小試公路舊橋加固維修的幾個(gè)方法
2015-04-14
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，一些年代久遠(yuǎn)的橋梁，在沉重的交通荷載及繁重的交通量的作用下，發(fā)生了各種大大小小的病害，如何加固與維修這些舊橋，確保交通運(yùn)輸?shù)陌踩悄壳昂徒窈竺媾R的主要任務(wù)。以下是橋梁的加固方法的簡(jiǎn)單介紹。
1 舊橋上部結(jié)構(gòu)加固
1.1 橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法
在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋橋面，使其與原有主梁形成整體，達(dá)到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達(dá)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
在梁的底面或側(cè)面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛應(yīng)用于橋梁及拱橋拱肋的加固。
1.3 錨噴混凝土加固法
借助高速?lài)娚錂C(jī)械，將新混凝土混合料連續(xù)的噴射到已錨固好的鋼筋網(wǎng)的受?chē)娒嫔?，凝結(jié)硬化面形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)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
采用粘接劑及錨栓，將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，達(dá)到提高梁的承載力的目的。
1.5 增設(shè)縱梁加固法
在墩臺(tái)基地安全性能好，并具有足夠承載力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁，新梁與舊梁相連接，共同受力。
為保證新舊混凝土能夠共同作用，必須注意做好新舊梁之間的橫向連接。
1.6 拱圈增設(shè)套拱加固法
在原主拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈，即緊貼原拱圈底面上，澆筑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(gè)新拱圈。
2 舊橋下部結(jié)構(gòu)加固
2.1 擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法
此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深太淺，而墩臺(tái)又是磚石或混凝土剛性實(shí)體式基礎(chǔ)時(shí)的情況。擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基強(qiáng)度驗(yàn)算確定。
2.2 增補(bǔ)樁基加固法
當(dāng)橋梁墩臺(tái)基底下有軟臥層時(shí)，墩臺(tái)發(fā)生沉陷；對(duì)此采用增補(bǔ)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(chǔ)的周?chē)a(bǔ)加鉆孔樁等，以此提高基礎(chǔ)的承載力，增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。
2.3 鋼筋混凝土套箍或護(hù)套加固法
當(dāng)橋梁墩臺(tái)由于基礎(chǔ)埋深不夠，或因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等原因，導(dǎo)致墩臺(tái)開(kāi)裂時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)貫穿裂縫，可采用鋼筋混凝土圍帶或剛箍進(jìn)行加固。
2.4 橋臺(tái)新建輔助擋土墻加固法
由于橋臺(tái)臺(tái)背水平土壓力過(guò)大，引起橋臺(tái)傾斜，應(yīng)在臺(tái)背之后，加建一擋墻，以抵御過(guò)大的土壓力。
2.5 墩臺(tái)擴(kuò)寬加固法
利用舊橋基礎(chǔ)，靠墩臺(tái)蓋梁挑出懸臂加寬部分，以便安裝的上部結(jié)構(gòu)。此種情況為只加寬墩臺(tái)上部的蓋梁、墩臺(tái)和基礎(chǔ)則不需予以加固。
3 舊橋加固的常用方法
3.1 塞縫灌漿是一種常用的方法
塞縫灌漿是把按一定比例配置的水泥（砂）漿、環(huán)氧樹(shù)脂（砂）漿，通過(guò)噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi)，起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用，裂縫在橋梁病害中比較普遍，產(chǎn)生裂縫的原因很多，也很復(fù)雜。結(jié)構(gòu)物一旦出現(xiàn)裂縫，其受力截面發(fā)生應(yīng)力重分布，也就意味著受力有效截面變小，結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大，承受能力降低。塞縫灌漿是用膠結(jié)材料把結(jié)構(gòu)的裂縫填滿，使力的作用、傳遞盡可能恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結(jié)構(gòu)裂縫，灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿、環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等，具體采用哪一種，應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥（砂）漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫，由裂縫的大小來(lái)決定灌漿中是否摻砂，采用水泥（砂）漿造價(jià)低、效果好。環(huán)氧樹(shù)脂漿一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，因?yàn)閯偨罨炷翗?gòu)件產(chǎn)生的裂縫較小，易灌滿，粘粘性好；環(huán)氧樹(shù)脂砂漿多用于橋面裂縫。
3.2 上部結(jié)構(gòu)加固改建
在調(diào)查研究舊橋的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，采用充分利用原橋進(jìn)行拼寬，利用橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu)的加固方法，使其滿足超限運(yùn)輸要求。
3.2.1 拼寬原橋?qū)︱?yàn)算不能滿足超限運(yùn)輸要求的舊橋，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，按實(shí)際通過(guò)的超限運(yùn)輸荷載設(shè)計(jì)拼寬橋梁，以確保超限運(yùn)輸安全。
3.2.2 利用原橋臺(tái)改拱式結(jié)構(gòu)為板式結(jié)構(gòu)對(duì)與小跨徑石拱橋，由于拱圈厚度不能滿足超限運(yùn)輸要求會(huì)因地基較差發(fā)生不均勻沉降，致使拱圈開(kāi)裂，降低承載能力，可采用此辦法。
3.3 舊橋下部結(jié)構(gòu)加固
橋臺(tái)特別是高度較大的橋臺(tái)，受行車(chē)荷載和土壓力作用，常見(jiàn)病害有橋臺(tái)開(kāi)裂，凸肚，翼墻外崩、開(kāi)裂、錯(cuò)位等。對(duì)于跨徑較小，水流不大的石拱橋，我們采用在橋垮內(nèi)加鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固。
3.3.1 采用鋼筋混凝土框架加固橋臺(tái)。
3.3.2 基礎(chǔ)加固橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ)。
3.4 橋面鋪裝層的加固
3.4.1 重視橋面鋪裝上層的設(shè)計(jì)和選材。
如果沿用傳統(tǒng)的路面瀝青混凝土的材料設(shè)計(jì)方法，鋪裝上層總是處于不理的手里狀態(tài)，承受著較大的反復(fù)拉應(yīng)力，往往在橋面板的加勁部件的頂部產(chǎn)生開(kāi)裂，導(dǎo)致鋪裝上層出現(xiàn)早期破壞，這也與實(shí)際橋面鋪裝層的損壞情況基本吻合，重視橋面鋪裝上層的設(shè)計(jì)和選材使其具有良好的變形能力以抵抗疲勞開(kāi)裂，對(duì)預(yù)防鋪裝層的早期損壞具有重要的意義。
3.4.2 材料、結(jié)構(gòu)和施工這三個(gè)要素中，材料是最為活躍的因素。
在滿足鋪裝層路用性能的前提下，為了達(dá)到減小鋪裝層的拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力的目的，要充分發(fā)揮材料組成設(shè)計(jì)的作用，設(shè)計(jì)出能適應(yīng)橋面鋪裝層受力特性和防水要求的嵌擠密實(shí)型瀝清混合料
3.4.3 橋面鋪裝層的加固施工（瀝青或水泥混凝土）
首先，清除或刨洗橋梁舊鋪裝層。在清除過(guò)程中注意處理的厚度等。在使用機(jī)械時(shí)，尤其注意不得損壞舊橋的預(yù)制梁板、伸縮縫等構(gòu)造。
其次，認(rèn)真清洗舊橋面。對(duì)已經(jīng)刨洗完畢的舊橋鋪裝層及時(shí)外運(yùn)，用人工清掃廢舊料，用高壓水沖洗梁板頂面，使之清潔并干燥。
再次，重鋪新橋面，水泥混凝土橋面鋪裝在澆筑混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)后，才可開(kāi)放交通，其車(chē)輛荷載不得大于設(shè)計(jì)荷載。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之，公路舊橋的維修加固同樣屬于橋梁工程，不能重建輕養(yǎng)，舊橋的加固比新建還難，因?yàn)榕f橋的維修加固，沒(méi)有現(xiàn)成的規(guī)范，更沒(méi)有可供試用的標(biāo)準(zhǔn)圖紙，橋梁的病害又錯(cuò)綜復(fù)雜，病害原因難以確定。因此，應(yīng)充分重視公路舊橋的管理工作，加大資金投入，使其保持良好的工作狀態(tài)，確保公路運(yùn)輸?shù)陌踩?br />
