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摘要：公路桥梁不仅要经受自然环境的破坏，还要接受日益沉重的交通负荷。 为了节省建设资金投入，确保桥梁质量，推动建筑业的可持续发展，对原有桥梁进行加固是十分必要的。现有公路桥梁的主要缺点有设计标准低、车辆通行能力有限、施工技术落后等。 对此，必须采取多种加固技术对原有桥梁进行修复加固。
关键词：公路桥梁；加固；施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A
0引言
随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展，一些在20世纪70、80年代修建的公路桥梁，还在肩负着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。随着我国公路网日趋完善，一些旧桥的维护加固任务越来越艰巨，并成为公路交通部门的工作重点。随着经济和社会的发展，全国通车公路里程的迅速增加，与城市建设规模的不断增大，桥梁总数大大增加，危旧桥数量也在不断增长。因此，如何确保现代桥梁的安全运营是公共养护管理部门所以面临的难题之一。由于我国在桥梁加固方面的管理制度还不够完善，所作的加固设计也大多是参照现行桥梁规则而进行的，鉴于新旧桥梁在使用状况上存在着巨大的差异，造成部分加固维修存在较为严重的盲目性、片面性，甚至危及桥梁的安全运营。
1现有公路桥梁的主要缺点
1.1工程设计标准低
大部分梁桥施工的时间较早，当时施工的建设设计标准低，仅能满足特定历史条件下的交通建设要求。 而这样的标准放在今天来看，显然是无法适应经济发展和车辆通行要求目标的。 例如，我国桥梁设计规范得到了一系列的完善改进， 其中设计荷载从原来的汽车六级、汽车八级、汽车十三级，逐步跃升到十五级、二十级，甚至更高的超二十级。 尽管公路桥梁设计荷载标准一再提高，但随着道路交通需求的增长，设计标准还有提高的趋势。
1.2车辆通行能力有待加强
现有桥梁大多为平面线形设计，而纵断面高度标准偏低，使得桥上或桥下的通车净空高度影响了正常通行。
1.3桥梁施工工艺技术落后
由于公路桥梁在设计与施工方面存在缺陷，还有碳化、氯离子和酸水侵蚀、冻融循环和其他不利影响，使混凝土和钢结构遭到腐蚀，再加上超出了设计标准水灾、山体滑坡、冰雪、地震、强风等极端气候条件和船舶碰撞，造成公路桥梁安全隐患层出不穷。
2公路桥梁加固的主要对策及措施
2.1原桥主梁加固
一是要利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬臂挑梁, 其上安装预制的微弯板。二是在挑梁悬臂部分架设预制的π形人行道梁。两边桥孔人行道梁较主梁长,一端支承在边墩挑梁上一端支承在路堤上特设的支墩上, 此举系为了避免加宽桥台。三是在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间, 用混凝土浇筑桥面加宽部分, 桥面铺装层混凝土同时浇筑形成行车道, 在桥面铺装层及桥面加宽部分, 均设置了钢筋网, 使整体性能加强。四是桥面伸缩缝设置在挑梁顶中心, 将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上桥面铺装层下垫设二层油毡, 使其能随温度收缩。伸缩缝中充填聚氨脂材料。
2.2桥面清理
原桥面多缺乏稳定而坚实的基层, 整体性差, 有必要将原桥面彻底清除, 并挖除部分砂砾垫层( 如果是非砂砾填料, 必须挖除, 换上砂砾填料, 夯实) , 再加铺水泥稳定砂砾基层, 其上浇筑钢筋砼桥面。
2.3拓宽加固
适当控制交通, 边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台, 拓宽加固主要在上部构造上进行, 因而可节约更多投资。只要拓宽加固方案得当, 亦可满足设计荷载要求。
2.4桥台后座加固
將桥台后座上路面除去, 改成 3 0 # 钢筋砼单向简支预制板, 支承于两侧墙上。用Φ 2 5 m m 的锚固钢筋使之与侧墙相接,其上铺装砼桥面, 钢筋砼板与后座填料间留有空隙, 以使活载压力直接作用在侧墙上, 从而减去了活载引起的对侧墙的土压力, 并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。
2.5主拱圈加固
原横系梁尺寸偏小, 横向联系差, 属薄弱构件, 针对这一病害, 将原横系梁截面尺寸加大, 把拱顶部分横系梁改为横隔板, 以加强横向整体性, 使全拱宽共同受力。由于主拱圈受力大, 裂缝多, 采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射砼加固拱圈截面,以提高各孔的整体刚度和承载力。
2.6悬臂孔主梁及挂梁牛腿的加固
牛腿是悬臂梁桥的一个关键部位, 又是悬臂梁的薄弱环节, 牛腿处梁高突变减小, 截面凹折转角多, 而要传递的集中力数值非常大, 且频繁承受车辆冲击力作用, 是受力非常复杂的部位。对牛腿加固可采取两种方案：一是凿除原牛腿的低标号砼,改为浇筑钢纤维砼。浇筑钢纤维砼时, 在新老砼结合面上涂以环氧砂浆以增进两者粘结。二是将挂梁从两个支点搁在主梁上改为以多支点搁在端横梁上, 可使原牛腿上受力减少, 但牛腿的砼则因破碎开裂, 仍需凿除后重浇新砼。
2.7主梁负弯矩的加固
主梁负弯矩区在一般荷载下即产生大量裂缝, 其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅不美观, 在实际上也会因雨水渗入主梁和翼缘板中, 导致锈蚀受力钢筋, 影响桥梁使用寿命。在考虑加固方案时, 根据计算资料增加纵向受拉钢筋, 置于原铺装层范围内, 由于新设计标准的荷载负弯矩作用, 桥面砼的拉应力将达到 3 .9 6 M P a , 采用钢纤维砼, 其抗拉设计强度有可能大于此拉应力, 从而保证桥面不出现裂缝。在加固中应对负弯矩区桥面铺装层采用浇筑钢纤维砼, 要求其与梁顶翼缘板真正牢固连成整体。
2.8主梁及挂梁正弯矩区加固
措施是在凿去原桥面铺装层及油毛毡后, 将原桥面打毛, 用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网, 然后浇筑补偿收缩自防水砼。使结构达到抗裂防渗的目的,即解决防水问题。
2.9主梁裂缝粘合
为改善主梁负弯矩区受力情况, 并增加梁板耐久性能及刚度, 同时为了在加固施工中需要将导梁移孔时, 主梁及挂梁能安全承受在上通过的导梁设备重。公路桥梁的维修与加固在当前道路负荷加重、道路桥梁受损普遍的情况下, 具有较高的经济效益和社会效益。所以, 公路建设要积极贯彻“建养并重”的方针, 将桥梁的检查、维修、加固与改造工作。
3结束语
综上所述，尽管我国在桥梁维护上的起步相对较晚，当前桥梁加固技术的发展较为落后。所以，必须强化对公路桥梁的养护与加固。公路道路桥梁行业的从业者必须注重于开拓创新，继续探索加固桥梁的新方法与新技术，从而进一步提高我国公路桥梁的质量。
参考文献：
［1］陀柠华．公路桥梁加固技术分析［J］．福建建材，2010，( 5) ．
［2］杨锡成．公路桥梁加固技术分析［J］．广东科技，2010，( 22)．
［3］刘义．江南大桥的桥梁加固技术与施工控制［J］．现代农业科技，2010，( 25) ．
［4］董劲松．高等级公路桥梁加固处治方案及施工工艺方案分析［J］．价值工程，2010，( 27)．
关键词：公路桥梁；加固；施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A
0引言
随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展，一些在20世纪70、80年代修建的公路桥梁，还在肩负着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。随着我国公路网日趋完善，一些旧桥的维护加固任务越来越艰巨，并成为公路交通部门的工作重点。随着经济和社会的发展，全国通车公路里程的迅速增加，与城市建设规模的不断增大，桥梁总数大大增加，危旧桥数量也在不断增长。因此，如何确保现代桥梁的安全运营是公共养护管理部门所以面临的难题之一。由于我国在桥梁加固方面的管理制度还不够完善，所作的加固设计也大多是参照现行桥梁规则而进行的，鉴于新旧桥梁在使用状况上存在着巨大的差异，造成部分加固维修存在较为严重的盲目性、片面性，甚至危及桥梁的安全运营。
1现有公路桥梁的主要缺点
1.1工程设计标准低
大部分梁桥施工的时间较早，当时施工的建设设计标准低，仅能满足特定历史条件下的交通建设要求。 而这样的标准放在今天来看，显然是无法适应经济发展和车辆通行要求目标的。 例如，我国桥梁设计规范得到了一系列的完善改进， 其中设计荷载从原来的汽车六级、汽车八级、汽车十三级，逐步跃升到十五级、二十级，甚至更高的超二十级。 尽管公路桥梁设计荷载标准一再提高，但随着道路交通需求的增长，设计标准还有提高的趋势。
1.2车辆通行能力有待加强
现有桥梁大多为平面线形设计，而纵断面高度标准偏低，使得桥上或桥下的通车净空高度影响了正常通行。
1.3桥梁施工工艺技术落后
由于公路桥梁在设计与施工方面存在缺陷，还有碳化、氯离子和酸水侵蚀、冻融循环和其他不利影响，使混凝土和钢结构遭到腐蚀，再加上超出了设计标准水灾、山体滑坡、冰雪、地震、强风等极端气候条件和船舶碰撞，造成公路桥梁安全隐患层出不穷。
2公路桥梁加固的主要对策及措施
2.1原桥主梁加固
一是要利用墩顶上两孔梁端空间设置现浇横向悬臂挑梁, 其上安装预制的微弯板。二是在挑梁悬臂部分架设预制的π形人行道梁。两边桥孔人行道梁较主梁长,一端支承在边墩挑梁上一端支承在路堤上特设的支墩上, 此举系为了避免加宽桥台。三是在人行道梁内侧的凸缘与旧桥面板间, 用混凝土浇筑桥面加宽部分, 桥面铺装层混凝土同时浇筑形成行车道, 在桥面铺装层及桥面加宽部分, 均设置了钢筋网, 使整体性能加强。四是桥面伸缩缝设置在挑梁顶中心, 将行车道铺装延伸搭架在挑梁上形成。挑梁上桥面铺装层下垫设二层油毡, 使其能随温度收缩。伸缩缝中充填聚氨脂材料。
2.2桥面清理
原桥面多缺乏稳定而坚实的基层, 整体性差, 有必要将原桥面彻底清除, 并挖除部分砂砾垫层( 如果是非砂砾填料, 必须挖除, 换上砂砾填料, 夯实) , 再加铺水泥稳定砂砾基层, 其上浇筑钢筋砼桥面。
2.3拓宽加固
适当控制交通, 边通车边拓宽加固。由于可以利用原有墩台, 拓宽加固主要在上部构造上进行, 因而可节约更多投资。只要拓宽加固方案得当, 亦可满足设计荷载要求。
2.4桥台后座加固
將桥台后座上路面除去, 改成 3 0 # 钢筋砼单向简支预制板, 支承于两侧墙上。用Φ 2 5 m m 的锚固钢筋使之与侧墙相接,其上铺装砼桥面, 钢筋砼板与后座填料间留有空隙, 以使活载压力直接作用在侧墙上, 从而减去了活载引起的对侧墙的土压力, 并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。
2.5主拱圈加固
原横系梁尺寸偏小, 横向联系差, 属薄弱构件, 针对这一病害, 将原横系梁截面尺寸加大, 把拱顶部分横系梁改为横隔板, 以加强横向整体性, 使全拱宽共同受力。由于主拱圈受力大, 裂缝多, 采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射砼加固拱圈截面,以提高各孔的整体刚度和承载力。
2.6悬臂孔主梁及挂梁牛腿的加固
牛腿是悬臂梁桥的一个关键部位, 又是悬臂梁的薄弱环节, 牛腿处梁高突变减小, 截面凹折转角多, 而要传递的集中力数值非常大, 且频繁承受车辆冲击力作用, 是受力非常复杂的部位。对牛腿加固可采取两种方案：一是凿除原牛腿的低标号砼,改为浇筑钢纤维砼。浇筑钢纤维砼时, 在新老砼结合面上涂以环氧砂浆以增进两者粘结。二是将挂梁从两个支点搁在主梁上改为以多支点搁在端横梁上, 可使原牛腿上受力减少, 但牛腿的砼则因破碎开裂, 仍需凿除后重浇新砼。
2.7主梁负弯矩的加固
主梁负弯矩区在一般荷载下即产生大量裂缝, 其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅不美观, 在实际上也会因雨水渗入主梁和翼缘板中, 导致锈蚀受力钢筋, 影响桥梁使用寿命。在考虑加固方案时, 根据计算资料增加纵向受拉钢筋, 置于原铺装层范围内, 由于新设计标准的荷载负弯矩作用, 桥面砼的拉应力将达到 3 .9 6 M P a , 采用钢纤维砼, 其抗拉设计强度有可能大于此拉应力, 从而保证桥面不出现裂缝。在加固中应对负弯矩区桥面铺装层采用浇筑钢纤维砼, 要求其与梁顶翼缘板真正牢固连成整体。
2.8主梁及挂梁正弯矩区加固
措施是在凿去原桥面铺装层及油毛毡后, 将原桥面打毛, 用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网, 然后浇筑补偿收缩自防水砼。使结构达到抗裂防渗的目的,即解决防水问题。
2.9主梁裂缝粘合
为改善主梁负弯矩区受力情况, 并增加梁板耐久性能及刚度, 同时为了在加固施工中需要将导梁移孔时, 主梁及挂梁能安全承受在上通过的导梁设备重。公路桥梁的维修与加固在当前道路负荷加重、道路桥梁受损普遍的情况下, 具有较高的经济效益和社会效益。所以, 公路建设要积极贯彻“建养并重”的方针, 将桥梁的检查、维修、加固与改造工作。
3结束语
综上所述，尽管我国在桥梁维护上的起步相对较晚，当前桥梁加固技术的发展较为落后。所以，必须强化对公路桥梁的养护与加固。公路道路桥梁行业的从业者必须注重于开拓创新，继续探索加固桥梁的新方法与新技术，从而进一步提高我国公路桥梁的质量。
参考文献：
［1］陀柠华．公路桥梁加固技术分析［J］．福建建材，2010，( 5) ．
［2］杨锡成．公路桥梁加固技术分析［J］．广东科技，2010，( 22)．
［3］刘义．江南大桥的桥梁加固技术与施工控制［J］．现代农业科技，2010，( 25) ．
［4］董劲松．高等级公路桥梁加固处治方案及施工工艺方案分析［J］．价值工程，2010，( 27)．