危桥加固改造技术

  摘　要： 我国西南地区, 由于地区经济原因, 大部分桥梁缺乏在役期的维护与保养, 在近年来, 随着能源开采量的急剧增加, 超载现象时有发生, 因此众多的桥梁处在“带病服役状态”，有的已经威胁着过往人车的安全而成为危桥，如何加固与维修这些危桥，提高危桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前和今后面临的主要任务。下面介绍一下危桥的加固改造技术，供同行参考。

关键词：危桥；基本原则；结构加固改造 

    由于车辆，特别是超重车辆行驶，以及外界各种因素作用和影响，导致桥梁产生病害、出现缺陷，严重影响到桥梁正常使用，为保证交通畅通，就需要对桥梁进行维修、加固和改造。

　　危桥加固、维修工作是一项技术上还有待于探索,经济上肯定合理的举措，同时也存在许多实际困难。如: 部分危桥原始资料难以查找、缺乏成熟的技术支持，使得危桥加固工作难以开展。究其原因，一是对危桥加固持有不同认识，一些人认为“加固老的，不如建座新的”， 费力不讨好，体现不出政绩; 二是加固危桥比建新桥梁繁杂，技术难度大，施工造价偏低。加固危桥就像给危重病人动手术，风险大，而每座桥的情况又千差万别，通用性差，作为基层技术人员，没有现成的标准图可套，在很大程度上主要凭长期积累的施工经验来设计并实施，冒有一定的风险。

    一、危桥加固改造基本原则

　　①确定加固方案前必须对危桥进行科学的鉴定分析，确保拟利用桥梁构建处于弹性工作状态，区别疲劳构件。②收集原设计资料并进行必要的地基勘探，结合现场调查，以区别原桥是否按图施工及有无设计图。③进行桥梁基础复核计算时，对于多年来受破坏的危桥基础，可考虑其承载力的提高，承载力一般以1.5 倍左右考虑。④针对桥梁拓宽部分，严格控制地集重力，减小对原桥基础产生附加应力。⑤加固方案应与路线改造相结合，根据实际情况采用经济的方法或多种加固方法。

　　二、加固方案选择  

　　加固方案与诸多因素有关，常考虑的主要因素:1、桥梁结构型式；2、桥位地形、水文、自然状况；3、桥梁现状分析研究结论；4、施工技术水平；5、能否封闭交通；6、预期加固效果；7、资金投入量等。  

　　合理的加固方案是将上述加固方法优化组合，体现出加固效果及经济效益。应注意以下两点：不同的加固方法有对应的设计计算方法；加固后的桥梁结构承载能力提高幅度受原结构的制约,如原结构配筋率、截面尺寸等，不可能无地提高承载能力； 

    三、危桥结构的裂缝处理

    混凝土结构的桥梁，裂缝是很普遍的病害，甚至预应力结构有些部位都会出现裂缝。当桥梁使用较长时间，由于各种外界因素、内部原因共同影响，一般都会出现裂缝。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重分布，也就意味着有效受力截面变小，结构应力增大，承载能力降低。所以必须针对不同情况对裂缝进行处理。无论采用何种加固方法，只要是利用了原有结构，首先应对危桥利用部分进行裂缝修补。

    钢筋混凝土构件中，受拉钢筋的应变总是大大超过混凝土的极限拉伸应变，所以裂缝的发生也是不可避免的。在初拉应力和弯曲应力作用下，混凝土的裂缝一般是较细较短的，这样的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求，如果裂缝细小，裂缝宽度已达稳定，且开裂处不易受雨水浸渗，不易受腐蚀，不再继续发展，且对结构的强度没有明显影响时，可不做处理。如果裂缝宽度<0.15mm 且开裂处易受雨水浸渗时，可仅做表面封闭处理，以避免钢筋锈蚀；裂缝宽度>0.15mm 或裂缝已经贯通时，说明裂缝处荷载产生的拉应力超过容许值，所以除采取压力灌浆法修补裂缝外(使力的传递尽可能恢复到原来状态)，还应采取其它加固措施：如粘贴钢板、加大截面等。

    四、加固改造措施

    1.主拱片加固：对主拱片实腹段以及上弦杆上的混凝土裂缝进行修补处理，裂缝宽度＞0.2mm 时，用化学灌浆法修复；裂缝宽度＜0.2mm时，用环氧树脂修复。裂缝修补后，采用粘贴碳纤维布法对主拱片实腹段进行加固，以提高实腹段的截面抗力。

    2.横系梁、横隔板及主拱腿加固：采用增大截面法进行加固。首先对与拱片连接部位有开裂的横系梁恢复原有联结，再采用植筋挂钢筋网，然后现浇混凝土对部分横系梁、横隔板及主拱腿进行加固。将横系梁更换为横隔板，加强截面强度，提高桥跨结构的横向刚度及承载能力。横桥向钢筋需钻孔穿过实腹板、上弦杆混凝土，钢筋钻孔安装完毕后采用压力灌浆的方法进行灌注结构胶锚固。

    3.全桥面加固：拆除原有微弯板，更换为钢筋混凝土连续行车道板；铺筑1 层4cm 厚沥青混凝土磨耗层以改善桥面行车舒适性，外侧设50cm 宽的墙式混凝土防撞护栏；桥面设双向1.2%横坡，并重新设置排水管，加强桥面的防排水能力；将现有TST伸缩缝更换为毛勒伸缩缝。

　　4.凡构件中存在钢筋锈蚀、混凝土胀裂脱落以及其他混凝土裂化损伤的部位均采用环氧砂浆、NSF 改性砂浆、粘贴玻璃丝布等方法进行修补处理。

    5.为使钢板与拱肋形成整体, 提高构件的抗弯能力及刚度, 从而达到加固补强, 提高桥梁的承载能力的目的。我们采取先卸载后粘贴的方案。首先, 清除拱上填料, 粘贴钢板。由于两边肋的裂缝、破损较为严重, 因此, 采取了中肋底面粘贴钢板, 边肋底面及两侧面进行粘贴钢板的方法, 以提高整体刚度。边肋侧面粘贴钢板其目的主要是防止雨水对边肋的进一步腐蚀所造成的局部破损、裂缝等。为便于观察粘贴钢板后拱肋裂缝的变化情况, 对中肋侧面未粘贴钢板。为避免钢板在自由端脱胶拉开, 端部设置夹紧螺栓固定, 或设置U型箍板, 以确保钢板与混凝土共同受力。粘贴钢板的检验主要是用小锤轻轻敲击粘结钢板, 从音响判断粘结效果。其次, 用低标号混凝土换填拱上填料, 再在其上浇筑混凝土面板的方法进行加固。

　　6.对于拱肋及微弯板破损较为严重的、已无利用价值的, 采取拆除拱上结构,加高桥台,预制安装空心板的方法。如: 桥梁宽度不能达到设计要求时, 我们在利用原有桥台的情况下, 在桥台顶部增设悬臂, 为解决悬臂的稳定性, 在两悬臂之间增设拉杆, 同时台身上的悬臂尽可能与空心板的悬臂保持在一个平面内, 以达到相互协调、线型美观的效果。

　　五、加强危桥的管理

　　加强危桥的管理，并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥危桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于危桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重

点建设工程服务，我们的经验是：（1）对于经常过大件的路段，桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态；（2）在施工中注意抓重点、制约工程；（3）重视加固工程中原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验；（4）充分调动基层单位的积极性，正确处理责、权、利的关系。

　　六、结语

    针对危旧桥梁的加固改造是当前公路管理部门人员必须面对的一个问题，要防治结合，预防养护为主，深入持久地把桥梁加固改造工作抓好，尽可能消除桥梁结构上的一切安全隐患，坚决杜绝因桥梁技术状况原因引起的桥梁垮塌安全事故。