浅谈桥梁维修与加固方案

浅谈桥梁维修与加固方案

【摘 要】旧桥加固是一项非常有意义、有前途、有成效的工作，可以充分体现技术人员个性化，论文根据近年来工作实践经验，简要分析了几种桥梁上部结构常用维修加固方案。

【关键词】桥梁；上部结构；维修加固；方案

引言

在桥梁加固改造中，因每座桥的结构以及病害情况以及病害产生原因不同各不相同，在具体到做某座病险桥梁的具体加固设计时都有一定的技巧在里面，应当遵循一定的步骤，但同时又极具创造性。总体归纳起来，对有缺陷、病害的危旧桥梁总体的加固技术方案有：减轻恒载、加固处于临界杆件、增设新补充杆件、改善原有结构体系等，用来增大桥梁承受活载的能力。常见桥梁上部结构加固有以下几种方式。

1.桥面补强层加固法

对于原桥主梁具有足够的配筋率并且桥梁结构还处于良好的工作状态，将原来桥面铺装全部凿除或凿毛，然后在梁顶上加铺一层钢筋混凝土作为补强层，从而增大主梁的有效高度和抗压截面强度，增加桥面整体刚度，改善桥梁荷载横向分布能力，达到提高桥梁的承载能力的目的。

2.增大截面与配筋加固法

对于原桥主梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不能满足使用要求时，通常可以采用增大构件截面面积、并且增加配筋、提高配筋率的加固方法。该方法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸，增加主筋，从而提高梁的有效高度和抗弯强度，提高桥梁的承载能力。这种加固方法现在已经广泛用于梁桥以及拱桥拱肋的加固工程之中。

3.粘贴钢板加固法

当交通量增加，尤其是在超重超限车辆集中路段，当主梁出现承载力不足，或者纵向主筋出现了严重锈蚀等情况下，造成梁板桥的主梁出现严重的横向裂缝。采用粘结剂以及锚栓，将钢板粘贴锚固于混凝土结构的受拉部位或其他薄弱部位，使其与原混凝土结构形成一个整体，钢板与混凝土共同整体受力，达到提高梁的抗弯、抗剪能力，提高原结构的刚度。这种加固方法的特点是：加固时不破坏原结构的尺寸；施工工艺简单；技术比较可靠；施工质量容易控制；施工工期比较短。

4.锚喷混凝土加固法

锚喷混凝土加固法是“新奥法”隧道施工技术在桥梁维修加固中的应用，借助高速喷射机械，将新增加混凝土混合材料不间断地喷射到己经锚固好钢筋网的受喷面上，通过锚喷层与原结构紧密结合，有效地抑制住原结构的开裂，从而增大了桥梁的受力断面和补强钢筋，增强了结构的整体性，使其能承受的起更大的外力荷载作用。

5.改变结构受力体系加固法

此法是通过改变桥梁结构受力体系以达到提高桥梁承载能力的目的，是一种变被动为主动的加固方法。如简支变连续加固法，在简支梁下增设支架或者桥墩，有的是把支梁和简支梁纵向加以连接，将简支结构变为连续结构。或者在梁下增设钢桁架等加劲梁等，以减小梁内的应力，从而达到提高梁的承载能力。改变结构体系的方法有多种多样，但往往都需要在桥下操作，有时需要设置永久设施，因而减小了桥下净空，或施工时会影响通航，一般在不回影响通航和桥梁排洪能力的情况下使用此法。但是，该法由于加固效果非常明显，目前也是常常用来作解决临时通行超重车辆的一种加固措施。重车通过以后后，将临时支撑进行拆除，故对通航影响不大，不会影响河道排洪能力。1998年，齐鲁石化乙烯装置改造工程中，有4台大型设备需要由公路运至现场，最重的一台车重1083吨，超载非常严重，当时在国内运输史上是首例，潍坊境内的阳河中桥、张僧河、以及引黄济青中桥采取临时改变结构体系方法进行加固，确保了千吨级大型设备的运输，并保证了桥梁运营安全。当然，采用临时支撑或支架加固时，改变了原桥梁的受力体系，支点处将产生负弯矩，必须进行受力验算，不能依照经验从事。

6.体外预应力加固法

对于正截面受弯承载能力不足；正截面受拉区钢筋锈蚀；梁抗弯刚度不足导致的梁挠度超过规范；或斜截面受剪承载能力不足的桥梁可以通过施加体外预应力来进行加固。体外预应力加固法的是指是用粗钢筋、钢绞线或者高强钢丝等钢材作为施力工具，对桥梁上部结构增加体外预应力，以预加力产生的反弯矩来抵消部分外力荷载产生的内力，从而达到改善病险桥梁使用性能并提高其极限承载力的目的。工程实践表明，体外预应力加固法的优点是：①能较大幅度提高或恢复桥梁的承载能力，多数情况下可以将原桥承载能力提高30%-40%；②施工工艺比较简单、干扰交通少、所需要的设备简单、人力投入少、工期比较短、经济效益明显。③通过增加很小自重，能够大幅度提高和调整桥梁结构的受力状况，提高桥梁结构刚度以及抗裂性能；④由于承重结构自重增加很小，下部结构以及基础受力状况影响也很小，节省对墩台及基础的加固费用；⑤对原结构损伤小，可以做到不影响桥下净空、不增加路面标高。对车辆通行影响较小，可以在不限制通行的条件下进行加固施工；⑥施加体外预应力既可作为桥梁通过超重车辆的临时加固手段，更可以作为永久性措施来提高桥梁荷载等级。

7.增设主梁或横向联接加固法

对于墩台地基安全性能好，仍具有足够承载能力的情况下，一般可以增加主

梁或横向联系加固桥梁，由于荷载在新增构件以后重新分布，使原来使原来构件所受荷载得到减少，从而使加固后的桥梁承载能力和刚度得到较大提高。增加纵向承重构件，新增加构件通常设在桥梁两侧，确实需要在中间增设时，可拆除原有构件的个别部位，形成空位位置，然后在刚度比原有构件大的新构件。为了确保新旧混凝土能够共同受力，必须处理好新、旧梁之间的横向连接。通常横向连接的方法有：企口铰接、焊接钢板铰接、键槽连接等。新增主梁与旧梁连接牢固，从而提高主梁之间的横向的连接刚度，有利于荷载的横向分布，提高承载力。

8.拱圈增设套拱加固法

套拱加固法由山东省桥梁技术人员于上世纪80年代首次提出，此方案是保留原桥不拆，而在原拱圈下套建一座新拱圈的加固方法，即紧贴原来拱圈底面上，浇注或锚喷混凝土形成新的拱圈，外形上就像是在原拱圈上套作一个略小的新拱圈，确保新老拱圈可靠粘结是该方法的技术关键。

9.结语

旧桥加固是一项非常有意义、有前途、有成效的工作，也可以充分体现技术人员个性化：一个病害可以用很多种方法处理，方案的优劣取决于个人选择。方案的好坏需要经过实践检验。从事桥梁养护管理的技术人员应多收集资料，积累经验，加强交流，认真工作，慎重决策，精心设计，创造性开展工作。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通部.公路桥梁加固施工技术规范JT6TJ23-2008.北京：人民交通出版社.2008

[2]李亚.丁颖.刘冬瑞.桥梁加固技术概[J]辽宁省交通高等专科学校学报2007（2）