谈市政道路桥梁结构加固方法
2015-06-18
一、前言:
经过我国路桥设计施工人员多年的研究探索，结合我国路桥施工技术经验，在结合西方发达国家路桥设计施工的先进理论和方法的基础上，开始形成了符合我国路桥施工国情的加固设计施工方法，到目前为止，已经日趋成熟的主要有增大截面与配筋加固法、体外预应力加固法、粘贴钢板或碳纤维加固法、化学植筋加固法、喷射混凝土加固法。本文针对体外预应力加固法、粘贴碳纤维加固法和化学植筋加固法等多种加固技术产生，这些加固方法各有优劣，做出设计施工时候，必须结合各种设计施工的实际情况，做出科学合理的选择。
二、市政道路桥梁结构病害成因和加固流程分析
1.桥梁病害成因
桥粱结构应具有足够的强度，以承受作用于其上的重力和附加力；结构各部必须具有足够的刚度，以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形；结构各部尺寸必须具有适当大小，以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲，丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性，致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害，其具体原因如下：
(1)原设计荷载偏低，交通发展后车辆荷载增大，桥梁因承载能力不足而产生病害；（2）桥梁施工质量差，未按设计要求和施工规程实施；（3）结构设计中存在缺陷，如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。（4）不重视桥梁后期养护工作，没有及时消除己产生的病害；（5）洪水等自然灾害使桥梁产生损坏；（6）质条件差，如滑坡、软基等导致桥粱产生病害。
2.桥梁加固的一般流程
在桥梁结构发生病害后，需要采取措施进行加固维修或者更换。一般可采用如下的步骤,对旧桥进行加固:
检查桥梁损坏情况及现状——调查桥梁现有交通状况及历史技术资料——进行分析比较并提出改建或加固方案——付诸实施确定的方案,即进行改建或加固施工。
三、道路桥梁结构施工加固的意义
1.实施道路桥梁加固是保证运输安全的客观要求
伴随着运输业的发展，各种超重型车辆不断投产使用，跨区域物资运输，跨区域的经济文化交流，旅游业的兴起等一系列产业的发展都严重使得道路桥梁出现了一定超负荷现象，使得道路桥梁的承载力不断得到加重，加上道路桥梁受到风雨霜冻等各种自然因素的侵蚀，已经出现了一定的损害现象，存在着一定的安全隐患，因此，实施路桥加固，是保证运输安全的客观要求。
2.是保证路桥的功能正常发挥，实现社会经济效益的必然选择
交通运输业是关系到我国经济命脉的关键领域，不断实现交通运输业服务质量的提升，就必须时刻保证道路桥梁等基础设施的功能正常，可以随时发挥出这些基础设施的正常效率，因此，加强对路桥的维护管理，加大路桥的加固护理，是提升整个交通运输网络服务水平，提高整个网络的经济效益的必然选择。
3.市政道路桥梁养护过程中的重要环节
近些年来，我国的道路为人们的生存发展提供了很多便利，有效的提高了人们的生活节奏和生活质量，但不可否认的是，道路交通网络中，依然存在着一些细节处容易发生交通事故，比如，桥梁的坍塌，桥面的裂缝，桥栏折断，甚至是桥上线缆的断裂，使得道路桥梁隐藏着各种安全隐患，桥头跳车等各种事故不断发生，都是由于对桥梁的护养不力，负荷过度。因此，加强对道路的护理，是解决我国道路交通中，发生众多交通事故，消弭安全隐患的重要之一。
四、道路桥梁加固技术探讨
1.下部结构处加固方法
（一）扩大基础底面面积加固法
这种方法适合用于承载能力不足或过浅的深度，而砖石或混凝土刚性实体又是作为构成墩台的主要成分的情况。应首先计算地基承载力以确定是否扩大基础底面面积。
（二）新建辅助档土墙加固法和墩台拓宽加固法
可新建辅助性的挡土墙以抵抗桥台水平土压力过大而造成桥台倾斜现象的发生。利用旧桥基础，靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分，以便于安装上部结构。此种情况为只加宽墩台下部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。
2.上部结构处加固方法
（一）桥面补强层加固法
通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度，再在梁项土加铺一层钢筋混凝十层，以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。
（二）加大截面面积和配筋补强加固法
通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足，稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸，增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。
（三）锚喷浆混凝土加固法
通过高速喷射机器的引入。新的混凝土混合物将被连续喷涂到锚钢丝网面上，其硬化凝结后的表面将形成一个钢筋混凝土结构，这将加大桥梁的受力面积，从而使整体结构变得更加完整，进而能够承受较大的外部负载。
（四）粘贴钢板或碳纤维加固法
当交通流量增加时，梁板的主梁承载能力小于负载压力或受到严重锈蚀时，将极易产生严重的横向裂缝。使用锚桂、粘结钢板或碳纤维固定于混凝土结构的薄弱部位或受拉边缘，使其与结构形成整体，以钢板或碳纤维代替额外的加强型钢筋，从而实现增加桥梁承载力的目的。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构;施工工艺简单，施工质量较容易控制，施工工期短。
（五）体外预应力加固法
此法实质是作为施力工具用钢绞线、高强度钢丝或粗钢筋等钢材,施加体外预应力对桥梁上部结构,抵消部分外荷载产生的内力用预加力产生的反弯矩,从而达到其极限承载力提高并旧桥使用性能改善的目的。该法显著加固效果,有较强的适应性, 经济效益明显,桥梁加固正在被广泛的应用。
3.增设额外的纵梁加固法
当桥墩基础的安全性能良好，并具有足够的承载能力时，可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁，以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配，从而加固了桥梁，改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时，将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用，一定要注意!旧梁和新梁之间的横向联系。
五、结束语
交通运输领域是我国关系到经济发展安全命脉的关键领域，交通运输的安全关系到千万出行者的生命财产安全，关系到我国经济文化交流，因此，采取各种措施，将整个运输系统中的安全隐患消除，我国交通运输业的发展要求，是保证我国经济政治安全的必然要求，路桥是我国交通运输网络中的重要部分，在设计施工以及维修过程中实施加固技术，实施科学合理，符合实际情况的加固设计，做出严密稳妥的技术施工，不断加强施工设计质量的监督，是保证加固质量，保证路桥功能完整，促进我国道路交通运输网络的完善的客观要求，必须严格科学实施，保证运输的质量与安全。
