道路橋梁加固設計及施工工藝

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摘要：闡述現有道路橋梁的加固設計特點及原則，分析道路橋梁加寬加固施工設計要點，包括橋梁的加寬加固施工設計、加固上部結構、道路橋梁加固，并提出道路橋梁加寬加固的連接工藝，以提升橋梁整體性能，提升承載力，延長使用壽命。

關鍵詞：道路橋梁；加寬加固；施工工藝

我國現有混凝土橋梁的設計載荷比較低，經過多年的使用，部分混凝土發生了十分嚴重的老化損傷，影響到以后的運輸工作[1]。交通運輸量的增加也給現有橋梁帶來了更大的壓力，因此必須要對現有橋梁進行加固加寬處理。本文對目前的混凝土橋梁加寬加固施工工藝進行分析，希望能為今后的相關工程提供參考。

1現有道路橋梁的加固設計特點及原則

對原有的道路橋梁做加寬加固處理，不但能夠降低成本投入，還能夠緩解當地的交通運輸壓力。為了在施工期間不影響原有的交通運輸，工程施工時對現場采用半封閉施工，進行施工期間盡可能地縮短工期以免影響到附近的交通運輸[2]。此外，由于近幾年我國的道路交通運輸路線冗雜，多數的運輸路線都有橋梁，進行市政橋梁的加寬加固處理會涉及到很多的方面，影響面比較廣，因此，必須要保持精簡的原則來對原有橋梁進行加寬加固施工。在對舊橋做加寬加固處理時選取的材料，應盡可能地保持與原有橋梁一致，減少因兩種材料不同而產生的沉降差異產生的裂縫。如果原有橋梁的基礎要做擴大處理，可以采用樁基礎或者其他基礎施工工藝[3]。在施工期間遷移管道和路線容易給原有的橋梁造成影響，進行施工期間應盡量避免改動原橋，僅對原橋做加固及兩側加寬，不但可以保障降低交通運輸壓力問題，還能夠減少施工投入成本。

2道路橋梁加寬加固施工設計

2.1橋梁的加寬加固施工設計。在進行橋梁加寬加固時，由于橋梁經過加寬之后會增加基礎的承載載荷，因此還要針對橋的基礎做加固處理，避免橋梁承載力不足造成安全事故。進行橋梁的加寬加固施工時，主要針對其薄弱部分進行加強，并增加輔助構件、更改構件的體系、降低橫梁載荷、加固基礎，其主要目的在于提升橋的承載能力，延長使用壽命[4]。2.2加固上部結構。比較常見的加固方法有粘貼鋼板、碳纖維布加固法、錨噴混凝土加固法、增加預應力加固法。（1）粘貼鋼板是比較常用的粘貼工藝，施工時利用高強度的黏結劑將抗拉、抗壓的高強度鋼板粘貼到鋼筋混凝土上，從而形成整體結構，共同承擔橋梁載荷，提升橋梁承載能力。（2）碳纖維布加固法是利用高強度的黏結劑將碳纖維粘貼到加固表面，從而提升建筑結構的受拉性能，增加延展性和抗裂性能。碳纖維布具有更加優良的力學性能和抗腐蝕性能，質地輕盈，不會增加建筑結構的自重及截面尺寸，具有良好的耐久性，施工工藝簡單易操作，不受空間限制，也是道路橋梁當中應用很廣的一種加固方式。（3）錨噴混凝土加固法是利用高速噴射設備，通過空氣壓縮將混凝土材料混合，并經管道噴射到已經錨好受噴表面，待凝結硬化之后就形成了一層鋼筋混凝土保護[5]。這種施工方案可以增加橋梁的受力斷面，提升整體結構水平，增加橋梁的承載能力。錨噴混凝土加固工藝施工更為簡單，不需要模板和振搗，施工工期短、成本低、無需后期維護，是一種首選的加寬加固工藝。（4）增加預應力加固法是利用高強度的鋼筋材料對橋梁施加額外的預應力，利用預應力同橋梁本身受到的力進行抵消，從而增加橋梁的承載能力。除了在橋梁上可以增加預應力，還可以在橋底部進行定位，并用鋼索加固。通過這種施工方案，可以重新對橋體內力進行分配，還能夠閉合原有裂縫，提升橋梁的受力強度。這種施工方案的鋼筋可以隨時替換，布置靈活，維護起來也方便，是一種有效確保橋梁整體結構的方案。其缺點在于鋼筋束外露，防腐工作比較困難，同時對錨具及夾片的要求也比較高，對于施工技術水平也有很高的要求。2.3道路橋梁加固。（1）加懸臂挑梁。如果原有的橋梁經考察發現保存比較完好，其橋墩、基礎等結構能夠承載拓寬后的橋梁，就可以直接在現有橋梁上進行加寬改造。一般主要應用鋼板粘貼法，這種方式應用的范圍比較廣，而且還能夠實現雙側的加寬改造[6]。（2）新建單邊橋梁加固。這種方案主要對原有橋梁基礎損壞過多，承載力不夠時。進行這種方案施工，能夠不影響到原有交通運輸，僅在單側進行加寬加固。其施工難點主要集中在新舊橋的連接和選擇連接方式上，在施工時需要考慮到的周遭條件也比較多，工程施工規模比較大，資金投入比較多。（3）增加主次梁，更改受力體系。這種施工工藝是在原有橋梁上增設邊梁、增加主梁，從而拓寬原有橋梁。通過這種施工方案可以增加橋梁的負載能力，還能夠降低邊梁受到的來自主梁輻射的剪力以及橋梁自身的橫向應力。這種施工工藝更多地應用在橋墩寬度比較富余的橋梁上，否則需要另外蓋梁進行加寬處理。其缺點是對提升橋梁承載力方面效果不是十分明顯。使用增加主梁的方法可以分擔舊梁和拱肋的載荷橫向分布系數，還能夠拓寬橋面，增加橋梁的承載力，但是工程造價比較高，工期比較長。

3道路橋梁加寬加固的連接工藝

新舊橋梁在連接時，分別有上部和下部都連接、上部和下部都不連接、上部連接下部不連接三種方案，每一種方案都有其應用環境和施工方案。上部和下部都連接主要針對新建橋相比舊橋剛度更大的加寬加固，利用橫向鋼筋來連接上部、下部結構，然后進行澆筑形成一個整體，提升主梁的承載能力。這種方案可以有效避免連接處的扭拉變形。需要注意的是，新舊橋的地基下沉量應該保持一致。上部結構和下部結構都不連接的方案中，新舊橋之間會有一個細小的隔離，這種方案不會受到地基下沉干擾。但是不適合大跨度橋梁的加固加寬，也不能夠提升橋梁的承載能力，主要應用在比較短的橋梁加寬加固連接上。上部連接下部不連接的方案中，橋面會通過縱縫鋼筋連接后重新鋪設。這種方案需要新舊橋的撓度差異要小，否則易在連接位置出現裂縫。還要針對橋梁地基做處理，避免出現沉降不一致造成開裂。第三種施工連接方案應用更為廣泛，更適合于新舊橋梁基礎沉降不一致的情況。施工期間應該根據應用環境，合理選擇適合的施工方案。

4結語

隨著我國交通事業的蓬勃發展，很多原有橋梁已經出現老化破損，已經不能夠繼續滿足當前的交通運輸發展水平。對原有橋梁進行加寬加固處理，可以降低施工成本，加快施工工期，提升橋梁整體性能，提升承載力，延長使用壽命，效果比較理想。

參考文獻：

[1]趙常清.公路橋梁養護精細化管理探析[J].黑龍江科學，2014（11）：68.

[2]王豐平.芻議市政橋梁質量檢測技術[J].城市建設理論研究（電子版），2014（22）.

[3]李宇鵬.淺談市政橋梁質量檢測技術[J].城市建設理論研究（電子版），2011（19）.

[4]楊會兵.市政橋梁工程施工質量管理問題研究[J].城市建設理論研究（電子版），2014（16）.

[5]王德平.市政橋梁加固維修技術及其應用探究[J].四川水泥，2016（4）：37.

[6]孫振禮.淺談CFRP材料在市政橋梁加固工程中的應用[J].工程技術（文摘版），2016（6）：64.

作者:張悅 單位:河北省交通規劃設計院