市政路橋加固改造的設計要點研究

葉容明

（廣東中天工程設計有限公司，廣東 佛山 528000）

隨著新時期社會的發展和經濟水平的提升，城市交通的流量越來越大，對市政路橋項目的質量需求也相應提出了更高的考驗。為此，隨著車輛載重量的提升和行駛數量的大幅度增加，在多種因素的影響之下，必須對市政路橋建設工程進行加固改造設計，就各類病害產生的因素給出應對措施，保證整體質量提升的同時，對容易發生破損、缺陷等部位進行修正，進而使道路與橋梁能夠正常使用，給經濟的發展提供支持。

1 市政路橋運行過程中存在的問題

結合實際研究來看，在市政路橋加固改造設計之前，需要充分地結合地區的實際情況和具體的相關需求，對市政路橋需要加固改造的部分，特別是存在的問題，進行相應的梳理和歸納，進而使進行加固改造的設計人員能夠做到有的放矢。結合實際工作經驗和大量文獻閱讀積累，在國內各地區市政路橋使用過程中，存在的問題主要包括以下三個方面。

1.1 碳化問題

混凝土的碳化問題大部分都是隨著鋼筋的銹蝕而出現，這對于整體路橋工程的質量影響是相對比較直接的，也是研究界十分關注的危害課題。如果出現了混凝土的碳化現象，或造成了鋼筋的銹蝕，那么就會對整體的工程質量和橋梁安全性帶來嚴重影響。這個問題的出現大部分都是順著鋼筋的方向產生裂縫，如果有大規模的車輛經過，或整體使用相對比較連續，就會給橋梁的安全性帶來致命的危險，特別是在南方地區，由于整體上的氣候相對比較潮濕，在混凝土碳化以及鋼筋銹蝕方面發生的概率比較高，因此在市政路橋加固改造設計過程中，應重點注意該問題。

1.2 裂縫問題

裂縫問題也是混凝土容易出現的問題之一。裂縫現象是市政路橋危害中比較常見的，也是影響比較廣泛的。在過去設計的路橋工程中，幾乎所有的鋼筋都會隨著時間的推移產生一定的裂縫。路橋裂縫出現的原因是相對比較多元的，也有很多是由多因素共同影響造成的，因此實際研究要考慮實際情況，充分結合地理、社會、交通等多種因素來提出相應的對策。對于那些相對比較嚴重的裂縫，比如裂縫的長度和寬度較大時，有的甚至可能會橫貫整個截面，或者造成網狀裂縫現象，這時需要盡快修正，避免給路橋使用的安全性帶來嚴重的危害。

1.3 道路設計、施工問題

市政道路改造施工中出現的問題包括設計與各方參建者問題、各類材料、設施使用所帶來的問題等。在市政道路改造中，施工與設計是重要環節，對整體應用有十分重要的影響。在設計時必須仔細考察，結合實際需求進行設計，并及時發現問題并修正。然而在很多項目中，設計人員為了省事沒有認真地了解實際情況，對工程所在地涉及的地下水位問題的關注度不夠高，導致設計中存在較多問題，很大程度上影響了施工的質量。施工人員的個人素養、技術技能、管理方式、工作習慣等都會給工程造成一定影響，直接制約施工的質量。同時，也會帶來不少問題比如偷工減料的安全隱患，缺乏仔細管理所帶來的效率缺失，拖延所致的施工進度把握不當等，這些都是需要解決的問題。此外，在材料使用和設施方面，整體上的要求必須十分嚴格，如果在工程施工前沒有充分考慮資金預算，或考慮不夠周全，都會導致工程質量的隱患。此外，在警示牌的設置、道路的梳理和群眾溝通等方面也需要重點關注，同時還要加強生態保護。

2 問題產生原因和解決策略

2.1 問題產生的原因

（1）混凝土碳化的原因。橋梁自身由混凝土構成，因此凝固性是其最重要的保障，在建設初期，凝固性是可以滿足設計需求的。不過隨著使用時間的推進，特別是大規模荷載較大的車輛頻繁通過以及雨水的沖刷和風力的阻擊，就會使得縫隙變大，隨著二氧化碳的進入，出現氣泡以及進入微細管道的問題。加上自然界中具有一定腐蝕作用的物質積累，也會導致碳化問題越發嚴重，內部滲透導致腐蝕現象的發生。混凝土一旦出現裂縫，就會產生上述問題，使得其耐久性和安全性下降，因此必須進行加固改造設計。

（2）裂縫產生的原因。需要深入分析影響裂縫產生的因素，特別是需要結合實際情況并進行大量的試驗，只有這樣才可以在數據的保障下做出正確的分析和結論。除了外力作用因素，混凝土之所以會出現問題，大部分都是由裂縫所引起的，因此在結構損傷探明的過程中需要做出大量的調查。這其中既包括對混凝土結構的了解，也包括對裂縫因素的了解。在學術界將問題發生的原因歸納為以下部分。首先是外力荷載所引起的裂縫，結構性的裂縫大部分都是由它構成的。其次是由變形所引起的裂縫，大部分非結構性裂縫都是由橋體結構變形所致，比如外界因素的制約引發溫差過大，或收縮相對比較頻繁。

（3）道路設計施工問題產生的原因。由于道路橋梁設計中，整體上工藝相對比較落后，也沒有考慮到整體特點和原則，對其加固問題不夠重視，就導致了加寬加固、結構設計、連接工藝效率相對比較低，承載力不夠，整體上的使用年限比較低，最終導致加固不利。比如，在橋梁設計中存在問題都會導致承受荷載時的結構變動、疲勞以及裂縫和破壞現象，使得其耐久性下降。由不正確的施工方法所帶來的結構問題、混凝土損傷等也是需要注意的問題。在實際的加固改造設計之前，需要充分結合相關的實際情況。

2.2 市政路橋加固改造設計的措施

結合上述存在的問題和問題出現的原因分析來看，想要真正解決問題，可以從以下五個方面入手做好相關的研究。

（1）做好路面加固的處理措施工作。在路面加固的處理措施工作中，需要首先對其橋面補強層加固。在通常情況下，對于使用時間相對比較長的路面，或多或少都會出現裂縫的現象，相互之間的剝離、損壞也是比較常見的，在這樣情況下、除了要做出局部修復和重新澆筑，還需要對其補強層作出相關加固處理，只有這樣才可以滿足實際的通行需求，這也是加固方式最有效的辦法。在原有的路面上結合混凝土和鋼筋的使用，做出重新的加鋪設計和處理，使其面積能夠增大，進而應付裂縫和剝離現象，使其問題得到改善是主要措施。除此之外，還需提升橋梁的強度，使得其承受能力能夠盡量接近設計之初的水平。在具體的落實過程中，還需要對新時期車流量的情況作出相關統計，進而在數據計算的基礎之上，考慮實際的承載力確定需要作出強度加固設計。

（2）局部修復。局部修復主要出現在局部有破損的情況之下，這類的修復方式相對比較多見，整體上的工作強度也較低。可以采取鐵锨等方式對既有松動的位置做出鑿除后的改善，進而使得其鋼筋的強度能夠保證設計時的水平。特別是對于斷面要做及時清洗，在清洗干凈后，對橋面做出相應的修補，結合養護工作來提升強度。只有在做完各項工序檢測合格后，才可以恢復通行。如果出現了裂縫相對比較深的問題，可以采取托松結構措施，使得其修補能夠達到實際設計預期的效果。

（3）重新澆筑混凝土。混凝土的重新澆筑也是相對比較多見的修補方法，特別是在橋面裂縫，面積相對比較大以及損害程度相對比較嚴重時，大部分都結合混凝土的重新澆筑解決施工質量問題。在重新澆筑過程中，必須保證工程質量，也需要對危害作出拆除和及時的清理，只有這樣才可以使重新澆筑的質量得到保障。

（4）截面加固法。如果整體上已出現承載力不足或是強度有限等問題，需要對其截面以及鋼筋增加強度，這就是截面加固法的措施。在具體推進和落實的過程，需要對面板加厚或者使其主梁的高度提升，進而增加面積來滿足相應的需求。具體施工方面相對比較簡單，可以在跨度較小的情況下使用。如果整體上的跨度較大，則該方法不太適用。在使用該方法之前，需要對整體的承受能力、設計標準作出考慮，特別是對跨度、深度、厚度等數據予以了解，只有這樣才可以使施工的效率得到提升。如果盲目增加相關的截面，不僅不會對整體的強度予以提升，還會因自重的增加而造成相關的影響，需要格外注意。

（5）采用抗拉補強材料補貼加固。與上述的方法相比，這類方法大部分都是結合黏合劑或者錨栓來作出修補，可以使其復合纖維的強度以及結構性問題得到根本的解決。這類措施的推進不會使得原結構遭到破壞，整體上的施工工藝也是相對比較簡單的，在所需要的時間和整體成本方面也相對比較低。不過需要注意的是，采取抗拉補強材料粘貼加固法需要充分地考慮材料的實際情況和特點。在實際使用過程中，也需要對其具體的使用情況做出及時的跟蹤，只有這樣才可以保證該方法落實，道路質量得以真正提升。

3 結束語

新時期路橋加固設計需要充分考慮地區的實際情況和相關的要求，在技術設計和數據分解的基礎之上，選擇最合適的措施，以此保證工程質量，只有這樣才可以滿足實際的工程需求，給社會經濟發展和進步帶來可靠的技術上的幫助。