市政道路橋梁加固設(shè)計(jì)方法

陳輝

（河北標(biāo)語(yǔ)工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，河北 石家莊 050000）

一、市政道路加固的必要性

道路基礎(chǔ)是有穩(wěn)定性要求的，若不重視軟基處置，則可能因其強(qiáng)度及抗剪力與設(shè)計(jì)不符，從而使路堤出現(xiàn)側(cè)向滑動(dòng)問(wèn)題。而且，不均勻沉降也易發(fā)生，尤其是在路堤與構(gòu)筑物相接部位，若有此問(wèn)題，將會(huì)帶來(lái)跳車隱患。另外，軟土中水分較高，對(duì)路基會(huì)有持續(xù)破壞性，再加上地下水位過(guò)高，將會(huì)增加路面損毀風(fēng)險(xiǎn)。因此，需提高對(duì)軟基加固的重視。但若技術(shù)選取不當(dāng)，路基很難達(dá)到預(yù)期效果，沉降、變形等問(wèn)題將接踵而至。大多數(shù)情況下，軟基加固是市政道路必備施工環(huán)節(jié)，但因技術(shù)水平差距，對(duì)軟基加固技術(shù)掌握不足，也會(huì)帶來(lái)道路質(zhì)量問(wèn)題。特別是在投運(yùn)階段過(guò)路車輛及路面荷載的持續(xù)作用下，由于路基穩(wěn)定性差，受碾壓部位更易出現(xiàn)變形、破損，無(wú)法保障道路壽命及行車安全。為此，加固軟基很有必要，但要保障技術(shù)選擇的合理性及技術(shù)要點(diǎn)的掌握度，使市政道路呈現(xiàn)更佳的質(zhì)量效果。

二、市政道路橋梁加固設(shè)計(jì)方法

（一）維護(hù)、修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)

混凝土結(jié)構(gòu)是公路橋梁主要的組成部分，混凝土結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹日曬的情況下會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)日常車輛行駛過(guò)后的摩擦，會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)損壞、凹陷等情況。為了確保公路橋梁的運(yùn)輸安全，須在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)、加固和修復(fù)。應(yīng)清理公路橋梁上混凝土存在的自然或者非自然雜質(zhì)，保證混凝土處于整潔、干凈的環(huán)境，可充分發(fā)揮其基礎(chǔ)性作用。在我國(guó)某公路橋梁的加固施工中，對(duì)于裂縫、損壞的部分，使用專業(yè)的工程粘連劑對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨噴施工，修補(bǔ)殘缺混凝土，并完善混凝土結(jié)構(gòu)。維護(hù)、修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)分考慮該橋梁工程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在加固完成后應(yīng)使其保持自然風(fēng)干直至冷卻。施工人員應(yīng)做好充分的后續(xù)檢查工作，確保維護(hù)工作達(dá)標(biāo)后，再將該段公路橋梁重新投入使用。

（二）提高橋梁樁基穩(wěn)定性

橋梁樁基的埋置深度較淺或由各種因素造成的樁基傾斜現(xiàn)象，使公路橋梁的墩臺(tái)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，阻礙了公路橋梁的正常通行和交通事業(yè)的發(fā)展，可增加樁基數(shù)量對(duì)橋梁進(jìn)行加固。在原有基礎(chǔ)上的樁基周圍開(kāi)始鉆孔，并打入鋼筋混凝土作為預(yù)制樁，擴(kuò)建樁基以擴(kuò)大受力面積。以樁承載力為主的支承柱可減少側(cè)摩阻力，分散受力點(diǎn)可提高橋梁支撐力。在原有穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)上加固橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以提高橋梁的承載力。樁基具有抗震性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，可解決地震高發(fā)區(qū)中軟弱地基和地震液化地基抗震等問(wèn)題。樁基加固技術(shù)具有方便快速、經(jīng)濟(jì)性等特征，是加固橋梁的有效手段之一。

（三）上錨固定

一是橋頭上錨時(shí)，應(yīng)考慮錨桿斜筋穿入錨固點(diǎn)的問(wèn)題，為上錨設(shè)計(jì)提供有利條件。二是 先鑿破橋面鋪裝層，使鋼筋完全暴露在表面，再在錨固墊上對(duì)混凝土進(jìn)行二次細(xì)鑿處理，確保其結(jié)構(gòu)完整、整齊；按斜孔頂點(diǎn)角度，在上部設(shè)置鑿孔支撐裝置，將鉆孔支撐部位置于斜孔支撐槽內(nèi)，使鉆孔中心與理論錨固點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，然后對(duì)鉆孔支撐進(jìn)行鑿空施工，為斜孔支撐做好充分準(zhǔn)備。三是當(dāng)錨固完成后，需對(duì)梁頂表面的混凝土進(jìn)行徹底清理，將混凝土殘留物從施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)出，并在混凝土表面涂上環(huán)氧膠，使錨墊的上表面與橋面協(xié)調(diào)。

（四）復(fù)合材料加固

復(fù)合材料加固技術(shù)又稱為FRP技術(shù)，由網(wǎng)狀形樹脂與彈性纖維兩部分組成。彈性纖維要求材料在T區(qū)間內(nèi)，數(shù)值在0.25～0.3之間。復(fù)合材料包括碳纖維、玻璃纖維等，碳纖維復(fù)合材料運(yùn)用是較為廣泛、價(jià)格低廉、用途廣闊。復(fù)合材料加固技術(shù)作為新型加固技術(shù)，需要從樹脂型膠體中提取另外一種新材料，本身樹脂具有粘連性、高強(qiáng)軟度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固等優(yōu)點(diǎn)，適合用于加固公路橋梁。復(fù)合材料的運(yùn)用將改善公路橋梁受力結(jié)構(gòu)，使用高彈性、高強(qiáng)度的碳纖維，可對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行彌補(bǔ)和鞏固，提升公路橋梁的延展性，并加固橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

（五）維修加固方案

針對(duì)橋梁強(qiáng)度不夠采用增大截面和配筋的加固方法，粘貼鋼板、粘貼碳纖維、加固體外預(yù)應(yīng)力、改變結(jié)構(gòu)受力體系；剛度不夠采用增大截面的加固方法，體外預(yù)應(yīng)力加固，改變結(jié)構(gòu)受力體系。針對(duì)某橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用增大截面法和粘貼鋼板加固法。增大截面和配筋法。考慮到原橋計(jì)算裂縫寬度和部分截面承載力不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，主梁采用側(cè)面增設(shè)腹板、梁底增設(shè)加強(qiáng)肋、梁頂加厚的方式提高截面剛度及承載力。梁底加強(qiáng)肋施工前先在主梁底面刻槽、立模板、綁扎鋼筋，橋面對(duì)應(yīng)加強(qiáng)肋位置每隔 4 m 開(kāi) φ10 cm 的孔，向下灌注C40 自密實(shí)混凝土澆筑加強(qiáng)肋 ；側(cè)面腹板施工前也先在主梁側(cè)面刻槽，梁頂面鑿毛、植筋、立模板、綁扎鋼筋，采用 C40 混凝土澆筑兩側(cè)腹板和橋面加厚層。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)公路橋梁進(jìn)行加固應(yīng)在早期進(jìn)行施工，提高公路橋梁的加固性價(jià)，早期大部分原有鋼筋和混凝土仍處于彈性T形階段，具有高強(qiáng)度的彈性，加固后可與新施加的部分共同承受橋梁荷載，提高橋梁的整體承載性。施工人員應(yīng)重視對(duì)公路橋梁的加固與維護(hù)工作，為國(guó)家現(xiàn)代交通運(yùn)輸事業(yè)服務(wù)，提升社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)交通行業(yè)發(fā)展。