公路桥梁加固设计的技术要求探析

公路桥梁加固设计的技术要求探析
发表时间：2017-07-25T10:43:57.557Z 来源：《基层建设》2017年第10期作者：何金纬李京蔚
[导读] 摘要：本文对桥梁加固进行了概述，分析了公路桥梁加固施工技术，探究了桥梁设计原则，并提出了桥梁加固设计的技术要求，以供相关人员参考。

中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安 710061
摘要：本文对桥梁加固进行了概述，分析了公路桥梁加固施工技术，探究了桥梁设计原则，并提出了桥梁加固设计的技术要求，以供相关人员参考。

关键词：公路桥梁；加固设计；基本原则；技术要求
1桥梁加固概述
采取一定的方式方法，提升公路桥梁的使用性能和整体结构的承受能力，将新的需求进行满足，就是公路桥梁加固。

简而言之，就是要处理造成桥梁不能正常使用的所有情况。

将公路桥梁损坏的部位损坏的原因、损坏的程度和损坏的趋势进行查明之后，依据静动荷载试验将结论得出，从而将桥梁检测试验报告进行编写，科学合理的评价实验桥梁，将现实存在的问题作为依据，提出旧桥梁养护、维修、加固或者重建拆除方面的建议，提出新建桥梁的设计改进、养护方面的建议。

在桥梁结构加固材料选择方面，应该在原有结构构件之上，选择幔度等级更高一级的混凝土，同时必须高于C30。

加固桥梁使用预应力混凝土时，强度等级必须高于C40。

应该选择耐久性好、质密且强度高的卵石或碎石作为粗集料。

主要承重构件的选择，应该采用加固集料的最大粒径。

二氧化硅石制成的粗集料不可以被使用，带有小石子的混凝土不得超过一公分，用来拌和的混凝土不得超过两公分。

中粗砂是细集料的首选，细集料的细度模数必须要在2.6到3.7之间，当公路桥梁的整体性、耐久性、强度和刚度不足时，就必须要及时的进行使用桥梁加固。

桥梁加固的主要方法有截面增大、钢板粘贴、纤维复合材料粘贴、主梁更换、结构体系改变和增加体外预应力等。

2公路桥梁加固施工技术
2.1常用主动加固技术的特点及使用范围
常用的主动加固技术有以下两种:第一种是有粘结预应力的加固技术。

将锚固定在小直径粗钢筋或梁体三股钢绞线上，将预应力施加在梁上。

之后将具备抗拉性能的复合砂浆进行喷注，结合被加固的梁体和预应力钢筋，具备粘结预应力的加固体系得以构成。

该体系依赖于高性能复合砂浆的喷注，粘结被加固梁体和预应力钢筋为一体。

两者同时工作的基础是高粘结强度复合砂浆的保证，保护后添加的预应力钢筋不被锈蚀氧化和结构抗裂性可以控制的基础条件，是具有高抗拉性能的复合砂浆。

因为锚固构造简单，具有较高的结构耐久性并且方便的预应力筋张拉，工程界普遍对有粘结预应力加固体系提高了重视程度。

第二种是加固体外预应力技术，将具有防腐蚀功能的高强度钢筋安置在梁体外部。

将预应力施加于梁体，体外预应力加固体系得以构成，这是目前一种较为成熟的技术且优点较多。

2.2常用被动加固技术的特点及使用范围。

和其他建筑物一样，公路桥梁也具有自身的生命周期，指的是建筑、应用、和老化三个方面。

因为桥梁暴露在大地上，也就导致了它本身的特殊性，桥梁损坏的现象无可避免地发生。

是由于它既受使用环境的影响，又受到了温度、湿度、空气侵蚀等自然环境的影响。

因此，在桥梁的使用过程当中，必然要进行养护、维修、改造和加固。

第一，桥梁的质量依赖于桥梁加固工作。

对桥梁进行加固、改造和维修，在减少交通安全隐患发生的情况下，还可以将公路桥梁的服务水平和通行能力进行提高。

第二，公路桥梁加固，对于桥梁建设的可持续发展有着积极的促进作用。

现在人的需求得以满足，并且对后代人的需求不进行损害，指的就是可持续发展。

也就是说，环境保护和经济、社会资源要进行协调发展，这一系统联系非常紧密。

3桥梁设计原则分析
3.1应遵循安全可靠性
在具体设计过程中，在防撞栏方面应对人、车流之间的安全性做出综合考虑，要拥有足够的高度与强度，以此来避免车辆由于撞坏人行道栏杆而引发一系列安全事故。

同时，照明设施也要放在考虑首位，良好的照明能够有效避免诸多事故的产生，特别是对于交通较为繁忙的桥梁来讲，不仅要对照明设施做出精心设计，还应设置明确的交通指示标志，以此来避免诸多事故的发生。

此外，针对处于地震区的桥梁，相关设计人员必须要严格按照标准抗震要求做出科学设计，且要采取相应的防震措施。

还有对于大跨柔性等一系列类型较为特殊的桥梁，还应对风振效应等方面可能产生的影响做出全面考虑。

3.2应注重耐久实用性
在具体设计过程中，应对桥面宽度，以及现阶段和未来规划期限可能要承担的中交通流量做出综合考虑，以此来确保相关桥梁结构在经过一系列常规荷载试验后，不会出现较大的变形、较宽的裂缝，而且在经过实验后，只有其桥梁的荷载承受能力在标准范围之内才能够正式投入使用。

同时，桥梁两端的设计也要为在紧急情况下疏散、进入一些车辆提供一定便捷，避免出现交通堵塞的情况。

3.3应重视经济合理性
桥梁设计过程中，为了获得最大化的经济效益，应遵循因地制宜、方便施工的基本原则。

应从造价、养护费等多个方面来考虑相关费用的投入，从而真正建设出经济型桥梁。

具体设计中，不仅要对维修便捷性、已经可能需要投入的维修费用做出综合考虑，在实际维修过程中，还应避免交通的中断，或者是尽可能的将交通的中断时间控制在最短范围之内。

另外，桥梁建设也应该注重河道两岸运距位置的合理缩短，并以此来促进该地区经济发展水平的逐步提升，获得更大的经济、社会效益。

实施过桥收费在吸引更多车辆通行的基础上，也能够尽快的实现投资回收的目标。

4桥梁加固设计的技术要求
4.1加固设计必须有针对性，确认加固方案之前先要利用检查、检测等技术手段找到损伤，全面分析损伤缘由，对不一样的损伤情况制定不一样的加固方案。

一样结构形式的公路桥梁在不一样的外界环境、车辆荷载效用下损伤形态、损伤缘由也是各异的，所以，公路桥梁的加固设计的时候一定要开展桥梁的当场调查、检测，评估它的具体的情况，其是确认加固设计、施工规划的根本。

比如，对于有些因为下部构造或基础的不匀称沉降而使得上部结构损伤，或是因为别的突发性元素导致的结构损伤，在定制加固规划的时候一定要全方位关注，尽可能消除、降低或抵制这些不好的元素的干扰，防止在加固之后结构仍然受这些元素的影响，从而实现从根本上治理桥梁病害的目标。

如果仅仅只是按照桥梁结构或构件的设计、竣工技术资料、调查检测资料与结构检算分析结果确定不了桥梁结构的承载能力的时候，能够用荷载试验鉴定的办法辅助一下。

按照《公路桥梁承载能力检测评定规程》的规定，当通过桥梁调查检测和检算还不能鉴定桥梁承载
能力的时候，一定要开展荷载试验，要不然，加固方案便没有选择的根据。

4.2必须依据现行的相关规范开展设计，加固之后的桥梁在使用荷载作用下，原有结构构件与新增加结构各部分的强度、刚度和裂缝限值均必须达标。

桥梁加固的目的是提升构件的强度，恢复或改善构件的耐久性能。

所以，加固后桥梁的工作状态必须现行规范的各项标准，必须要满足安全性、耐久性的标准。

这当中加固后桥梁的变形与裂缝宽度也是检验加固效果最直观的指标。

5结语
按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（以下简称《公路桥规》）与《公路桥涵设计通用规范》的规定，并联系近几年来在公路桥梁加固设计、施工、组织和管理层面取得的新成果和新经验，本文提出了公路桥梁加固维修应遵循的基本原则。

在这个前提上，提出了在加固设计、施工过程中应满足的基本要求，以供相关人员参考。

参考文献：
[1]中交公路规划设计院．公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社，2004.
[2]中交公路规划设计院．公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.。