农村公路桥梁加固方法及实例

综上所述，无论采取何种加固方法和加 固技术，无论采取外部条件改变主梁的结构 性能，还是通过结构体系的改变调整主梁的 内力的加固方法，其基本原理都是为了减少 主梁承受的拉应力或增强主梁承受拉应力的 能力，满足结构受力的需要，提高原桥梁的 承载力。
2、增大梁板截面加固方法
(1)、增大梁肋加固法
在现有桥中，有一部分桥梁是属于T型梁，这 类桥常因为截面高度不够或面积过小，导致承载力 不足，出现病害。对于这部分桥梁，通常是将梁的 下缘加宽加强，扩大截面，并在新混凝土中增设受 力主筋。在靠近支座处，主筋上弯，与原结构主筋 相焊接。 要点：在浇筑新混凝土截面时，为保证新旧混 凝土之间有良好的粘结，须在浇筑混凝土前，先将 结合部位的旧混凝土表面凿毛，露出骨料，清洗干 净。同时每隔一定距离凿露出主筋，以便通过锚固 钢筋将新增加的主筋与原结构中的主筋相连接，新 增加的混凝土一般采用悬挂模板浇筑。

三、拱桥上部结构的加固方法

1、板拱增加套拱的加固方法

早期修建的石拱桥,由于承载能力与现行 车辆荷载差距大,除拱脚外还有其他截面不能 满足受力要求,特别是受压面积不足,轴向力已 接近或超过规范限值,为了提高承载能力,在对 拱圈缺陷和病害进行处治,恢复其固有承载能 力同时,以加大截面的方法进行加固补强。
农村公路桥梁加固方法及实例
一、桥梁基础的加固方法 二、梁板桥上部结构的加固方法 三、拱桥上部结构的加固方法 四、工程实例
一、桥梁基础的加固方法
桥梁基础分为浅基础和深基础两类：浅基础中刚 性扩大基础最为常见；深基础中桩基础最为常见。 1、刚性扩大基础的加固方法
扩大基础加固法 桥梁基础扩大底面积的加固，称为扩大基础加固法。适 用于基础承载力不足，或埋设太浅，而墩台又是刚性实体式 基础时的情况。在刚性实体式基础周围加石砌圬工或混凝土， 以扩大基础的承载面积，来提高承载力，如图1-1所示。
（3）、修筑承台法
由于地质不良等原因，桩基承载力不足，造 成桩基的不均匀沉降。 ①、我们对此可以在河水冲刷线以下（不被 水冲刷的部位）对桩基进行增加承台，达到 增加承载力的效果如图1-2-4所示。
修筑承台法示意图
系梁
新增承台
图1-2-4
②、施工要点：
（a）、挖掘承台基坑，对基础地面进行压实处 理。 （b）、对桩基增加承台部位进行凿毛处理，并 钻孔植筋，增加混凝土连接。 （c）、绑扎承台钢筋骨架，并将钢筋骨架与桩 基植筋焊接。 （d）、浇筑承台混凝土，然后对基坑进行回填。
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3、体外预应力加固方法与技术
预应力加固是指运用预应力原理，在增设构件或 原有构件中，施加了一定初始应力的一种加固方法。 对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁板，采用对受 拉区施以预加压力的加固方法，可以抵消部分自重 应力，起到卸载作用，从而能够较大幅度的提高梁 的承载能力（30%---40%）。 用预应力方法加固桥梁结构时，应考虑的主要问 题有：施加预应力方式方法；预应力损失的估计和 减少预应力损失的措施；以及预应力加固的计算等。
(1)、钢筋混凝土拱圈加固 （a）平整场地 对桥底进行清理平整并且夯实。为搭设支架作好前期准 备工作。 （b）搭设支架 利用钢管搭设支架，支架为承力架，要承受施工人员的 施工、模板的支护、混凝土的浇筑等。所以必须搭设结 实、稳定、不变形。 （c）钢筋绑扎 将拱板钢筋均匀放到支架上，然后按照设计图纸和规范 要求绑扎钢筋。
墩身
新基础
原有基础 图1——1
2、桩基础的加固方法
桩基础常见的病害有：桩基外露、不均匀沉降、桩基 破损、露筋等缺陷。针对桩基的病害的处理及加固办法通 常有：保持水土法、加大桩基法、修筑承台法、缺陷修补 等。
（1）、保持水土法
由于河床桩基的冲刷加之河道的大量采砂， 导致河床下切，桩身外露。 ①、如果下游河水较为平缓，以后冲刷下切 不会过大，且桩基外露距离下，我们可以采 用石笼或混凝土将其桩基围护，如图1-2-1 所示，避免造成对桩基继续冲刷破坏。
（3）、图片资料
如图4-3～4-4所示：桩基的围堰、凿毛、植筋、绑扎 钢筋、支护模板。
图 4——3
图4——4
2、平~阿高速甘青路分离式立交桥加固工程
（1）、工程概况 甘青路分离式立交桥位于青海省平安县，是平安 县——阿岱公路上的一座跨线桥，桥长90米，为 3×30米单箱双室的连续梁桥，修建于2003年，尚 未通行。 （2）、病害分析 桥梁腹板出现裂缝，裂缝位置分别为距桥墩1/4、 1/2、3/4处,均为剪切破坏，是由于原桥设计配筋不 足或施工过程中预应力张拉不到位引起。

(2)、桥面加厚补强
当原桥的承载力不足，截面面积过小，而墩台 及基础较好，承载力较大，为了方便施工，有的桥 将原有桥面铺装层拆除，在桥面板上浇筑一层新的 钢筋混凝土补强层，用以提高桥梁的抗弯刚度，这 种加固补强方式称为加厚法。 要点：为了使新旧混凝土有良好的结合，应把 原桥面板表面凿毛、清洗，每隔一段距离植筋，作 为剪力筋。同时铺设钢筋网，以增强桥面板的整体 性和抗压能力，防止新浇筑的混凝土补强层开裂。

图4——1
图 4——2

（2）、施工内容：
(a)、在桩基下挖5.5米位置设承台，上层为12×2.5米承台、下层为 13×3.5承台，为阶梯状分布。 (b)、对原桩基凿毛，在承台以上至系梁以上1米位置（裂缝范围）浇 筑混凝土加大桩基。 修复方案： (a) 、挖基坑至承台设计标高，并用排桩围堰，要求有足够的施工空间； (b) 、对桩基凿毛处理，清除桩基表面泥土，露出新混凝土骨料； (c) 、承台位置的植筋，必须孔内不能进水，并保持干燥，然后方能植 筋； (d) 、等植筋强度形成后，用水泥砂浆处理承台地基； (e) 、绑扎承台钢筋，与植筋连成整体； (f) 、支护底层承台模板，进行加固，确保模板达到规范及设计要求后 浇筑混凝土； (g) 、绑扎桩基钢筋，钢筋伸入承台内，连接成整体； (h) 、然后进行上层承台工序（与底层承台相同）； (i) 、支护桩基模板，保证几何尺寸和垂直度，进行混凝土浇筑。
系梁
围护结构
河底线
图1-2-1
②、下游水流急，对桥墩部位掏空比较严重，我们可以
采取在桥墩下游修筑潜墙的方法，对桥墩下进行强制式淤 积，来保持水土，达到保护桩基的效果，如图1-2-2所示。
系梁 水流 潜墙 河底线
图1-2-2
（2）、加大桩基法
①、由于车流量和车载重的不断增加，原桩基的强度 现不能满足要求，我们可以采用此办法进行加固处理， 从而满足要求如图1-2-3（柱式桥墩也可采用此加固方 法）。

4、改变结构体系加固方法
（1）、改变结构体系加固概念 改变加固体系加固，实际就是通过改变桥梁结构体 系以减少梁内应力，例如：简支梁下增设支架或桥 墩；把简支梁改变为连续梁等。 （2）、简支梁变为连续梁 采用在简支梁下增设临时支墩，或把相邻的简支梁 加以连接的方法，可改变原有结构物的体系，由简 支变为连续梁。 将多跨简支梁的梁端连接起来，变为多跨连续梁， 以改善结构的受力状况，提高桥梁的承载力，其基 本做法如下：
原桩基
图1-2-3
新增基础
②、施工要点 （a）、清理出桩基全长的1/4~1/3，对清理出的 桩基进行高压水清洗； （b）、为了保证新老混凝土的粘接，必须对混凝 土表面进行凿毛处理； （c）、在原桩基上植入连接钢筋； （d）、浇筑新增混凝土，然后回填桩基。 优点：花费加固费用少，对桩基有较好的强度增加。 缺点：减少桩基的承载力。

（d）支护拱板模板 钢筋整体性全部绑扎好后，支护拱板模板，支护模板从 两头拱角支起，对称支模。先将加工好的摸板放到支架 上，然后将模板根据实际情况立好，立好模板后然后进 行加固校正。支模必须保证钢筋的保护层尺寸和模板的 线形、稳固性。 （e）拱板混凝土浇筑 拱板模板经检查符合要求后，严格按照配合比配料，进 行混凝土浇筑，浇筑时注意振捣密实,混凝土从两头向 中间对称浇筑,保证拱桥受力均衡,拱顶浇筑时预埋压浆 管。 （f）拱顶压浆 拱顶混凝土浇筑后,对拱顶进行压浆处理，压浆从下管 压浆，浆液从上管冒出为宜，确保拱顶混凝土浇筑的密 实度。
二、梁板桥上部结构的加固方法
1、加固基本原理
尽管目前梁板式桥梁加固、提高承载力 的方法和技术种类繁多，但基本原理却是相 同的，归纳起来都是遵循力学的基本原理， 从桥梁结构的外界因素和内在状况改变的角 度进行加固补强，提高承载力。
①、从外因角度通过结构性能改变，提高主梁的 承载力
（a）、增大主梁截面面积 采用增加主筋，喷射混凝土、现浇混凝土、外包混凝土加大主 梁截面尺寸，以及加厚桥面增加辅助构件等加固方法，都是属于增 加主梁截面的加固方法和技术。采用增大主梁截面的方法加固，其 目的是增加主梁截面的惯性矩或几何抗弯模量，当荷载产生的内力 不变，或荷载等级提高时，通过改变截面面积的途径，减少主梁截 面的承受的拉力，使其不超过主梁材料性能承受范围，从而达到加 固主梁，提高承载能力的目的。 （b）、增加主梁的强度 对主梁采用环氧砂浆粘贴钢板、碳纤维等高强材料，增加主梁 的强度，都是属于此类加固方法和技术，如图2-1-1~2-1-2所示。
安康关庙桥粘贴钢板
粘贴钢板图2-1-1
粘贴碳纤维图2-1-2
施工中搭设支架
吊架搭设图2-1-3
②、从内因角度通过调整内力提高主梁的承
载力
改变原桥的结构体系，采取将简支梁体系改变为 连续梁体系、加八字支撑改变桥梁的跨径，或通过外 加预应力将主梁结构由纯弯结构改变为压弯结构，减 少原桥主梁承受的荷载内力，从而减少主梁承受的拉 应力，可以达到加固主梁，提高承载力的目的。





(d)钻孔、植筋 按照图纸在现场定出钻孔位置，用凿岩机、电锤钻孔，钻孔完成 后用高压气将孔内吹干净，然后用丙酮清洗剂将孔内清洗干净， 等孔内干燥后按环氧胶泥配比配制环氧胶泥，进行植筋。 (e)钢筋绑扎 将拱肋钢筋均匀放到支架上，先将横系梁钢筋先吊起固定，再绑 扎拱肋主钢筋，将拱肋主钢筋固定好以后将拱肋骨筋按图纸尺寸 绑扎。 (f)摸板支设 先将加工好的摸板放到支架上，然后将模板根据实际情况立好， 立好模板后然后进行加固校正。 (g)浇筑混凝土 在搅拌场按施工配合比拌好混凝土后，用自卸车拉到施工场地， 拱肋浇筑混凝土时，先用导管将混凝土导到支架上，用人工填料， 然后用振动泵捣实，再用木抹子抹平。 增大拱肋及横系梁截面，加固后效果如图3——1所示。


（2）、增大拱肋及横系梁截面



(a)凿毛 支架搭设好之后，用电锤、电镐将拱肋全面积凿毛，凿毛深度 为5毫米左右，然后用钢刷将表面松散混凝土削清理，再用高 压气将混凝土表面浮灰清理。 (b)裂缝处理 拱肋如果有裂缝,可以按照上面裂缝处理办法进行裂缝封闭. (c)拱肋剥落的处理 剥落处理和前面所叙述处理办法相同。对于缺陷混凝土进 行凿除、凿毛，清楚不稳定混凝土部分，为使混凝土表面干净， 可用水冲洗。锈蚀钢筋应先凿除周围损坏的混凝土，露出钢筋， 锈蚀严重的应补强焊接直径不小于原钢筋直径的钢筋，然后再 仔细浇注环氧混凝土或环氧砂浆。

2、双曲拱加大截面的加固办法


（1）、粘贴加固法 为加固双曲拱桥拱肋强度，可以在拱肋表面 清理整洁后，采用环氧砂浆粘贴钢板或钢筋的方 法来提高其承载能力。在拱圈产生裂缝或承载力 不足时，采用该方法加固效果明显。粘贴钢板或 钢筋主要置于拱肋截面下，一般可视具体情况选 定材料尺寸，钢板厚度宜为4~10毫米，过厚时施 工比较困难。粘贴钢板时可以与锚栓锚固钢板配 合，加固效果更好。
图3——1增大拱肋及横系梁截面加固后效果图
四、工程实例
1、咸阳市1#渭河桥桩基加固工程 （1）、工程概况 咸阳市1#渭河桥，全长640米，其结构为32×20米 的箱梁，双柱式桥墩、钻孔灌注桩。是通往咸阳市 区的主要线路，随着近年来现代化物流的迅猛发展， 原有桥梁的通行能力和承载力已不能满足需要，桥 墩出现不同程度的沉降，从而影响桥跨结构的正常 使用。 经检测，桥梁7#~17#号桥墩均出现不均匀沉降，桥 墩下部出现明显裂缝，并有混凝土剥落现象。属于 危桥。如图4-1~4-2所示。