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【摘要】桥梁在使用过程中会由于各种原因产生病害，为保持桥梁长期运营的安全性，必须对危旧桥梁进行修补加固。文章分析了影响桥梁稳固的主要原因，介绍了常用的桥梁加固技术。
【关键词】桥梁；加固方法；技术探讨
【中图分类号】U445 【文献标识】A
【文章编号】1671-5969（2007）04-0146-02
桥梁是公路的重要组成部分，桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。随着我国经济的腾飞和交通事业的快速发展，一些公路桥梁特别是七八十年代以前修建的桥梁的设计荷载等级已不能要求满足，同时公路桥梁所承受的行车荷载越来越大。桥梁的允许承载能力和实际承受荷载仍旧形成了公路与运输之间矛盾之一。加强桥梁的日常管理，对旧桥进行维修加固，从而提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前乃至今后面临的主要任务。
一、影响桥梁稳固的主要原因
（一）桥梁设计的原因
一些旧桥尤其是上世纪七八十年代的桥梁设计标准低，导致公路与运输之间的矛盾日益突出。一方面，设计荷载越来越大。随着桥梁设计规范的不断发展，公路桥梁的设计荷载已由汽车-6级、汽车-8级、汽车-l3级发展到汽车-l5级、汽车-20级及汽车-超20级，并呈继续增大的趋势。另一方面，通行能力不足。桥面宽度不足，桥梁平面线形、纵断面线形标准太低，桥上通车净空或桥下通车净空不足。
（二）桥梁施工存在着缺陷
大多数桥梁施工时因为勘测不够到位，造成桥梁施工不知基底地质、不知基础深度、不知隐蔽部分的尺寸。同时，由于河床屡遭洪水冲刷，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂，影响到了桥梁的安全。
（三）超负荷使用
随着经济的发展，交通量不断增大，重型车辆增加及超载现象严重，超限运输的出现和增加，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
同时，由于桥梁养护维修及加固措施不当等方面的原因，也会影响桥梁的质量和稳固性。
二、桥梁加固的常用方法
（一）塞缝灌浆
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好。环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6mm～8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6m～1.0m，缝小处孔距为0.4m～0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆，孔距一般为0.25m～0.30m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，用得比较普遍，通过试载及使用观察，效果较好。
（二）上部结构改建
在调研旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。
一是拼宽原桥。对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。
二是利用原桥台改拱式结构为板式结构，对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。
（三）桥梁下部结构加固
桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载的土压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的石拱桥，采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
（四）桥梁基础加固
桥梁基础特别是天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。针对以上病害，采取对河床用浆砌片石进行铺砌，在上游河床设置丁坝，打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
防治桥台基础冲刷对于跨径较小的桥梁，由于河水改道，洪水直接冲刷桥台基础，导致基础冲空甚至掉脚，可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固，铺砌厚度为30cm，铺砌两端设置截水墙，截水墙的深度为1m，宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道，洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道，导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁，采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物，将河水导入主河道。
（五）桥面铺装层的加固
桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。
（六）公路桥梁的管理
加强公路桥梁的管理，并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥旧桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务。
在具体管理中，可以通知以下措：一是对于经常过大件的路段，桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态；二是在施工中注意抓重点、制约工程；三是重视加固工程中原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验。
三、结语
在桥梁维修加固方面，有一种不均衡的趋势。由于高等级公路中桥梁所占比例较大，而高等级公路均是近几年兴建的，故桥梁维修加固的高峰大约在5至10年后才出现，现今的桥梁病害主要出现在低等级公路中的桥梁，目前的桥梁维修加固任务主要是这些低等级的中小桥梁，其数量虽多但加固工程规模相对较小。而且我国新建桥梁技术发展较快，但桥梁养护维修加固技术的发展相对滞后。因此，进一步加强对桥梁的养护维修、加固及技术改造的研究及其工程应用有其重要意义。
【参考文献】
[1]谌润水，胡钊芳，帅长斌．公路旧桥加固技术与实例[M]．北京：人民交通出版社，2002．
[2]苏德俊，何宪礼，胡萍．桥梁加固的主要方法及应用[J]．交通科技，2005．
[3]李凤求，杨莉．桥梁加固技术探讨[J]．湖南交通科技，2005．
【作者简介】陈云峰（1968-），男，浙江科威工程设计有限公司高级工程师，研究方向：桥梁；陈楠（1970-），女，华东勘测设计研究院高级工程师，一级注册建筑师，研究方向：建筑。
【关键词】桥梁；加固方法；技术探讨
【中图分类号】U445 【文献标识】A
【文章编号】1671-5969（2007）04-0146-02
桥梁是公路的重要组成部分，桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。随着我国经济的腾飞和交通事业的快速发展，一些公路桥梁特别是七八十年代以前修建的桥梁的设计荷载等级已不能要求满足，同时公路桥梁所承受的行车荷载越来越大。桥梁的允许承载能力和实际承受荷载仍旧形成了公路与运输之间矛盾之一。加强桥梁的日常管理，对旧桥进行维修加固，从而提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前乃至今后面临的主要任务。
一、影响桥梁稳固的主要原因
（一）桥梁设计的原因
一些旧桥尤其是上世纪七八十年代的桥梁设计标准低，导致公路与运输之间的矛盾日益突出。一方面，设计荷载越来越大。随着桥梁设计规范的不断发展，公路桥梁的设计荷载已由汽车-6级、汽车-8级、汽车-l3级发展到汽车-l5级、汽车-20级及汽车-超20级，并呈继续增大的趋势。另一方面，通行能力不足。桥面宽度不足，桥梁平面线形、纵断面线形标准太低，桥上通车净空或桥下通车净空不足。
（二）桥梁施工存在着缺陷
大多数桥梁施工时因为勘测不够到位，造成桥梁施工不知基底地质、不知基础深度、不知隐蔽部分的尺寸。同时，由于河床屡遭洪水冲刷，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂，影响到了桥梁的安全。
（三）超负荷使用
随着经济的发展，交通量不断增大，重型车辆增加及超载现象严重，超限运输的出现和增加，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
同时，由于桥梁养护维修及加固措施不当等方面的原因，也会影响桥梁的质量和稳固性。
二、桥梁加固的常用方法
（一）塞缝灌浆
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好。环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6mm～8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6m～1.0m，缝小处孔距为0.4m～0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆，孔距一般为0.25m～0.30m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，用得比较普遍，通过试载及使用观察，效果较好。
（二）上部结构改建
在调研旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。
一是拼宽原桥。对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。
二是利用原桥台改拱式结构为板式结构，对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。
（三）桥梁下部结构加固
桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载的土压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的石拱桥，采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
（四）桥梁基础加固
桥梁基础特别是天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。针对以上病害，采取对河床用浆砌片石进行铺砌，在上游河床设置丁坝，打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
防治桥台基础冲刷对于跨径较小的桥梁，由于河水改道，洪水直接冲刷桥台基础，导致基础冲空甚至掉脚，可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固，铺砌厚度为30cm，铺砌两端设置截水墙，截水墙的深度为1m，宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道，洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道，导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁，采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物，将河水导入主河道。
（五）桥面铺装层的加固
桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。
（六）公路桥梁的管理
加强公路桥梁的管理，并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥旧桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务。
在具体管理中，可以通知以下措：一是对于经常过大件的路段，桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态；二是在施工中注意抓重点、制约工程；三是重视加固工程中原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验。
三、结语
在桥梁维修加固方面，有一种不均衡的趋势。由于高等级公路中桥梁所占比例较大，而高等级公路均是近几年兴建的，故桥梁维修加固的高峰大约在5至10年后才出现，现今的桥梁病害主要出现在低等级公路中的桥梁，目前的桥梁维修加固任务主要是这些低等级的中小桥梁，其数量虽多但加固工程规模相对较小。而且我国新建桥梁技术发展较快，但桥梁养护维修加固技术的发展相对滞后。因此，进一步加强对桥梁的养护维修、加固及技术改造的研究及其工程应用有其重要意义。
【参考文献】
[1]谌润水，胡钊芳，帅长斌．公路旧桥加固技术与实例[M]．北京：人民交通出版社，2002．
[2]苏德俊，何宪礼，胡萍．桥梁加固的主要方法及应用[J]．交通科技，2005．
[3]李凤求，杨莉．桥梁加固技术探讨[J]．湖南交通科技，2005．
【作者简介】陈云峰（1968-），男，浙江科威工程设计有限公司高级工程师，研究方向：桥梁；陈楠（1970-），女，华东勘测设计研究院高级工程师，一级注册建筑师，研究方向：建筑。