公路橋梁加固設計及其施工建議

沈玉琴

摘 要：近年來，隨著中國國民經濟的迅速發展，我國的交通運輸業有了極大的提升，交通車流量的增大以及公路載重量的遞增，使得公路橋梁負擔日益嚴重。依照以前的公路建筑標準，多數橋梁會出現問題。由于公路的承載力和耐久性明顯下降，越來越多的安全隱患問題暴露出來，人們慢慢的開始反思怎樣才能保證現有公路橋梁的安全運營。

關鍵詞：重要意義；公路橋梁；加固設計；施工方式

引言：橋梁問題是現在交通運輸業所面臨的最大問題，由于使用年限長、缺乏保養，使得原有橋梁的使用情況越來越糟。因而為促進交通運輸業的發展不得不提出多方面要求，這樣才能使得橋梁設計事業發展起來。重建舊橋將會消耗大量的資金，為了減少資金的投入，就需要對舊橋進行加固處理。但是若加固舊橋又缺乏專業的設計標準和檢修經驗，這些都導致了舊橋的加固設計難度，甚至難度遠超新橋修建。這是由于橋梁受損的原因復雜多樣，要想確定難度很大，這就需要施工團隊提前做好準備工作，對舊橋進行評估，且要做好分析說明，再依據現有技術能力對舊橋做出最合適的維修處理，保證交通運輸的正常運行。

1 公路橋梁加固的原因及其作用

1.1公路橋梁加固的原因

舊橋原有的設計標準偏低，難以達到如今車輛通行要求。橋梁自身老化、各種自然因素的影響，以及橋梁投入使用后不正確使用和保護等的綜合影響，造成一些不可避免的不同程度的破壞，當破壞程度逐漸積累、不斷加深，就會造成橋梁存在安全隱患，給人們的生命財產安全造成威脅。所以，務必及時對已破壞的橋梁進行維護加固，并同時進行一些改造和優化完善。

1.2公路橋梁加固的作用

（1）降低建設資金以及社會資源的過度消耗。從經濟角度看，橋梁加固，需要采取合理有效的技術對舊橋梁進行加固完善，這樣不但可以節省舊橋拆除重建的一大筆工程款，而且還可以修復并提高舊橋原有的承載水平以及交通運輸水平。這樣既能節省一大筆國家建設資金，又能在降低成本的同時提高社會效益，同時又延長橋梁的使用周期，為現代運輸做出貢獻。

（2）保證橋梁本身質量。在原有公路橋梁的基礎上加固，可以穩步提高公路橋梁的通行能力和承載水平，而且保證橋梁的施工質量，可以有效的避免在重新修建過程中出現安全隱患。

（3）推動可持續發展。交通運輸業是國民經濟發展的一大根本，它和經濟的發展是相輔相成、相互促進的。為滿足現代城市建設的需求，提高人們的生活服務質量，交通運輸業必須根據自身的特點發展，所以對舊公路橋梁的加固完善是必不可少的，這不僅完成了經濟發展、社會進步、環境資源高效利用等方面緊密聯系且統籌兼顧的目標，還在可持續發展目標的前提支持下，保護人類生存的自然資源，實現了原有資源最大化利用。

2 公路橋梁加固設計及其施工建議

橋梁加固一般都有固定的措施，大都通過增強構件以及結構性能的改善來恢復或提高現有橋梁的承載水平，使得橋梁的使用性能有明顯的提高，更能適應現代交通運輸的要求。主要改造方式有：加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及根基。

2.1 橋面補強層加固法

橋面補強層加固法指的是在梁頂或橋面上加鋪一層鋼筋混凝土，以此加強與原有結構之間的聯系，形成一個整體，提高主梁有效高度并擴展受壓截面，整體提高橋面剛度，這是目前市場上既有效且常用的橋面補強層加固方法。然而由于補強層的厚度不達標，這種方法只能在中小跨徑的橋梁或者拱式橋設計中使用。

2.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法指的是在混凝土構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板，以此來提高構件承載力和耐久性能的一種結構加固方法。當主梁存在承載力不足，或縱向主筋出現嚴重腐蝕的問題時，梁板橋的主梁大都會出現嚴重的橫向裂縫。此時采用建筑結構膠將鋼板粘貼在砼表面，并加壓成型，使鋼板緊密貼合在砼表面，并使用用粘接及幾錨栓，將鋼板粘貼在混凝土結構的耐拉部位或薄弱部位，使其與原結構形成統一整體，提高橋梁的承載能力并增強構件的抗剪能力，完成減少裂縫繼續發生的目標。使用該方法的優點是所占空間小、施工周期短、材料耗費低，且不影響結構外形，還能保證不減小橋梁空間并能增加荷載。但缺點也很明顯，施工工藝復雜，難度大，鋼板還需進行可靠的防腐處理，此外保證粘結材料的持久性和防火性也非常有必要。

2.3 碳纖維布加固法

碳纖維布加固技術是用高性能粘接劑將碳纖維布粘貼到需要加固的結構表面，形成一體，以代替或補充鋼筋的受拉性能的方式提高建筑結構的負荷能力、延伸性和抗裂性。碳纖維布有優異的力學性能和化學穩定性，而且質地輕質感好、同時還耐腐蝕、抗拉強度也高、密度小，基本上不會改變加固構件自重及截面尺寸，由于具有高耐久性、施工便捷、不會生銹的特點，它成為了一種補強加固的理想原材料，被廣泛的應用于土木工程橋梁加固上，大大增加了橋梁的承載能力，且在橋下空間受限制時也是優先選擇的方法。

2.4 增加主梁加固法

增加主梁加固法主要是填補主梁間的空間，通過增加主梁的方式，使主梁的承受載荷提高。增加主梁、連通原橫隔梁，保證新舊結構成為一個整體，共同承擔后期定載和活載，有效的改善了荷載橫向分布，從而降低原主梁的負擔，達到增加橋梁承載力的目的。這種方法僅僅適用于橋梁結構完好，但是承載力不足的狀況。而且，在改造施工時不能保證交通的正常運行，工程量大且人工耗費增加，對橋梁的原始結構也會產生不小的影響。

2.5 錨噴混凝土加固法

錨噴混凝土是借助高速噴射機器，利用空氣壓縮將混凝土材料混合起來，通過管道噴射到已錨好的受噴面上，等其凝結硬化形成一種鋼筋混凝土。錨噴混凝土通過增大橋梁的受力斷面，使結構的整體水平提升，從而使得橋梁有更大的承載能力。錨噴混凝土技術具有施工機簡單，不需要模板和振搗，工期短，造價低，不需后期維護防腐等突出特點，現已經成為建筑物結構加固補強的首要有效手段。

2.6 體外預應力加固方法

體外預應力是以高強絲，鋼絞線或者高強度粗鋼筋等作為施力工具，對橋梁施加體外預應力，以預應力產生的反彎矩抵抵消一部分由于外荷載而產生的內力。橋梁完善工作中，一般采用預應力鋼絲束，沿梁肋兩側按一定的線形要求，通過張拉實現體外預應力加固。此外，還需在橋底部設置定位節點，對鋼索進行定位和固定。在采用預應力方式后，還可以對橋體的內力進行平衡分配，使裂縫在預應力的作用下自動閉合，增加橋梁結構的整體強度。值得一提的是預應力所需要的鋼束可以隨時替換，且布置靈活，維護與管理都比較便捷。而且在不改變原有結構的基礎上合理的增加了橋梁整體的承載能力和穩固性能，可以有效確保橋梁整體結構的安全。但是其體外索布置在截面，防腐、保養上相對來說比較困難，而且體外索的拉力不大，不能充分發揮體外索強度高的優點，同時體外索對錨具及夾片的要求也很高。錨固定及轉向區域容易出現應力集中，局部應力大的情況，對錨固施工有極高的要求。

3結束語

隨著經濟的快速發展，道路建設的規模也越來越大，市政對道路建設的要求也一再提高。加之科學技術的快速發展，推動了橋梁加固設計技術的進步，新技術的出現也為橋梁加固工作提供了方便。而作為連接道路的橋梁，有著至關重要的作用。所以，橋梁加固、維修將是一個永久性的話題。

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