桥梁加固设计方案研究

桥梁加固设计方案研究

发表时间：2015-09-11T11:03:11.840Z 来源：《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿作者：穆化峰

[导读] 东明县交通运输局随着交通量的日益增大，给交通运输业带来新的压力，车辆超速超限的现象十分严重。

穆化峰（东明县交通运输局，山东，东明，274500）

【摘要】随着社会的发展，我国的交通事业蒸蒸日上，公路和桥梁的数目和规模日渐庞大，全国交通体系日渐完善，随着社会发展，桥梁施工由建设阶段逐渐进入建设和维护保养同时进行的关键时期。提高桥梁的施工水平，保障桥梁的安全稳固运行和延长桥梁的使用年限已经成为当务之急。

【关键词】桥梁加固；加固方案；交通运输

近年来，我国的交通运输业取得重大发展。随着交通量的日益增大，给交通运输业带来新的压力，车辆超速超限的现象十分严重，大量桥梁在投入运营以后，由于管理水平的落后，养护方面的不足，导致桥梁发生了各种病害，例如桥体倾斜、桥面损害、桥墩裂纹、钢筋腐蚀等等。这些不安全因素的大量存在，严重影响了桥梁的安全使用，给交通安全埋下巨大隐患。但是这些有问题的桥梁不可能全部拆除进行重建，这是不科学的，也是不经济的。因此，对这些病桥的加固技术进行研究就显得十分必要，这不仅是技术上的突破，在经济上也是很有效益的。

制定合理而经济的加固方案，延长桥梁的使用寿命，对实现我国交通运输业的社会效益和经济效益都是有重要作用的。

1．桥梁加固的原因由于很多桥梁建设时间较早，受当时设计水平、施工工艺、材料质量、气候水文等条件的影响和限制，很多桥梁本身就存在很多问题，匆匆投入使用，再加上后期维护水平和管理水平跟不上，加上交通运输量的迅速增长，桥梁检测和加固的技术所面对的问题越来越多。

尤其是改革开放以来，我国经济进入快速发展时期，交通运输业发展一日千里，对桥梁的需求压力与日俱增，早期的设计重于对材料的节省，早已经满足不了日益加大的运输需求。另外，很多桥梁年久失修，加上自然灾害的过多影响，不少桥梁已经不堪重负，成了名副其实的“危桥”，严重影响了交通运输安全。如果设计不合理，偷工减料等现象无法从根本上解决，桥梁还是会存在不可避免的质量问题，很大一部分存在问题的桥梁都需要进行加固处理。

2．桥梁加固设计的方案2.1 桥面补强层加固法桥面补强层加固法就是在的混凝土或者钢筋混凝土桥面板上，加铺钢筋混凝土补强层，这种方法既能修补出现的裂缝、裂纹等毁坏的桥面板，又能加高梁板的有效厚度，增强梁板的抗弯沉能力，改善荷载的横向分布，从而提高桥梁的荷载能力。采用此法比较方便，要根据桥梁的上部结构形式进行加固设计，一般选用C40 防水混凝土，厚度一般不少于12 厘米，双层钢筋网片，桥面连续。

首先对桥面拉毛处理，可以和一般的桥面混凝土铺装层一样进行。对双车道或者桥面加宽的桥梁，可以隔离一部分分幅施工，对交通的不利影响较少。

2.2 外预应力加固技术体外预应力加固技术是主动加固的技术，不仅可以应用于新桥的建设，而且可以适用于旧桥的改造和维修，这种方法已经广泛恴应用于旧桥的加固技术中。体外预应力的结构布置十分灵活，安全可靠，尤其是在后期的结构运营中可以实现对钢绞线进行二次拉伸和换索，是远远优于其他方法的。体外预应力技术造价低，省材料，施工方便，检修便捷，并且可以大幅度提高桥梁的承载力，在新时期的桥梁建设以及加固进程中将会发挥巨大的作用。体外预应力的概念最早起源于法国，是一种使用完全独立于截面外的预应力束来对构件施加预应力的结构体系。

根据体外索和梁体的关系，体外预应力分为无粘结体外预应力加固和有粘结体外预应力加固。无粘结体外预应力加固采用带PE护套环氧涂层钢绞线对梁体加固，施工过程中无需喷注混凝土或者砂浆，所以其施工方便，质量容易控制，采用带PE 护套环氧涂层钢绞线并且锚固端带有很好的密封装置和防松装置，因此防腐效果良好。有粘结体外预应力加固是在体外束外面喷注混凝土或者砂浆进行防护，防腐效果不错，可是这种方法施工工艺很复杂，难度大，质量不好控制，并且喷浆过程中需要交通管制，工期较长，对施工队的要求也较高，因此在实践操作中需要较高的条件。无粘结体外预应力加固和有粘结体外预应力加固相比，最大的好处就在于后期的结构运营过程中可以对钢绞线进行二次张拉和换索。

2.3 粘贴加固法。粘贴加固法主要用桥梁板，由于荷载变化将产生潜在承重不足或结构出现轻微变形，通过粘贴填补钢筋的不足，以提高桥梁板的承载能力，满足通行要求。

2.3.1 粘贴钢板补强法粘贴钢板补强法是采用环氧树脂系列粘贴剂把钢板粘贴在主体结构的薄弱环节或者问题部位，使之与主体结构成为一体，代替需增设的补强钢筋，提高桥梁的承载能力，达到补强效果的一种加固方法。

2.3.2 粘贴钢筋补强法采用粘贴钢筋补强的时候，所使用的钢筋的直径不超过8 毫米为宜，粘贴剂环氧砂浆的厚度是钢筋直径的2 倍，施工要点为：（1）搭设支架，设支撑梁和模板；（2）粘贴面的处理；（3）布设钢筋；（4）粘贴；（5）脱模和防护。

2.3.3 粘贴纤维布补强法粘贴纤维布补强法是采用环氧树脂系列粘贴剂把纤维布贴在问题结构的受拉面，代替补强钢筋，达到补强效果。

2.4 扩大基础加固法扩大基础加固法就是加固桥梁基础的底面积，这个方法适用于基础承载力不足或者桩基太浅，墩台结构是砖石或是刚性混凝土基础时的情形。扩大基础底面积应当由地基强度验算决定，当地基强度满足桥梁要求，而缺陷仅仅是不均匀沉降变形过大，这就主要由地基变形计算来加以选定，实际情况要因地制宜，采取合理的加固方法。

2.5 增补桩基加固法就是在桩式基础的周围补加钻孔桩或者预制桩并扩大原先的承重台，以此提高基础承载力，增加基础稳定性，此法的优点是不需要水下施工作业，且加固效果明显，缺点是需开凿桥面和搭设打桩架，对桥头原有架空线路以及陆地水上交通都有影响。

2.6 人工地基加固法当地基下面的天然土基松软蓬松，不堪重负时，或者上层土壤虽然完好，但是深层土质不良引起地基沉降时，就可以采用人工地基加固的方法，以增强和改善地基的承载能力。

人工地基加固的方法有很多，一般常用的有砂桩法和注浆法等。

2.6.1 砂桩法当地基层较厚时，可以使用砂桩法加强地基的承载能力。将钢管或者木桩打入基础周围的软弱土层中，然后将桩拔出来，灌入经过干燥处理的粗砂，然后进行夯实，做成砂桩，用以达到提高土壤密实度的目的。