以提高構件的抗剪能力和剛度，降低舊橋結構的應力水平。預應力筋布置在箱梁體內，對原橋結構損傷小，不影響橋下凈空和橋梁美觀。

7.3改變結構受力體系加固法

這種方法通過改變舊橋結構受力體系，達到提高橋梁承載能力的目的。例如在簡支梁下增設支架和橋墩，或把簡支梁與簡支梁縱向加以連接，由簡支變連續梁，或在梁下增設鋼架或者結合梁等，以減小梁內應力。這種加固方法一般都是在橋下操作，或設置永久設施，由此帶來的結果就是減小了橋下的凈空，或者在施工期間影響橋下通航。

7.4粘貼 FRP 加固法

這中方法是采用高強度或高彈性模量的纖維復合材料，用粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在舊橋結構的外表面，使之與原橋構件形成整體共同受力。這種方法特點是高強高效，可設計性強，不用改變原橋的外觀，對原橋結構的損傷小，使用后的養護維修費用低，幾乎不增加結構自重和截面尺寸，不改變凈空高度。這種方法在普通鋼筋結構的中小橋加固中得到了很好的應用。

7.5擴大基礎加固法

這種方法使用于基礎承載力不足或者埋深太淺，而墩臺是剛性實體式基礎的情況。擴大基礎底面積由地基強度檢算確定。當地基強度滿足要求而缺陷僅僅表現為不均勻沉降變形過大時，采用擴大基礎底面積的加固，主要由地基變形計算加以選定。

7.6增補樁基加固法

這種方法是在樁式基礎的周圍補加鉆孔樁或者打入預制樁，擴大原承臺，以此提供基礎的承載力，增強基礎的穩定性，主要用于當橋梁墩臺基底下有軟弱層，或墩臺基礎未下至堅硬層時，墩臺發生沉降以及樁的深度不足，或由于水流等原因使樁發生傾斜的情況。

【參考文獻】

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