結構工程師考試輔導總結：公路舊橋加固與管理（1）
發布時間：2012-11-19 共1頁
隨著我國和運輸事業的快速，過去年代修建于各地城鎮和各級公路上的橋梁，負擔著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。由于的種種原因，如建橋當時的資金緊缺，設計荷載及泄洪標準偏低，技術力量的缺乏，設計、施工管理的粗放，設計、施工技術水平較低和設備、手段、材料的落后，以致在設計上或多或少存在考慮不周的缺點，施工也留下大小不同的缺陷。根據近年對超限運輸橋梁及大中型橋梁的加固實踐，下面介紹公路舊橋各組成部分的加固，并對橋梁的管理提出建議。
管理前言：隨著我國社會經濟和交通運輸事業的快速發展，過去年代修建于各地城鎮和各級公路上的橋梁，負擔著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。當時社會發展較緩，缺乏前瞻和預見，橋梁投入運營使用之后，運營管理的長期滯后，管養制度建設和隊伍建設長期被忽視，管養費用被擠占、挪用，運營車輛長期普遍超載和嚴重超載未得遏制，橋梁的技術狀態未得到及時、細致的觀測掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水沖刷、車船撞擊的多年下，使得為數眾多的農用、公路及城市橋梁，發生了各種大大小小的病害，如橋面破損、欄桿斷裂、伸縮縫損壞、橋頭跳車、梁板或拱體裂縫、砼剝落、鋼筋鋼索銹蝕、鋼結構裂紋銹爛、墩臺斷裂位移、擋墻傾斜錯位、錐坡下挫坍塌、墩臺基底沖空、橋頭路基沖塌、河床護底沖翻以及河道被沖刷嚴重變遷而危及橋頭路基等，已經破壞了橋梁的正常良好狀態。這種不良狀態，除將大大縮短橋梁的使用壽命之外，有的已經威脅著過往人車的安全而成為危橋，成了政府、管理部門和人民群眾關注、耽心的大事。
這些橋梁具有荷載等級低、使用年限長的特點。從技術資料，大多數橋梁是三不知：1不知基底地質；2不知基礎深度；3不知隱蔽部分的尺寸。從橋梁技術狀況分析，由于河床屢遭洪水沖刷，河床底部加深，橋梁墩臺基礎外露、沖空，產生不均勻沉降，導致橋臺、拱圈產生附加應力而出現開裂，有的甚至出現開合現象；有的橋梁由于橋臺較高，受行車及臺后土壓力的作用，橋臺出現開裂、凸肚等病害；橋面混凝土鋪裝層由于使用時間長加之重車作用，導致開裂、剝落等病害。按橋梁技術狀況來評定大多屬三類橋梁。
隨著國民經濟的發展和重點工程的建設，公路橋梁所承受的負荷有3個特點：1交通量不斷增大；2重型車輛增加及超載現象嚴重；3超限運輸的出現和增加。按現在橋梁和運輸狀況，橋梁的承載能力和通過的車輛荷載是公路與運輸的矛盾之一。
舊橋加固，提高舊橋的承載能力，確保交通運輸的安全是目前和今后面臨的任務。自1989年以來，我單位多次完成超限運輸舊橋加固及大中型危橋的維修加固監理工作，在公路舊橋加固和管理方面取得一些經驗，本文按橋梁的組成部分介紹橋梁的加固方法。
1、舊橋上部結構加固技術
1.1、橋面補強層加固法
在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達到提高橋梁的承載能力的目的。
1.2、增大截面和配筋加固法當梁的強度、剛度、穩定性和抗裂性能不足時，通常采用增大構件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法，這種方法是在梁底面或側面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強度，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛于橋梁及拱橋及拱橋拱肋的加固。
1.3、錨噴砼加固法借助高速噴射機械，將新砼混合料連續的噴射到已錨固好鋼筋網的受噴面上，凝結硬化面形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補強鋼筋，加強結構的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。
1.4、粘貼鋼板加固法當交通量增加，主梁出現承載力不足或出現嚴重腐蝕的情況時，梁板橋的主梁會出現嚴重的橫向裂縫。采用粘結劑及錨栓，將鋼板粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位，使其與結構形成整體，以鋼板代替增設的補強鋼筋，達到提高梁的承載力的目的。這種加固方法的特點是：
1.4.1、需要破壞被加固的原結構尺寸；
1.4.2、工工藝簡單，施工質量較容易控制；
1.4.3、施工工期短。
1.5、增設縱梁加固法在墩臺地基安全性能好，并具有足夠承載力的情況下，可采用增設承載力高和剛度大的新縱梁，新梁與舊梁相連接，共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布，使原有梁中所受荷載得以減少，由此使加固后的橋梁承載力和剛度得到提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或者兩側時，則兼有加寬作用。
為保證新舊砼能夠共同作用，必須注意做好新舊梁之間的橫向連接。
1.6、拱圈增設套拱加固法在原主拱圈腹面下增設一層新拱圈，即緊貼原拱圈底面上，澆注或錨噴混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一個新拱圈。
2、舊橋下部結構加固技術
2.1、擴大基礎加固法
此法適用于基礎承載力不足或埋深太淺，而墩臺又是磚石或砼剛性實體式基礎時的情況。擴大基礎底面積應由地基強度驗算確定。
2.2、增補樁基加固法當橋梁墩臺基底下有軟臥層時，墩臺發生沉陷；對此采用增補樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種方法是：在樁式基礎的周圍補加鉆孔樁等，以此提高基礎的承載力，增強基礎的穩定性。
2.3、鋼筋砼套箍或護套加固法當橋梁墩臺由于基礎埋深不夠，或因施工質量控制不嚴等原因，導致墩臺開裂時，有時會出現貫通裂縫，可采用鋼筋砼圍帶或鋼箍進行加固。
2.4、橋臺新建輔助擋土墻加固法由于橋臺臺背水平土壓力過大，引起橋臺傾斜，應在臺背之后加建一擋墻，以抵御過大的土壓力。
2.5、墩臺拓寬加固法利用舊橋基礎，靠墩臺蓋梁挑出懸臂加寬部分，以便安裝的上部結構。此種情況為只加寬墩臺上部的蓋梁、墩臺身和基礎則不需予以加固。
