大豐市公路養(yǎng)護(hù)里程538公里，橋涵448座，其中有124座建造于20世紀(jì)80年代前，仍在運(yùn)營(yíng)使用之中，經(jīng)過逐年的改建、加固，全市公路橋梁中仍有三、四類橋梁57座，占整個(gè)橋梁總數(shù)的12%，這些危橋的存在，嚴(yán)重影響道路的使用安全，全部改建既需大量現(xiàn)金，也不科學(xué)，所以說老橋的加固改造是擺在我們公路管理者面前的一道課題。老橋加固是道路使用安全的需要，也是節(jié)省公路養(yǎng)護(hù)資金，以較小的投資，取得較大社會(huì)效益的需要，從已加固改造好的老橋來看，這種辦法提高了舊橋的承載能力和改善了行車性能，延長(zhǎng)了服務(wù)年限，筆者就多年從事公路養(yǎng)護(hù)中老橋加固改造的實(shí)踐做個(gè)介紹：
1、公路舊橋的檢測(cè)、評(píng)定及病害造成原因分析舊橋加固一般來說是舊橋的承載能力不夠，或結(jié)構(gòu)病害而影響使用功能而進(jìn)行修復(fù)。
《公路養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中明確規(guī)定公路管理養(yǎng)護(hù)單位每年按《橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)公路橋梁進(jìn)行檢查，對(duì)已檢查出的三類、四類危橋在改建或加固前進(jìn)行定期的觀測(cè)，通過對(duì)危橋檢測(cè)了解危橋的技術(shù)狀況，對(duì)缺陷和損傷進(jìn)行全面細(xì)致的調(diào)查，查明病害的性質(zhì)，所在部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢(shì)，弄清產(chǎn)生病害的原因，以便分析評(píng)價(jià)缺陷和損傷對(duì)橋梁質(zhì)量及承載能力產(chǎn)生的影響，為橋梁是否有加固維修的可能性提供經(jīng)濟(jì)分析資料。
一般情況下造成橋梁破壞的原因主要在以下幾方面：
1.1以前設(shè)計(jì)荷載等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)偏低
1.2使用環(huán)境的作用，大交通量和超重車輛的行駛，經(jīng)有關(guān)機(jī)構(gòu)檢測(cè)統(tǒng)計(jì)是公路橋梁損害的主要因素。
1.3地質(zhì)、自然環(huán)境條件的變化，包含大氣腐蝕、溫度、濕度的變化，水流的沖刷、淤積等。
1.4材料的疲勞及局限，這和當(dāng)時(shí)社會(huì)建材工業(yè)水平緊密相關(guān)，例如鋼材緊缺，力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)低；水泥的標(biāo)號(hào)低而引起砼標(biāo)號(hào)相應(yīng)低等。
1.5施工中存在不足，以及施工技術(shù)裝備的簡(jiǎn)陋，施工工藝的簡(jiǎn)單。
2、舊橋加固前的準(zhǔn)備工作
2.1查找舊橋的設(shè)計(jì)施工圖紙，地質(zhì)鉆探資料，施工原始記錄，調(diào)查原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)，橋面凈空、基礎(chǔ)埋置深度等。
2.2現(xiàn)場(chǎng)勘查舊橋各部構(gòu)造完成程度，平面幾何尺寸的變形，橋面高程的沉降量，上部結(jié)構(gòu)撓曲變化情況，裂縫產(chǎn)生部位及裂縫的寬度和長(zhǎng)度。
2.3條件許可的情況，進(jìn)行橋梁荷載試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)的變位情況，對(duì)橋梁的現(xiàn)有承載能力做出評(píng)價(jià)，對(duì)大中型橋更有必要。
3、拱橋的加固維修
公路老拱橋中結(jié)構(gòu)型式通常的雙曲橋、桁架拱、板拱具多，在20世紀(jì)80年代以后拱橋建設(shè)相對(duì)較少。它們的病害及損壞各有其特點(diǎn)，產(chǎn)生原因具備一定的共性。
3.1拱橋的常見病害
3.1.1上部結(jié)構(gòu)常見的病害拱橋上部結(jié)構(gòu)的病害相對(duì)來說較多，主要有：一是雙曲拱的腹拱開裂，拱頂下沉，主拱圈和拱波分離，拱肋開裂，拱肋撞擊損傷，側(cè)墻外傾，橫系梁開裂等。二是桁架拱的拱肋、立柱、橫向聯(lián)系開裂，拱頂下沉，橫向變位大等。
3.1.2下部結(jié)構(gòu)常見病害各種型式的拱橋下部結(jié)構(gòu)病害有：基礎(chǔ)下沉，基礎(chǔ)臺(tái)身后移，基礎(chǔ)下地基局部沖空，墻身豎向開裂，墻身橫向開裂。
3.2拱橋上部結(jié)構(gòu)維修加固常用的方法
3.2.1頂推加固法拱橋在自重及荷載的作用下，對(duì)基礎(chǔ)對(duì)橋臺(tái)會(huì)產(chǎn)生巨大的垂直力及水平推力，并產(chǎn)生臺(tái)后填土的壓縮及基礎(chǔ)的沉降，從而引起拱橋拱軸線的變化及拱頂?shù)南鲁痢?br />
頂推法加固的原理是：在橋跨一側(cè)或兩側(cè)的拱腳處，安裝傳力結(jié)構(gòu)（鋼夾具或剛性橫梁），通過千斤頂，施加推力（千斤頂?shù)男吞?hào)根據(jù)橋跨結(jié)構(gòu)自重確定），并將千斤頂兩夾具中間的拱肋鑿離，在頂推過程中，測(cè)量并觀察拱肋起拱及橋跨結(jié)構(gòu)變化情況，直到達(dá)設(shè)計(jì)水平距離或拱上橋面出現(xiàn)裂縫，保持千斤頂壓力在分離的拱肋間澆筑高標(biāo)號(hào)環(huán)氧樹脂砼，待砼形成強(qiáng)度，放松千斤頂壓力，使橋拱軸線恢復(fù)。這種方法優(yōu)點(diǎn)是使用維修材料較少，經(jīng)濟(jì)缺點(diǎn)是技術(shù)難以掌握，需專業(yè)施工隊(duì)。
3.2.2加強(qiáng)橫向聯(lián)系維修加固當(dāng)橫向聯(lián)系損壞滿足不了分布橫向荷載的要求時(shí)，可采取增加橫向剪刀撐及增加、加大橫向聯(lián)系梁的方式解決：增加剪力撐：一般適用于橫向聯(lián)系較差或向剛度較小的桁架拱橋。操作方法：兩兩拱肋間的拱腳處至五分點(diǎn)處加剪刀撐梁，梁的砼截面尺寸和配筋根據(jù)梁肋的大小來決定。剪力撐梁的鋼筋需和肋的鋼筋焊接，以加強(qiáng)接頭的剛度。
增加加大橫系梁：根據(jù)舊橋跨徑的不同及原橫向聯(lián)系的完好程度，可采用增加橫向聯(lián)系，一般可增設(shè)3-5道，增加的橫向聯(lián)一般情況下，砼截面大于老橫系梁，新增的要包裹拱肋。
3.3增加拱肋受力截面加固法該種辦法在拱橋特別是雙曲拱橋中使用最為普遍的一種方法，因?yàn)槲覈?guó)上業(yè)已六七十年建造的雙肋拱橋往往含筋量較小或無(wú)肋的情況相當(dāng)普通，中小跨徑的雙曲拱往往都存在著拱肋的強(qiáng)度及剛度不足的病害。其次，剛架拱、桁架拱橋的斜退、斜撐或弦桿的受壓截面不夠時(shí)，通常也用增大截面法。
拓肋加固可分為下側(cè)拓和三側(cè)拓，通常采用U形拓，方法是清除拱肋裂縫破碎的砼保護(hù)層，露出厚主筋或箍筋（無(wú)筋肋只需清除即可），將箍筋接長(zhǎng)，焊上新的主筋，然后立模澆筑新的砼，這樣新的拱肋和舊肋連成整體，提高原橋的承載力。
3.4更換橋面系更換橋面系主要包括：更換拱上填料，更換橋面鋪裝，更換扶欄等。
更換拱上填料是將拱上強(qiáng)度低，防水性能差的填料換成二灰土、輕質(zhì)砼等耐水輕質(zhì)填料，清除拱上填料的順序一般和施工時(shí)加載程序相反，后加的先御，先加的后御。橋面鋪裝易用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，鋪裝層厚10cm左右，橋面鋼筋用Φ10螺紋鋼，間距不大于15cm，砼標(biāo)號(hào)不低于C25。
3.5拱橋加固實(shí)例拱橋出現(xiàn)的病害一般情況下較多，通常用幾個(gè)加固辦法的組合，下面將拱橋加固中的幾個(gè)例子列表。
4、梁橋上部結(jié)構(gòu)的加固改造
我市地處地下河軟土地區(qū)，梁式橋相對(duì)于拱橋的病害少些。因結(jié)構(gòu)受力和拱橋有明顯的區(qū)別，所以梁橋常見的病害和拱橋有一定的區(qū)別，主要體現(xiàn)在上部結(jié)構(gòu)因承載能力低，出現(xiàn)梁的豎向、斜向裂縫；砼強(qiáng)度低導(dǎo)致鋼筋銹蝕裸露，橋面系特別是伸縮縫在車輛荷載作用下易于損壞等。另因道路豎曲線的改變需對(duì)梁橋的豎曲線作調(diào)整。梁橋常用的加固改建辦法有：
4.1粘貼鋼板、碳纖維片補(bǔ)強(qiáng)當(dāng)主梁承載力不足或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕時(shí)，梁板式的主梁會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，粘貼鋼板或碳纖維體法主要是采用粘結(jié)劑（粘貼鋼板也用錨栓），將鋼板及碳纖維片粘貼錨固在砼結(jié)構(gòu)的受拉邊緣或薄弱部位使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板、碳纖維片代替補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)筋，承受一定拉應(yīng)力，減少裂縫發(fā)展，達(dá)到提高梁的承載力的目的。
工藝流程歸納為：混凝土基底處理→涂底層涂料→構(gòu)件表面殘缺面的修補(bǔ)→粘貼鋼板式或纖維片→養(yǎng)護(hù)，該辦法加固結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工藝是粘結(jié)材料的配比及涂刷。
4.2外包砼加固梁橋上部結(jié)構(gòu)外包砼加大截面加固一般適用于肋梁上部結(jié)構(gòu)，加大受拉區(qū)的受力面積，使新增加的鋼筋能承受梁體的一部分受力應(yīng)力。
外包砼法加固施工中應(yīng)注意新老砼結(jié)合部應(yīng)將舊砼打成麻面或溝槽，有條件時(shí)在受力筋焊接前采取卸荷或支頂措施，在鋼筋焊接施工過程中減少原受力鋼筋的熱變形，使原結(jié)構(gòu)不做大的改變。
5、橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固
橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固，主要分為基礎(chǔ)增大砌體或砼損壞的加固、基礎(chǔ)承載力不足的加固及基礎(chǔ)周圍支撐環(huán)境改變的加固三種類型。
5.1橋臺(tái)、基礎(chǔ)增加砌體或砼損壞的加固當(dāng)基礎(chǔ)在橋梁自重或車輛荷載作用下地基應(yīng)力嚴(yán)重不均勻時(shí)，橋臺(tái)或基礎(chǔ)砼或坊工砌體局部拉應(yīng)力過大而出現(xiàn)裂縫，若非承載力不足的原因，只需對(duì)橋臺(tái)、基礎(chǔ)本身采?。鸿彸?、重新澆筑砼；壓環(huán)氧樹脂砂漿灌縫的辦法，處理裂縫；若裂縫已貫通，可用鋼筋砼帶或鋼箍進(jìn)行加固。
5.2基礎(chǔ)承載力不足的加固維修基礎(chǔ)承載力不足，表現(xiàn)在墩臺(tái)上為：基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)產(chǎn)生自上而下的裂縫；沉降量超過設(shè)計(jì)規(guī)定值；墩臺(tái)發(fā)生水平位移和傾斜。
對(duì)于承載力不足而引起的橋墩臺(tái)損壞，可用：擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法，即擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積來解決地基應(yīng)力過大的問題；增補(bǔ)樁基加固法，適用于原樁深度不足，或水流沖刷引起樁的埋深不夠的情況，用增大承臺(tái)的辦法將新老樁聯(lián)成一個(gè)整體；在墩臺(tái)基礎(chǔ)之下，向墩臺(tái)中心斜向鉆孔或打入壓漿管，在一定壓力壓注水泥砂漿，加熱的瀝青，大的固結(jié)劑，提高地基承載力。
5.3基礎(chǔ)周圍地基環(huán)境變化加固（主要是基礎(chǔ)地基被水流沖空）
當(dāng)?shù)鼗植勘涣魉疀_空的處理：周圍堰將橋墩臺(tái)周圍的水抽干，以砌石或砼填充沖空部分；水下灌注砼，用灌漿機(jī)械在水下將砼灌注于空隙部分。
6、實(shí)踐與體會(huì)
舊橋維修與加固是個(gè)系統(tǒng)工程，它能大量節(jié)約社會(huì)資源，又因橋梁病害的不同而決定加固方法的不同。加之舊橋加固是一個(gè)技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高的工作，所以決定了舊橋加固工作必須是一支技術(shù)全面施工管理水平高的施工專業(yè)施工隊(duì)伍來完成，各基層公路養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)加以管理和培育。加固方案的選擇對(duì)于加固的效果有著直接的影響，橋梁的經(jīng)常性檢測(cè)又為橋梁病害的早期發(fā)現(xiàn)提供保證。
