旧桥加固改造在我市公路养护中的应用

大丰市公路养护里程538公里，桥涵448座，其中有124座建造于20世纪80年代前，仍在运营使用之中，经过逐年的改建、加固，全市公路桥梁中仍有三、四类桥梁57座，占整个桥梁总数的12%，这些危桥的存在，严重影响道路的使用安全，全部改建既需大量现金，也不科学，所以说老桥的加固改造是摆在我们公路管理者面前的一道课题。老桥加固是道路使用安全的需要，也是节省公路养护资金，以较小的投资，取得较大社会效益的需要，从已加固改造好的老桥来看，这种办法提高了旧桥的承载能力和改善了行车性能，延长了服务年限，笔者就多年从事公路养护中老桥加固改造的实践做个介绍：

　　1公路旧桥的检测、评定及病害造成原因分析

　　旧桥加固一般来说是旧桥的承载能力不够，或结构病害而影响使用功能而进行修复。

　　《公路养护规范》中明确规定公路管理养护单位每年按《桥梁技术状况评定标准》对公路桥梁进行检查，对已检查出的三类、四类危桥在改建或加固前进行定期的观测，通过对危桥检测了解危桥的技术状况，对缺陷和损伤进行全面细致的调查，查明病害的性质，所在部位、严重程度及发展趋势，弄清产生病害的原因，以便分析评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响，为桥梁是否有加固维修的可能性提供经济分析资料。

　　一般情况下造成桥梁破坏的原因主要在以下几方面：

　　1.1以前设计荷载等级和标准偏低

　　1.2使用环境的作用，大交通量和超重车辆的行驶，经有关机构检测统计是公路桥梁损害的主要因素。

　　1.3地质、自然环境条件的变化，包含大气腐蚀、温度、湿度的变化，水流的冲刷、淤积等。

　　1.4材料的疲劳及局限，这和当时社会建材工业水平紧密相关，例如钢材紧缺，力学性能标准低；水泥的标号低而引起砼标号相应低等。

　　1.5施工中存在不足，以及施工技术装备的简陋，施工工艺的简单。

　　2旧桥加固前的准备工作

　　2.1查找旧桥的设计施工图纸，地质钻探资料，施工原始记录，调查原设计荷载标准，桥面净空、基础埋置深度等。

　　2.2现场勘查旧桥各部构造完成程度，平面几何尺寸的变形，桥面高程的沉降量，上部结构挠曲变化情况，裂缝产生部位及裂缝的宽度和长度。

　　2.3条件许可的情况，进行桥梁荷载试验，结构的变位情况，对桥梁的现有承载能力做出评价，对大中型桥更有必要。

　　3拱桥的加固维修

　　公路老拱桥中结构型式通常的双曲桥、桁架拱、板拱具多，在20世纪80年代以后拱桥建设相对较少。它们的病害及损坏各有其特点，产生原因具备一定的共性。

　　3.1拱桥的常见病害

　　3.1.1上部结构常见的病害拱桥上部结构的病害相对来说较多，主要有：一是双曲拱的腹拱开裂，拱顶下沉，主拱圈和拱波分离，拱肋开裂，拱肋撞击损伤，侧墙外倾，横系梁开裂等。二是桁架拱的拱肋、立柱、横向联系开裂，拱顶下沉，横向变位大等。

　　3.1.2下部结构常见病害各种型式的拱桥下部结构病害有：基础下沉，基础台身后移，基础下地基局部冲空，墙身竖向开裂，墙身横向开裂。

　　3.2拱桥上部结构维修加固常用的方法

　　3.2.1顶推加固法拱桥在自重及荷载的作用下，对基础对桥台会产生巨大的垂直力及水平推力，并产生台后填土的压缩及基础的沉降，从而引起拱桥拱轴线的变化及拱顶的下沉。

　　顶推法加固的原理是：在桥跨一侧或两侧的拱脚处，安装传力结构（钢夹具或刚性横梁），通过千斤顶，施加推力（千斤顶的型号根据桥跨结构自重确定），并将千斤顶两夹具中间的拱肋凿离，在顶推过程中，测量并观察拱肋起拱及桥跨结构变化情况，直到达设计水平距离或拱上桥面出现裂缝，保持千斤顶压力在分离的拱肋间浇筑高标号环氧树脂砼，待砼形成强度，放松千斤顶压力，使桥拱轴线恢复。这种方法优点是使用维修材料较少，经济缺点是技术难以掌握，需专业施工队。

　　3.2.2加强横向联系维修加固当横向联系损坏满足不了分布横向荷载的要求时，可采取增加横向剪刀撑及增加、加大横向联系梁的方式解决：增加剪力撑：一般适用于横向联系较差或向刚度较小的桁架拱桥。操作方法：两两拱肋间的拱脚处至五分点处加剪刀撑梁，梁的砼截面尺寸和配筋根据梁肋的大小来决定。剪力撑梁的钢筋需和肋的钢筋焊接，以加强接头的刚度。

　　增加加大横系梁：根据旧桥跨径的不同及原横向联系的完好程度，可采用增加横向联系，一般可增设3~5道，增加的横向联一般情况下，砼截面大于老横系梁，新增的要包裹拱肋。

　　3.3增加拱肋受力截面加固法该种办法在拱桥特别是双曲拱桥中使用最为普遍的一种方法，因为我国上业已六七十年建造的双肋拱桥往往含筋量较小或无肋的情况相当普通，中小跨径的双曲拱往往都存在着拱肋的强度及刚度不足的病害。其次，刚架拱、桁架拱桥的斜退、斜撑或弦杆的受压截面不够时，通常也用增大截面法。

　　拓肋加固可分为下侧拓和三侧拓，通常采用U形拓，方法是清除拱肋裂缝破碎的砼保护层，露出厚主筋或箍筋（无筋肋只需清除即可），将箍筋接长，焊上新的主筋，然后立模浇筑新的砼，这样新的拱肋和旧肋连成整体，提高原桥的承载力。

　　3.4更换桥面系更换桥面系主要包括：更换拱上填料，更换桥面铺装，更换扶栏等。

　　更换拱上填料是将拱上强度低，防水性能差的填料换成二灰土、轻质砼等耐水轻质填料，清除拱上填料的顺序一般和施工时加载程序相反，后加的先御，先加的后御。桥面铺装易用钢筋砼结构，铺装层厚10cm左右，桥面钢筋用Φ10螺纹钢，间距不大于15cm，砼标号不低于C25.