舊橋加固技術及其應用實例的研究

李藝林

（長安大學 公路學院，陜西 西安 710018）

隨著我國公路建設的快速發展，各級公路的交通流量和車輛的荷載有了很大增加，特別是超限車輛對公路橋梁產生較大損害，使近幾年的危橋數量快速增長。

1 橋梁加固的原因和方法簡述

（1）原有的舊橋設計標準低，隨著交通量的增加，載重等級的變化，已不能很好的滿足現代交通車輛的通行要求。

（2）有些設計修建的橋梁只注重于材料的節省，安全等級比較低，造成橋梁斷面過薄，安全儲備低，以及各種不利因素（如碳化，酸腐蝕，河水侵蝕等），使得橋梁結構的混凝土及鋼筋腐蝕嚴重。

（3）外界不利荷載使得橋梁結構安全性下降。在我國，產生此情況的最大原因是在公路上的貨車大多數超載，超限行駛，例如哈爾濱陽明灘大橋的引橋由于貨車超載而發生坍塌事故。

加固和維修養護的作用各不相同，維修養護是橋梁保持正常運營狀態的保護性和預防性的工作，而加固是從承載受力的角度來處理的。在工程中常用加固方法有體外預應力加固法；粘貼鋼板或碳纖維（CFRP）加固法；橋面補強層加固法；改變結構受力體系加固法等，因國內外文獻敘述頗多，此處不作贅述。本文僅通過一工程實例來探討有利于實際施工并具有可操作性的優化方案。

2 舊橋加固的工程實例

2.1 概況

陜西境內的漠谷大橋位于107省道咸陽段乾縣境內，中心樁號K8+242.86，該橋于1990年建成通車，橋高約60米，全長247.48米。橋梁上部結構為6X40m預應力混凝土簡支T梁，梁高2.3米。下部構造橋墩為空心薄壁式橋墩，鉆孔灌注樁基礎，橋臺為雙柱式與U型臺相結合，U臺采用擴大基礎，柱式臺采用鉆孔灌注樁基礎。2012年橋面改建為0.5m（護欄）+8.0m（行車道）+0.5m（護欄）=9.0m。全橋位于直線段上；橋面雙向1.5%橫坡；設計荷載：汽車—20，掛車—100。

2.2 加固前病害調查

2013年5月受咸陽公路管理局委托，本舊橋加固工程依據2013年7月西安公路研究院 《省道107咸陽段漠谷大橋特殊檢測評定報告》及專家審核意見對該橋現狀進行了綜合檢測，其病害情況如下：

（1）40m預應力混凝土簡支T梁檢測結果。經檢測，該橋30片40m預應力混凝土簡支T梁未發現受力裂縫，主要病害為第二跨2#，3#主梁梁體馬蹄處各有一處混凝土破損；而側邊梁外橫隔板混凝土破損較多，全橋60%以上T梁翼緣地面混凝土破損，露筋。

（2）錐坡，護坡檢查結果。0#橋臺錐坡、護坡防護損毀，在雨水沖刷作用下，臺前護坡沉降不均，護坡開裂最大寬度達到2cm，局部掏空。2#橋墩與3#墩間的坡面菱形骨架護坡大面積破壞。6#橋臺錐坡鋪砌面開裂，臺前坡面菱形骨架護坡有10%面積破壞。

（3）橋臺檢查結果。柱身臺底部內側100X 50cm范圍混凝土破損，露筋；蓋梁底有露筋；U臺前墻發生位移，雙柱式蓋梁原設計施工預留20cm間隙，一側現已完全擠靠在一起；橋臺臺帽受雨水侵蝕，混凝土劣化；臺帽頂堆積建筑垃圾。

（4）橋墩檢查結果。橋臺主要病害：1#—5#橋墩蓋梁中心處有豎向裂縫，裂縫沿橋向前后貫通，延伸至蓋梁頂部。裂縫寬度為0.1mm—0.5mm；墩身底部局部混凝土破損，露筋。

2.3 加固方案

根據檢測結果，參考原設計文件及專家審核意見，經過系統分析，比選了各種可能的加固方案，本工程最終采用了包括以下加固措施的優化方案：（1）清理上部結構T梁翼緣板大面積混凝土破損、開裂松散面，露筋處除銹后，噴阻銹劑，再涂刷混凝土界面劑之后，用2cm聚合物砂漿進行抹面，最后對T梁翼緣整體涂刷混凝土表面防腐劑。（2）對橋梁蓋梁豎向裂縫采用25cm厚混凝土增大截面處理，清理原橋各構件混凝土破損松散層，采用涂刷2cm厚聚合物砂漿修復。（3）拆除0、6號組合橋臺U臺部分，兩岸分別增加1孔10m普通鋼筋混凝土橋，鑿除原橋臺背墻、擋塊、墊石等構造，改造橋臺蓋梁為過渡墩蓋梁，梁高過渡采用墩上加蓋梁調整。清理混凝土表面劣化層，采用混凝土防腐涂裝整體。對橋臺柱用外包25cm厚C30混凝土加固，外包混凝土長度從蓋梁往下4.5m。（4）凡構件中存在混凝土脹裂脫落及裂化損傷和鋼筋銹蝕的部位則采用環氧砂漿，NSF改性砂漿，粘貼玻璃絲布等方法進行修補。

2.4 加固效果

為檢驗本工程加固效果，通過對施工后荷載試驗評估主體結構是否滿足設計荷載狀態下的正常使用要求。實驗結果表明：橋臺樁基，T梁及橋跨結構的抗彎承載力，抗剪承載力，正（斜）截面抗裂能力均達到設計荷載，可以保證正常行車使用。

3 結語

目前我國75%的橋梁都處于超負荷工作狀態，需要及時進行維修加固或重建。加固時由于結構形式多樣，地形、地質變化差別大，跨徑不同，建筑方法各異等因素，使橋梁加固成為廣泛存在又極其復雜的學問。我們可以遵循橋梁加固、改造工作的共性，結合具體橋梁的特殊性，不斷探索創造更多切實可行的加固方案。此外，舊橋加固設計應注意各種方法的綜合運用，通過調整結構內力，盡量減輕原梁的負擔，使舊橋繼續發揮原有的使用功能，以保證公路交通的暢通無阻。

[1] 周愛軍，橋梁加固技術及實例[J]，安徽建筑，2006（5）.