市政公路桥梁结构加固设计原则及方法分析

市政公路桥梁结构加固设计原则及方法分析

发表时间：2019-01-03T11:39:05.110Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：马辉1 马艺文2

[导读] 摘要：近年来，伴随我国城市化发展的不断加速，人们对市政公路桥梁的建设质量和水平也提出了更高的要求。

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摘要：近年来，伴随我国城市化发展的不断加速，人们对市政公路桥梁的建设质量和水平也提出了更高的要求。市政公路桥梁结构由于使用年限以及自然因素等方面的影响，存在很多的病害，进而对城市交通建设和安全带来了严重的威胁。基于此，论文从市政公路桥梁结构加固设计的原则和方法这一角度出发，在概述其加固相关理论的基础上，重点分析了加固方法，以为市政公路桥梁设计提供理论基础。

关键词：桥梁结构；结构设计；加固；原则及方法；

1引言

市政公路桥梁结构设计与公路桥梁的安全性和稳定性有很大的关系，不仅如此，还关系着我国城市的对外形象。因此，市政公路桥梁结构设计在城市化进程的推进过程中，具有重要的作用和意义。然而，市政公路桥梁在建设和使用过程中，会受到内外因素的影响，如外部自然因素的影响以及内部设计因素的影响等，进而导致其在使用过程中存在诸多病害，对交通安全造成了严重的威胁[1]。其中，设计因素是导致病害存在和发生的重要因素。为避免由于设计因素导致病害的发生，应注重从设计的角度出发，加强对市政公路桥梁结构设计的加固，因而本研究从这一角度出发，分析了市政公路桥梁结构设计加固的原则和加固方法。

2加固原则

为进一步预防市政公路桥梁病害的发生，在市政公路桥梁设计中，在遵循相应原则的基础上，应遵循的加固原则主要包括以下2点：（1）在设计市政公路桥梁加固方案前，应先对桥梁进行鉴定和分析，以做到对桥梁结构有较为全面的了解和认识，合理选用加固方法时，要确保桥梁构件均处于良好的弹性状态[2]。与此同时，加固前还应分析其原有的施工设计图，使设计人员对现有的桥梁状态有更为深入且精确的认识和了解，进而为加固方法的选择和应用奠定基础。

（2）在对市政公路桥梁结构进行加固时，还应遵循的原则是应对市政公路桥梁基础实行复核计算。在复核计算过程中，应重点分析现有桥梁的破坏程度，与此同时，还应加强对桥梁结构承载力的分析。一般来说，为提高市政公路桥梁加固设计的水平，应将承载力提升至1.5倍左右。

（3）在对市政公路桥梁进行加固设计时，主要方法是通过增加构件的横截面面积提高其承载力。因此，在市政公路桥梁结构加固设计过程中，应对加固原理进行了解和理解。对于损坏不十分严重的构件，加固方法以修复为主；而对于无法采用修复方法进行加固的桥梁构件，应进行更换。但是，无论是何种加固方法，其重点均是以增强市政公路桥梁结构的承载力为主。在加固设计过程中，可通过改变结构性能的方式和结构内力分布的方式进行加固。

3市政公路桥梁结构加固方法

3.1市政公路桥梁上部结构加固方法

对于市政公路桥梁的上部结构，采用的加固方法主要有预应力加固法、粘贴加固法、增设纵梁加固法、改变结构体系加固法以及增大截面法。预应力加固法主要是在原构件体外增设预应力钢筋，通过对其施加预应力的方法可以改变原结构的内力分布状态，以达到提高结构承载力的目的。这种加固方法起到的作用是卸载，即减小梁部自重，从而减小下部结构承受的荷载。粘贴加固法主要是指使用具有黏合性的材料与需要加固的桥梁构件进行粘贴，从而提高承载力的一种加固方式。这种方法主要是通过高强材料的增加和使用提高桥梁承载力。这种方法通常用于因交通量增加而导致的承载力不足情况。增大截面法主要用于解决截面尺寸小以及结构受力钢筋较小受损而导致桥梁承载力下降的问题。这种加固方法主要可以采取以下几种形式：

（1）增大桥梁受力结构的截面面积；

（2）增加受力主筋数量。其中，增加受力主筋数量的具体操作方式是将主梁底面的保护层凿开，使桥梁主筋暴露出来，然后将新的主筋与原主筋进行捆绑与焊接，并在桥梁侧面设置能提高桥梁抗剪能力的箍筋。

（3）增设纵梁加固法主要是指将新增桥梁和既有桥梁进行衔接，进而在一定程度上减少原有桥梁荷载的一种加固方法。在使用这种加固方法时，首先应证桥梁墩台地基承载力。

（4）改变结构体系加固法主要是指通过改变桥梁结构形式，减少拉应力的方法。这种加固方法在应用过程中，对缩减跨度和提高承载力有重要的作用。例如，将不通行的桥梁下部净空填实，并将其改变为满足泄水需求的涵洞。

（5）对于单跨桥梁结构，在其下方增设新的支点，这也是一种改变结构体系的加固方法。这种将单跨桥梁结构改变为多跨连续结构就是这种加固方法的重要方法之一。总之，对市政公路桥梁的上部结构进行加固时，应针对不同的情况采用适宜的加固方法。

3.2市政公路桥梁下部结构加固方法

市政公路桥梁的下部结构通常采用的加固方法主要有增补桩基加固法、墩台拓宽加固法、新建挡墙加固法、扩大基础法等。其中，增补桩基加固法主要是在地基周围增加钻孔桩，适用于桩基埋深不够以及桥梁沉降过大的情况。使用这种加固方法时，要先保障原有桥梁墩台的稳定性。新建挡墙加固法主要是在桥台台背后侧新建挡墙进行加固，这种加固方法主要适用于桥台倾斜的情况。扩大基础法主要用于基础埋深不足以及基础承载力不足的情况。需要注意的是，基底面积扩大后，必须对基础强度进行验算，以保证其承载力满足要求。

4应用公路桥梁加固设计施工技术的必要性

在公路工程设计施工中不断优化桥梁加固施工技术，能够使公路和桥梁的质量性能提高。公路桥梁的加固施工技术是当今公路工程施工领域中发展快、作用广的一项科学技术，对桥梁加固技术进行研究，不但可以更好而及时的服务公路交通运输，而且可以为社会带来更大的经济效益。公路桥梁的加固理论与方法多种多样，我们需要结合实际并遵循科学的方法，才能行之有效。采取相关必要的加固施工技术将桥梁损害降到最低进而延长桥梁使用寿命是必要的。

桥梁作为公路不可缺少的关键组成部分，想要保障公路得以稳定安全运行、保障通车安全，桥梁加固维护工作就显得至关重要。在公路工程施工过程中，施工人员需要对主客观因素综合分析，严格遵循施工原则，结合实际将桥梁加固施工技术有效利用，使公路桥梁整体性能得以提高。在桥梁加固技术的应用中，如要将公路桥梁拓宽，施工方需要将新旧桥梁进行有效拼接，并充分考虑新旧桥梁缝隙的具体