小试公路旧桥加固维修的几个方法
2015-04-14
随着社会经济和交通运输事业的快速发展，一些年代久远的桥梁，在沉重的交通荷载及繁重的交通量的作用下，发生了各种大大小小的病害，如何加固与维修这些旧桥，确保交通运输的安全是目前和今后面临的主要任务。以下是桥梁的加固方法的简单介绍。
1 旧桥上部结构加固
1.1 桥面补强层加固法
在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
1.2 增大截面和配筋加固法
在梁的底面或侧面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥拱肋的加固。
1.3 锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械，将新混凝土混合料连续的喷射到已锚固好的钢筋网的受喷面上，凝结硬化面形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。
1.4 粘贴钢板加固法
采用粘接剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，达到提高梁的承载力的目的。
1.5 增设纵梁加固法
在墩台基地安全性能好，并具有足够承载力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。
为保证新旧混凝土能够共同作用，必须注意做好新旧梁之间的横向连接。
1.6 拱圈增设套拱加固法
在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
2 旧桥下部结构加固
2.1 扩大基础加固法
此法适用于基础承载力不足或埋深太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。
2.2 增补桩基加固法
当桥梁墩台基底下有软卧层时，墩台发生沉陷；对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是：在桩式基础的周围补加钻孔桩等，以此提高基础的承载力，增强基础的稳定性。
2.3 钢筋混凝土套箍或护套加固法
当桥梁墩台由于基础埋深不够，或因施工质量控制不严等原因，导致墩台开裂时，有时会出现贯穿裂缝，可采用钢筋混凝土围带或刚箍进行加固。
2.4 桥台新建辅助挡土墙加固法
由于桥台台背水平土压力过大，引起桥台倾斜，应在台背之后，加建一挡墙，以抵御过大的土压力。
2.5 墩台扩宽加固法
利用旧桥基础，靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分，以便安装的上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁、墩台和基础则不需予以加固。
3 旧桥加固的常用方法
3.1 塞缝灌浆是一种常用的方法
塞缝灌浆是把按一定比例配置的水泥（砂）浆、环氧树脂（砂）浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用，裂缝在桥梁病害中比较普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承受能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原来状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥（砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥（砂）浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为刚筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘粘性好；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
3.2 上部结构加固改建
在调查研究旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。
3.2.1 拼宽原桥对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。
3.2.2 利用原桥台改拱式结构为板式结构对与小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求会因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。
3.3 旧桥下部结构加固
桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土压力作用，常见病害有桥台开裂，凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的石拱桥，我们采用在桥垮内加钢筋混凝土框架进行加固。
3.3.1 采用钢筋混凝土框架加固桥台。
3.3.2 基础加固桥梁基础特别是天然地基上的浅基础。
3.4 桥面铺装层的加固
3.4.1 重视桥面铺装上层的设计和选材。
如果沿用传统的路面沥青混凝土的材料设计方法，铺装上层总是处于不理的手里状态，承受着较大的反复拉应力，往往在桥面板的加劲部件的顶部产生开裂，导致铺装上层出现早期破坏，这也与实际桥面铺装层的损坏情况基本吻合，重视桥面铺装上层的设计和选材使其具有良好的变形能力以抵抗疲劳开裂，对预防铺装层的早期损坏具有重要的意义。
3.4.2 材料、结构和施工这三个要素中，材料是最为活跃的因素。
在满足铺装层路用性能的前提下，为了达到减小铺装层的拉应力和剪切应力的目的，要充分发挥材料组成设计的作用，设计出能适应桥面铺装层受力特性和防水要求的嵌挤密实型沥清混合料
3.4.3 桥面铺装层的加固施工（沥青或水泥混凝土）
首先，清除或刨洗桥梁旧铺装层。在清除过程中注意处理的厚度等。在使用机械时，尤其注意不得损坏旧桥的预制梁板、伸缩缝等构造。
其次，认真清洗旧桥面。对已经刨洗完毕的旧桥铺装层及时外运，用人工清扫废旧料，用高压水冲洗梁板顶面，使之清洁并干燥。
再次，重铺新桥面，水泥混凝土桥面铺装在浇筑混凝土的强度达到设计等级后，才可开放交通，其车辆荷载不得大于设计荷载。
4 结束语
总之，公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程，不能重建轻养，旧桥的加固比新建还难，因为旧桥的维修加固，没有现成的规范，更没有可供试用的标准图纸，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定。因此，应充分重视公路旧桥的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。
