旧桥加固改造范文

旧桥加固改造范文（精选12篇）

旧桥加固改造 第1篇

关键词：旧桥,病害,加固改造

1 公路旧桥的检测、评定及病害造成原因

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, 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:

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。

4 梁桥上部结构的加固改造

梁式桥相对于拱桥的病害少些。因结构受力和拱桥有明显的区别, 所以梁桥常见的病害和拱桥有一定的区别, 主要体现在上部结构因承载能力低, 出现梁的竖向、斜向裂缝;砼强度低导致钢筋锈蚀裸露, 桥面系特别是伸缩缝在车辆荷载作用下易于损坏等。另因道路竖曲线的改变需对梁桥的竖曲线作调整。梁桥常用的加固改建办法有:

4.1 粘贴钢板、碳纤维片补强

当主梁承载力不足或纵向主筋出现严重腐蚀时, 梁板式的主梁会出现严重裂缝, 粘贴钢板或碳纤维体法主要是采用粘结剂 (粘贴钢板也用锚栓) , 将钢板及碳纤维片粘贴锚固在砼结构的受拉边缘或薄弱部位使其与结构形成整体, 以钢板、碳纤维片代替补强强筋, 承受一定拉应力, 减少裂缝发展, 达到提高梁的承载力的目的。

4.2 外包砼加固

梁桥上部结构外包砼加大截面加固一般适用于肋梁上部结构, 加大受拉区的受力面积, 使新增加的钢筋能承受梁体的一部分受力应力。

外包砼法加固施工中应注意新老砼结合部应将旧砼打成麻面或沟槽, 有条件时在受力筋焊接前采取卸荷或支顶措施, 在钢筋焊接施工过程中减少原受力钢筋的热变形, 使原结构不做大的改变。

5 桥梁下部结构的加固

桥梁下部结构的加固, 主要分为基础增大砌体或砼损坏的加固、基础承载力不足的加固及基础周围支撑环境改变的加固三种类型。

5.1 桥台、基础增加砌体或砼损坏的加固

当基础在桥梁自重或车辆荷载作用下地基应力严重不均匀时, 桥台或基础砼或坊工砌体局部拉应力过大而出现裂缝, 若非承载力不足的原因, 只需对桥台、基础本身采取:凿除、重新浇筑砼;压环氧树脂砂浆灌缝的办法, 处理裂缝;若裂缝已贯通, 可用钢筋砼带或钢箍进行加固。

5.2 基础承载力不足的加固维修

基础承载力不足, 表现在墩台上为:基础不均匀沉降会产生自上而下的裂缝;沉降量超过设计规定值;墩台发生水平位移和倾斜。

对于承载力不足而引起的桥墩台损坏, 可用:扩大基础加固法, 即扩大基础底面积来解决地基应力过大的问题;增补桩基加固法, 适用于原桩深度不足, 或水流冲刷引起桩的埋深不够的情况, 用增大承台的办法将新老桩联成一个整体;在墩台基础之下, 向墩台中心斜向钻孔或打入压浆管, 在一定压力压注水泥砂浆, 加热的沥青, 大的固结剂, 提高地基承载力。

5.3 基础周围地基环境变化加固 (主要是基础地基被水流冲空)

当地基局部被流水冲空的处理:周围堰将桥墩台周围的水抽干, 以砌石或砼填充冲空部分;水下灌注砼, 用灌浆机械在水下将砼灌注于空隙部分。

6 结论

旧桥维修与加固是个系统工程, 它能大量节约社会资源, 又因桥梁病害的不同而决定加固方法的不同。加之旧桥加固是一个技术性强、危险性高的工作, 所以决定了旧桥加固工作必须是一支技术全面施工管理水平高的施工专业施工队伍来完成, 各基层公路养护单位应加以管理和培育。加固方案的选择对于加固的效果有着直接的影响, 桥梁的经常性检测又为桥梁病害的早期发现提供保证。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准JTJ5073-96.公路养护技术规范[S].

公路旧桥加固与管理 第2篇

公路旧桥加固与管理

随着我国交通运输事业的快速发展,过去年代修建于各地城镇和各级公路上的桥梁,负担着十分沉重的交通荷栽及繁重的`交通量.由于种种原因,旧桥在设计上或多或少存在考虑不周的缺点,施工也留下大小不同的缺陷.文章介绍一典型旧桥加固方案,并对桥粱的管理提出了建议.

作 者：方建明 Fang Jianming 作者单位：安庆市公路管理局,安徽,安庆,246003刊 名：安徽建筑英文刊名：ANHUI ARCHITECTURE年，卷(期)：200916(3)分类号：U445.7+2关键词：旧桥 加固

旧桥加固改造 第3篇

【关键词】装配式旧桥；桥面铺装；加固改造

【Abstract】Through the survey found assembled the old bridge deck pavement widespread serious damage， further analysis of the assembled old bridge deck pavement widespread serious damage to internal factors， combined with engineering examples presented Retrofitting program， the transformation to good effect， the conclusion is assembled old bridge pavement reinforcement to strengthen the links between the main girder， concrete girder bridge deck concrete to form a whole， increasing the thickness of the concrete bridge deck and increase the lateral reinforcement.

【Key words】Prefabricated old bridge；Bridge deck；Retrofitting

1. 前言

（1）随着国民经济的迅速发展，人民生活水平的不断提高，社会物资的快速流通，社会车辆飞速增加。公路运输的车流量逐年增加，车辆载重、车辆轴重也不断增大。我国原有的道路都进行了改造和提升，如果对道路上不能满足当前荷载等级要求的桥梁，都拆除重建，不仅要耗费大量资金，工期也较长，而且影响当前的交通运营，给当地经济发展造成很大影响，所以对改造路线中的桥梁进行加固与改造，成了我国公路桥梁建设中的一个重要问题。

（2）在近几年的路网改、扩建过程中，针对路网中的旧桥进行了深入调查与研究。根据实际调查除少数桥梁因河水冲刷需对桥基进行加固处理外，多数桥梁的下部结构都没有大的病害，除部分桥梁上部结构是因设计标准低不能满足当前交通运输要求外，多数病害发生在桥面铺装上。桥面铺装出现病害后，对桥的梁板结构造成严重破坏，桥梁的使用寿命和功能也受到了严重影响。

（3）桥面铺装是指为保护桥面板和分布车轮的集中荷载，用沥青混凝土、水泥混凝土、高分予聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。又称车道铺装，其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗桥面板，保护主梁免受雨水侵蚀，并借以分散车轮的集中荷载。常用的桥面铺装有水泥混凝土，沥青混凝土两种铺装形式。在不设防水层的桥面上，也有采用防水混凝土铺装的。

2. 装配式板桥桥面铺装调查与破坏原因的分析

（1）在调查中发现装配式空心板桥数量很多，旧桥的桥面铺装层厚度多数为8cm～10cm厚的钢筋混凝土，铺装层设置单层钢筋网，直径为φ6或φ8的光圆钢筋，钢筋间距为15cm ～20cm，且与桥梁板均无连接筋。旧空心板桥多为小企口缝空心板，板与板间没有连接钢筋，桥梁整体性较差。桥面上部的常见病害有：铺装层破碎、漏筋、空心梁板受雨水侵蚀、形成空心板单板受力，直至造成断板而发生安全事故。

（2）小企口缝的空心板桥，板与板间因未有钢筋连接，梁板没有形成整体结构，车轮的集中荷载全靠8cm～10cm厚的钢筋混凝土桥面铺装分散传递给各块梁板。由于梁板间没有相互连接，桥面铺装一旦出现病害，车轮的集中荷载就不能均布分散到各块梁板上，就会集中作用在一块或两块梁板上，这样就形成了单板受力的现象，单板受力对梁板的破坏性很大，梁板很容易裂缝或断板。同时由于桥面铺装的破坏至使梁板受雨水侵蚀，更加快了梁板的损害速度。

3. 装配式板桥桥面铺装加固改造

针对空心板桥出现的病害情况，空心板桥上部结构加固改造应达到两个目标：一是要让各块梁板之间 “牵手”形成共同承担外来荷载的受力形式；二是加厚桥面铺装，并将铺装与已“牵手”的梁板相互连接，进一步加强桥梁的整体，形成更好的均布分散车轮集中荷载的受力方式及更好的保护梁板不受外部环境的侵害。为了达到上述目的，对小企口空心板、薄铺装层的旧桥改造方案为：凿除老桥面铺装及企口缝混凝土，将空心板上边缘混凝土凿除至露出钢筋，将相邻板钢筋加连接筋焊接在一起，用细石混凝土重新浇筑企口缝。然后在空心板上梅花状钻孔植入钢筋，将植入的钢筋与桥面铺装钢筋邦扎在一起，植入钢筋同时起到架立筋和连接筋的作用，桥面铺装设双层钢筋网，直径为Ф12的带肋钢筋，钢筋间距为15cm，然后铺筑15或20cm厚的C40防水混凝土桥面铺装。

4. 工程案例

2010年进行加固改造的一个不同年代建造的、两幅结构形式也不同的桥梁上部结构，通过桥面铺装与梁板的刚性连接，使桥面铺装与梁板形成刚性整体结构共同承担外来荷载的成功案例。

4.1 项目概况。

（1）S330逍白线焦赞桥位于平顶山叶县境内，桩号为K112+434，桥梁全长65m，全宽14.25m，桥面净宽13.25m。焦赞桥为不同时期建造的双曲拱桥和空心板桥，由两幅桥组成，南侧半幅为空心板桥，北侧半幅为双曲拱桥，为拱、板结构合并而成。

（2）空心板桥建于1999年，桥梁共5孔，跨径为5×11m，全长65m，其上部结构为11m空心板梁，下部结构为桩柱接盖梁结构。双曲拱桥建于1969年，桥梁共5孔，跨径为5×10m，全长65m，双曲拱桥的上部结构为6肋5波双曲拱（5×1.2+6×0.2=7.2m），下部为实体式墩、台，条形扩大基础。

4.2 项目的病害调查。

经检测，该桥南半幅和北半幅桥均存在一定的病害和安全隐患，这些病害有加速发展的趋势，具体病害为：

4.2.1 南侧半幅空心板桥。

（1）桥面铺装网裂，纵向开裂严重，铺装层破碎，桥面渗水严重。

（2）桥梁企口缝混凝土破碎，吊缝及企口缝混凝土脱落，桥梁底部边缘啃边现象严重，桥梁存在严重单板受力。在超重车辆的作用下，桥板挠度过大，桥梁有比较明显的震动感，随时断板的可能。

4.2.2 北侧半幅双曲拱桥。

（1）主拱肋原设计标准较低，混凝土局部破损，拱肋钢筋有锈蚀，拱圈承载力下降。

（2）拱波顶部存在纵向裂缝，双曲拱横向连接较差，拱桥整体性能差。

（3）拱顶桥面为沥青混凝土桥面，桥面网裂坑槽严重，桥面渗水，行车对桥主体的震动较大。

（4）两幅桥没有连接，两幅桥间桥面啃边现象严重，桥面渗水严重，外观形象差，行车不舒适。

4.3 桥面加固改造方案。

该桥河床较深，修建施工便道困难，投资费用很大，桥梁下部基本完好。所以对该桥梁采用加固改造，不进行简单的拆除重建方法，以达到节约、实用、环保、节能、施工方便，快捷安全的目标。

（1）在双曲拱桥的拱波内布置钢筋，浇注C40细石混凝土，把双曲拱桥变为钢筋混凝土拱桥，使原桥的承载能力达到公路Ⅱ级标准。

（2）对原双曲拱桥的下部墩台进行冲洗，凿除松动的砂浆，并用M15砂浆粉刷抹面，防止砌体进一步风化，确保砌体外观整齐美观。

（3）凿除破碎的拱上旧桥面30cm厚，采用C30水泥混凝土进行浇注垫层，垫层上设置连接的锚固钢筋。

（4）在垫层上设置双层连续钢筋网，浇注20cm厚C40防水水泥混凝土桥面铺装。

在以上工作完成且养生期达到后，可通车进行南半幅桥梁的施工。

（5）凿除老桥面铺装及企口缝混凝土，将空心板上边缘混凝土凿除至露出钢筋，将相邻板钢筋加连接筋焊接在一起。然后在空心板上梅花状钻孔植入钢筋，将植入的钢筋与桥面铺装钢筋邦扎在一起，植入钢筋同时起到架立筋和连接筋的作用，桥面铺装设双层钢筋网，直径为Ф12的带肋钢筋，间距为15cm，然后铺筑20cm厚的防水水泥混凝土桥面铺装。

（6）将相邻梁板间的企口缝用吹风机将粉尘吹净，C40钢纤维细石混凝土重新浇筑。

（7）空心板上梅花状钻孔植入钢筋；凿毛并冲洗桥面板。

（8）在原桥板上设置双层钢筋网，将植入钢筋与桥面铺装钢筋邦扎在一起。

（9）在原桥面上浇注20cmC40防水水泥混凝土桥面铺装。

（10）对两幅拱、板结构桥的桥面铺装横向钢筋进行焊接，焊接长度不小于12cm（单面焊），并适当加强两幅间连接筋的密度，使拱、板两种不同的受力结构在铺装系形成一个刚性整体连接。

4.4 改造效果：

（1）经济效果。

该桥若拆除重建，因河床较深，新建修建临时便桥费用较大，且老桥下部坚固，拆除难度大，拆除费用也较大，再加上新建桥费用，经估算需投资310万元，但该桥改造费用为140万元，节约投资170万元。

（2）施工工期。

该桥若拆除重建建设工期最短为12个月，而改造工期仅为3个月，工期缩短了3倍。

（3）使用效果。

该桥于2010年8月施工完毕并投入使用，经4年多的使用桥面铺装完好，整体桥梁受力均匀，目前运营良好，而很多桥梁的铺装层使用寿命仅为3～5年。

5. 结论

装配式旧桥桥面铺装加固改造一般应采取如下措施：

（1）主梁设置横向连接钢筋；

（2）主梁顶种植钢筋；

（3）增加桥面铺装混凝土的厚度；

（4）增加布置桥面铺装横向钢筋。

参考文献

[1] JTG/T J22-2008 公路桥梁加固设计规范.

[2] JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范.

[3] JTG/T F50-2008 公路桥涵施工技术规范.

[文章编号]1619-2737（2015）06-20-647

双曲拱旧桥的改造加固设计 第4篇

1.1 工程概况

罗源五里大桥位于G104线2244K+600处,桥型为主桥822m空腹式双曲拱桥,引桥分别为跨径6.07m和3.05m实腹式石拱桥,全桥总长236.85m,桥面宽8.0m,由7片钢筋混凝土拱肋组成,原桥设计荷载为:汽-13,拖-60,下部结构为钢筋混凝土灌注桩基础,桥台为重力式U型桥台。图1为本桥的桥型总体布置图。

经检测部门检测发现:主体结构混凝土局部损伤严重;大部分拱肋出现露筋、钢筋锈蚀、混凝土胀裂;此外,汽车荷载静动载试验结果表明,在汽车-13级、拖-60荷载作用下,五里桥检测桥孔主拱圈实测最大应变和挠度值超过理论计算值,校验系数超过规定值;短期试验荷载下原有裂缝进一步扩展,结构抗裂性能降低,结构整体强度、竖向刚度降低,横向联系削弱;动刚度削弱,整体工作性能削弱;结构的耐久性、安全性降低,已不能满足汽车-13级、拖-60荷载等级要求。

1.2 病害及其成因

分析认为引起五里桥结构病害的原因如下:

(1)全桥结构整体承载能力不足

该桥原设计荷载等级是汽车-13级、拖-60。该桥目前实际通行的交通量与荷载等级与原设计荷载等级相比均有较大的提高,特别是该桥活载中重车的比例很大。据了解,通过该桥运输石板材的五轴式货车的轴重有时可达到100吨。由于原桥设计时的荷载等级远不能适应现有的交通状况,所以,造成了全桥结构整体承载能力不足。

(2)拱肋原设计强度不足

该桥的主跨净跨径为22米,全桥10跨,横向有7肋6波,拱肋混凝土的等级较低(估计约为C20),拱肋在拱脚处截面虽经局部加大,但其抗弯强度与刚度仍然不足,在重车荷载长期作用下致使拱肋的承载能力降低。

(3)横向联系不足

该桥的横系梁截面尺寸较小,混凝土等级较低(估计约为C15),横系梁的数量也较少。由此造成横向联系不足,使拱桥的整体稳定性降低,拱波出现纵桥向长裂缝,桥梁荷载横向分布的不均匀性加剧,导致单一拱肋受力加大,也加剧拱肋的破坏。

(4)钢筋混凝土构件原设计配筋率普遍偏低

查阅《双曲拱桥图集》发现,建于20世纪70年代初的双曲拱桥,其拱肋、横系梁采用的主钢筋均为I级钢筋,强度低;同时,钢筋最大直径通常仅为14～16mm。拱肋作为钢筋混凝土压弯构件,横系梁作为钢筋混凝土受弯构件,由于设计配筋率偏低,使其强度和承载能力均受到限制。

2 拱桥设计与加固的基本原理

2.1 设计基本原理

拱式桥梁在荷载(恒载和活载)作用下,除了承受荷载产生的轴向压力外,还承受荷载对其产生的弯矩和剪力,由于剪力的影响相对较小,可表达拱式结构是以压弯构件作为承重结构。根据材料力学的基本原理,其计算公式为[1]:

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式中:s-主拱截面拉(压)应力, N -主拱截面轴向力,A -主拱圈截面面积,M -主拱圈截面弯矩,W -主拱圈截面几何抗弯弹性模量。

由此可见,拱式桥梁主拱圈结构受力状况由三个要素决定,即荷载(恒载和活载)作用产生的内力(轴力、弯矩)、主拱圈截面的面积和弯矩惯性矩或几何抗弯弹性模量,以及主拱圈材料的自身强度。当车辆荷载增加、超限、超载车辆行驶,对桥梁引起的内力超过主拱圈材料强度的允许范围时,势必造成主拱圈受拉部位开裂、破损,承载力下降,成为危桥,或者随着运营年限增加,各种因素作用导致材料性能恶化、强度降低,也将造成原桥承载力下降,开裂破损成为危桥。

2. 2 加固基本原理

尽管目前桥梁加固方法和技术“百花齐放”,方法很多,但归纳起来不外乎以下三类:

①增大拱圈截面与配筋,提高拱圈的承载能力;

②加强拱肋、拱波之间的横向联系,提高结构的整体性;

③改变拱上建筑形式,减轻拱上建筑的重量,减少拱圈的负担。

3 五里大桥旧桥空间有限元模型

在进行五里桥现状结构分析计算时,采用有限元数值分析方法。为此,利用大型结构分析商业软件MIDAS(最新6.7版本)和桥梁博士3.0版,分别建立主跨部分中间相邻的3个桥孔的空间杆系计算模型和主跨部分中间相邻4个桥孔的平面杆系模型。

图2所示为五里桥现状结构分析所建立的计算模型。计算模型共划分为总共3534个节点和3950个单元

4 五里大桥改造设计要点

4.1 改造方案

经过充分的论证,考虑到尽量利用老桥,决定对老桥进行加固改造。

4.2 加固材料的选择

(1)碳纤维布:

拱肋截面粘贴碳纤维布进行补强,后粘贴的高强复合纤维可以限制裂缝的开展、提高梁的抗弯和抗剪承载力。后粘贴的含有多层树脂胶和防护罩面胶的高强复合纤维层,可以提高混凝土的抗腐蚀和碳化能力;因此,对于延长结构耐久性具有一定的效果。同时纤维布包裹加固拱肋有利于提高抗压承载力。

(2)轻骨料混凝土:

轻骨料混凝土自身容重小,抗压、抗拉等性质同普通混凝土基本相致,同时本桥拱上填料混凝土强度要求较小(CL25),可以充分利用轻骨料混凝土的优点。

4.3 本桥加固要点

(1)拱上建筑:

拱上填料全部清除,并采用轻集料混凝土+钢筋网进行填筑。其中在空腹部位主拱圈拱背顶面现浇15cm厚的C30钢筋混凝土,实腹段主拱圈及腹拱拱背上布置Φ12@100钢筋网,桥面混凝土层布置Φ12@100钢筋网。一方面,采用轻集料混凝土可减轻拱上建筑的荷载;另一方面,钢筋混凝土填心与旧双曲拱桥微弯板和拱圈混凝土连成整体,增强桥梁上部结构横向刚度,有利于各拱肋共同受力。

(2)主拱肋加固:

①将原来有裂缝的拱板、拱波及横系梁,采用压力灌浆(环氧浆液)封闭裂缝;

②拱肋截面粘贴碳纤维布(两层);

③拱背现浇钢筋混凝土,在每半跨第1、2腹拱下的拱背,现浇15cm厚C30混凝土。纵向钢筋应伸入拱座内,以承受拱脚上缘的拉力。

(3)墩台帽裂缝处理:

采用注浆(环氧浆液)封闭裂缝。

5 方案评述

(1)经过一年多的运营,达到预期改造效果。

(2)在科技日月异新发展的今天,对于以往成熟的旧桥改造经验我们要加以应用,但也不能墨守成规,而应充分利用现有的设计手段、高强材料和施工工艺,使旧桥改造技术更经济、更合理、更完善。

摘要：双曲拱桥是桥梁改造中遇到最多的桥型之一,本文结合104国道罗源五里大桥加固改造工程实践,阐述了双曲拱桥病害、病害成因及改造的技术方法、设计计算和施工要求。

关键词：双曲拱桥,桥梁病害,加固改造,轻骨料砼,碳纤维

参考文献

[1]张树仁,王宗林,桥梁病害诊断与改造加固设计,人民交通出版社,2006年3月

[2]倪致军,殷埝荣,双曲拱桥的常见病害及加固[J],公路工程与运输,2004年第8期

[3]庞俊成,双曲拱桥填芯加固法探讨,中国市政工程,2000年第3期

[4]周湘君,陈小佳,双曲拱桥上部结构加固方法综述[J],公路交通科技,20056年第1期

[5]叶见曙,结构设计原理,人民交通出版社,19999年6月

[6]交通部科学研究院等,公路双曲拱桥上部构造设计计算,人民交通出版社,1983年8月

[7]《双曲拱桥》三结合编写小组,双曲拱桥图集,人民交通出版社

浅谈公路旧桥加固与管理 第5篇

浅谈公路旧桥加固与管理

前言 公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点.从技术资料分析,大多数桥梁是三不知:①不知基底地质;②不知基础深度;②不知隐蔽部分的尺寸.从桥梁技术状况分析,由于河床屡遭洪水冲刷,河床底部加深,桥梁墩台基础外露、冲空,产生不均匀沉降,导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂,有的甚至出现开合现象;有的.桥梁由于桥台较高,受行车及台后土压力的作用,桥台出现开裂、凸肚等病害;桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用,导致开裂、剥落等病害.

作 者：薛雪春 作者单位：山西省平陆县交通局刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(26)分类号：U4关键词：

浅谈旧桥加固的原则和方法 第6篇

摘要：笔者长期从事有关旧桥加固类的工作，本文主要论述旧桥改造所利用设计的原则和加固的基本要求等内容，旨在与同行探究学习共同进步。

关键词：旧桥加固；基本原则；加固方法

1.旧桥加固的意义

随着我国高速公路的建设和发展，逐步建成全国干线和高速公路网络。原有的公路将发挥干线到支线、到各地分散物流的重要作用。因此，研究延长既有桥梁使用寿命的方法，力求加以充分利用，使有限的建设资金用于当前急需的工程。为了解决旧桥的承载能力和通过能力不足的问题，提出有两种方案可以选择：一是拆除旧桥后重新建桥，或者采取加固措施。相对而言，采取维修加固，提高桥梁的承载能力和通过能力，是提高现有桥梁经济效益，减少人力、物理和投资的重要途径。

2.旧桥改造所利用设计的原则

（1）在确定桥涵构造物加宽加固方案的过程中，应充分注重结构的耐久性和可靠性要求，同时考虑施工的可实施性和方便性，降低后期养护成本。

（2）对全线原有桥梁构造物进行归类分析和现场调查，进行必要的研究、论证，为选择合理可行的建设方案提供充分依据。

（3）桥梁的拼接加宽宜采用与原桥同跨径、同结构形式，力求标准化、装配化、外观一致性。

（4）对现有老桥逐一进行检测、验算、分析归类，合理确定加固利用方案，提高其承载能力。

（5）桥涵构造物的改扩建，本着“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则，因地制宜，尽量利用原有构造物。

（6）荷载标准。

近年来，由于新的公路技术标准和设计规范的逐步颁布执行，设计荷载较之前有了一定变化；新桥规对结构在正常使用状况下的各项应力要求也有较大提高。而现有桥梁大部分是按旧桥规设计的，不可能全面满足新桥规的要求。

3.1.加固的基本要求

加固的基本要求的有以下几点：（1）经济费用。一般地说，加固费用比新建费用节省一半时，即应优先考虑加固。（2）不中断交通或尽量少中断交通。在加固与加宽同时进行的桥梁，可把加宽集中在一侧，往往可以将加宽与加固错开，不搭便桥。（3）对已发现的缺陷，要一次加固好，不留后患。加固设计宜按规范进行。（4）对原有结构的损伤尽可能减至最低。（5）技术可靠，耐久使用，养护方便。

2.旧桥上部结构加固、改造技术和方法

（1）增大截面和配筋加固法当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。

（2）桥面补强层加固法

在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

（3）粘贴钢板（筋）加固法

当交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，达到提高梁的承载能力的目的。

（4）改变结构受力体系加固法

这种加固、改造方法是通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。如：在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支变连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲或叠合梁等，以减少梁内应力，达到提高梁的承载力目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而减少桥下净空，或施工时会影响通航，所以必须考虑通航及桥梁排洪能力。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生负弯矩，故必须进行受力验算。

（5）拱圈增设套拱加固法

当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱时，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。

（6）增设纵梁加固法（拓宽改建）

在墩台地基安全性能好，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原有梁中所受荷载得以减少，由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，则兼有加宽的作用。为保证新旧混凝土共同工作，必须注意做好新旧梁之间的横向连接。横向的连接方法，如：企口铰接、链槽联接、焊接及钢板铰接等，使新增主梁与旧梁牢固联接，可提高主梁之间的横向连接刚度，有利于荷载的横向分布。

4.旧桥下部结构加固、改造技术与方法

（1）桥台新建辅助挡土墙加固法

由于桥台台背水平土压力过大，引起桥台倾斜，应设法采取平衡桥台后壁的土压力处理，在台背之后加建一挡墙，以抵御过大的土压力。

（2）增补桩基加固法

当桥梁墩台基底下有软卧层，或墩台基础未下至坚硬岩层时，墩台发生沉陷；当桥梁墩台采用桩基础，而桩的深度不足，或由于水流冲刷等原因发生倾斜。这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。因此，采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种加固方法是：在桩式基础的周围补加钻孔桩，或打入钢筋混凝土预制桩，扩大原承台，以此提供基础的承载力，增强基础的稳定性。

（3）扩大基础加固法

桥梁基础扩大底面积的加固，称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足或埋深太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时，采用扩大基础底面积的加固，主要由地基变形计算来加以确定。

（4）钢筋混凝土套箍或护套加固法

当桥梁墩台由于基础埋置深度不够，或因施工质量控制不严等原因，导致墩台开裂破损时，有时会出现贯通裂缝，可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。加固时一般在墩身上中下分设三道围带，其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度，则根据裂缝的情况和大小而定，一般约为墩台高度的1/10，厚度采用10 ～20 cm。当墩台损坏严重，如有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时，则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法（穿裤子）进行加固。

5.桥梁加固的方法

目前桥梁加固的主要方法有增大构件截面加固、粘贴加固、体外预应力加固和改变结构体系加固四种方法。而增大构件截面加固技术又可分为桥面补强加固、增大构件截面和配筋 和增焊主筋加固。粘贴加固是用化学黏结剂或锚栓将补强材料直接粘贴锚固于构件薄弱部位的混凝土表面，使之与构件形成受力整体，从而提高结构的承载力和刚度。体外预应力加固是通过增设体外预应力索（包括钢绞线、高强钢丝束和精扎螺纹钢筋）对既有混凝土构件主动施加外力，以改善原结构的受力状况的加固方法。改变结构体系加固是采用一定技术措施改变原结构受力体系，降低控制截面内力，以提高桥梁结构整体承载力，是一种变被动为主动的加固方法。

6.总结

随着交通的发展，旧桥加固改造扩建有很大的实际需要。采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复和提高旧危病桥的承载能力及通行能力，延长桥梁使用寿命以满足现代化交通运输的需要是可行的。但是在正确检测评估桥梁的病害与使用功能的前提下，在充分研究病害原因与加固要求的基础上，结合具体情况通过计算慎重确定加固方案。

参考文献：

[1]韓卓峰.公路旧桥加固技术探讨[J].山西建筑，2007，（7）.

[2]王秉常.公路旧桥的检测评定与加固改造[ J].山西建筑，2005，31（10）：127-129

[3]彭振华.公路桥连续梁加固设计[ J].山西建筑，2005，31（6）：116 -118.

旧桥加固设计与施工初探 第7篇

某地一预应力混凝土连续箱梁桥全长240 m.跨径分布为 (40+80+80+40) m.桥宽18m.单箱单室直腹板.箱宽9m, 变截面, 梁高2.55m, 主梁采用三向预应力结构.纵、横向预应力束采用预应力钢绞线.腹板竖向预应力筋采用φ25粗钢筋。腹板0至3号节段厚60 cm, 其他节段40 cm。该桥于2001年8月开工建设, 2003年4月竣工。

桥梁建成后, 由于交通量迅速增长, 2005年5月发现主跨跨中区域出现明显的下挠, 挠度己达到11.51cm, 主跨箱梁腹板有大量的斜裂缝、水平裂缝, 最大裂缝宽度为1.15mm。同时跨中下缘和支点上缘裂缝开展较多, 最宽处为0.35mm。省公路工程质量监测站对该桥进行了全面的检查, 发现病害加剧, 有发展的趋势, 建议进行加固。

2006年8月开工加固, 2007年3月加固施工完毕并进行加固后桥梁静动载试验。

二、桥梁病害情况

2005年5月桥梁病害的发现缘于连续梁中跨跨中雨天后积水.经过肉眼观察.桥梁两侧的人行道栏杆明显下凹.且相应处的人行道站石上部被压碎, 引起建设方的高度重视。打开桥台及箱梁端横梁处的进人孔对箱梁进行全面检查, 发现桥梁存在很多问题, 其病害主要表现在以下方面。

1、腹板内侧裂缝

中跨从2号块至跨中, 边跨从3号块至梁端均存在倾斜裂缝.全桥裂缝共495条.最大裂缝宽度达0.8mm, 裂缝形状在靠近中支座的梁段均成45度斜裂缝, 向两边跨及中跨延伸的梁段其斜裂缝逐渐趋于水平。除腹板斜裂缝外, 在中跨跨中合龙段两侧有2条“U”形的横向裂缝.横向裂缝从箱梁底延伸至箱梁悬脊根部。

2、中跨跨中下挠

经过实地测量.跨中实际下挠达11.51cm.由于中跨跨中下挠使得跨中部分人行道站石混凝上被压碎.人行道板上的水泥砂浆层起拱。

3、混凝土强度达不到设计要求

桥梁病害发生后.对梁体混凝上进行取芯测试.共取芯21个.其混凝上强度最低为21.8MPa.最高达55.2MPa.混凝土测试平均强度仅达C30标准.与设计的C50混凝土相距甚远。

4、竖向预应力筋松弛及中跨跨中桥面铺装层超厚

桥梁加固施工时将桥面铺装予以凿除, 发现竖向预应力蹬筋松动, 3根竖向预应力蹬筋用手可转动.说明蹬筋已经断裂。大部分竖向预应力蹬筋的上垫板不平整.其后果为竖向预应力达不到设计要求甚至完全失效。跨中桥面铺装层超厚8cm, 可推测在桥梁跨中合龙时最大悬臂端即下挠了8cm, 造成恒载严重超重。

三、桥梁病害产生的原因分析

加固设必须弄清病害原因, 做到有的放矢。由于该桥竣工资料不完备.能提供的竣工资料也不十分可信.为此对病害产生的原因从以下方面进行分析。

1、预应力度达不到设计要求

由于中跨跨中严重下挠.首先考虑预应力钢束的永存应力是否满足设计要求, 而预应力的现状根据目前的技术水平很难实际测出.故对现存的预应力度只能根据桥梁病害的实际情况, 考虑实际的混凝上标号进行模拟分析。对设计的预应力值予以折减.经过多次试算.现存预应力筋的应力为原设计预应力值的70%时梁的表现与跨中裂缝及施工时跨中下挠8cm的情况吻合.说明梁现存预应力度为原设计值的70%是可信的, 并作为加固设计的重要依据。

2、竖向预应力蹬筋失效比较严重

鉴于梁体腹板裂缝众多.且裂缝较大.腹板裂缝的形态明显表现为剪力裂缝, 以70%的现存纵向预应力值及C30号混凝土为前提条件, 模拟竖向预应力蹬筋的现存应力, 对腹板的主拉应力进行分析。假定腹板有效竖向预应力值为设计值的100%、50%.其腹板的最大主拉应力值分别为1.0 MPa、2.7MPa, 故竖向预应力筋失效50%后的主拉应力大于C30混凝土主拉应力允许值0.92.1MPa=1.9MPa, 所以腹板竖向预应力蹬筋失效出现斜裂缝。

3、梁体刚度降低

腹板大面积开裂及混凝土的强度达不到设计值.均降低了梁体的刚度.使得连续梁的荷载挠度及徐变挠度加大。

四、加固方案

根据以上分析.造成该桥病害的原因主要有:现梁体内纵向预应力仅为设计值的70%, 竖向预应力蹬筋的现有应力值为设计值的50%。混凝土强度为C30。以此作为加固设计的依据, 针对性地提出如下加固方案:

(1) 用纵向体外预应力束解决纵向预应力不足的问题。

(2) 用体外竖向预应力筋解决腹板抗剪能力不足的问题。

(3) 在腹板外侧粘贴碳纤维布解决竖向预应力张拉给腹板造成的偏心荷载问题, 并增强梁的整体刚度。

(4) 对小于0.15mm的裂缝进行封闭, 大于0.15mm的裂缝进行高压注浆。

(5) 将桥面铺装层改为轻质混凝土以减轻二期恒载, 从而改善梁体的受力状况。

1、纵向体外预应力束

纵向体外预应力束布置在箱梁内.共布置8束197φ5钢绞线.其标准强度为1860 MPa, 其中2束为备用束。预应力束为空间曲线, 通过转向块来实现预应力束的线形变化。全桥共设4个转向块, 其中2个转向块利用中墩墩顶横梁.另外2个在中跨对称布置.在2个边跨近梁端各设2个锚固齿块。转向块及锚固块均在梁体内植筋.并浇筑横梁式混凝上结构.见图3。预应力钢绞线采用环氧涂层的钢绞线.外置PE防护套, 采用专用可更换式的体外预应力束锚具.转向钢管亦采用特制钢管。预应力束张拉控制应力为0.55Rby。在施工阶段根据实测索力状况及梁体监控情况利用了2束备用束, 备用束张拉控制应力为0.35Rby。

由于梁体混凝土的强度仅达到C30, 施加纵向预应力时除应考虑受拉部位的压应力储备外, 更应注意受压部位的混凝土受压应力不得超过C30混凝上的允许抗压强度。

竖向体外预应力筋主要根据腹板裂缝的具体情况在主拉应力过大的区域布置.见图4。边跨布置在47号块.中跨布置在49号块, 间距80cm.紧靠腹板内侧与原梁体的竖向预应力筋交叉设置。竖向预应力筋采用φ25预应力高强精轧螺纹粗钢筋.标准强度950MPa.张拉力为300k N, 分2次张拉.第1次张拉200k N后再张拉完纵向预应力束.最后补足剩余100k N张拉力。

2、粘贴碳纤维布

碳纤维布粘贴在29号节段腹板外侧及中跨跨中底板的9m范围。碳纤维采用C45型材料。

刚度及承受腹板外侧由于竖向预应力筋产生的偏心荷载。

3、裂缝注浆

该桥腹板裂缝较多.最大裂缝宽度达0.8mm.对于裂缝宽度小于0.15mm的予以封闭.大于0.15mm的进行高压压浆。为增强梁体的整体刚度.碳纤维布粘贴及裂缝压浆完成后, 再进行预应力部分的施工。

4、合理施工步骤

由于该桥存在多种病害.且各种病害程度较深.因此在加固施工时必需谨慎从事。尤其是在施工顺序方面应根据梁体各部分的受力情况合理安排施工顺序, 以保证结构安全。该桥的施工顺序为:

(1) 拆除人行道栏杆及桥面铺装。

(2) 箱内清理.梁体线形的测量。

(3) 裂缝封闭及裂缝高压注浆。

(4) 粘贴腹板外侧的碳纤维布。

(5) 梁体植筋.浇筑转向块及锚固块混凝上。

(6) 竖向预应力筋钻孔及第1次张拉。

(7) 张拉1号纵向预应力束。

(8) 张拉3号纵向预应力束。

(9) 竖向预应力筋第2次张拉到设计值并压浆。

(10) 张拉2号纵向预应力束及备用束。

(11) 粘贴中跨跨中底板碳纤维布。

(12) 恢复桥面工程。

5、加固设计理论计算结果

以试算的形式模拟加固前梁体内的应力情况, 以此为基础对加固后的主梁进行理论计算分析。经计算加固后梁体最不利截面的应力与挠度恬况见表1。加固后梁体混凝土的最大应力为13MPa小于C30混凝土的容许抗压强度。加固设计后.梁体的受力情况明显改善.各项指标满足规范容许值的要求.达到了预期设计目标。

五、结语

该桥由于竣工资料缺乏.现有的测试技术手段难以摸清梁体受力恬况.给加固设计带来很大困难。本设计则根据梁体病害特征通过模拟、分析、试算的手段确定梁体的实际状态.将其作为加固设计的依据。为以后类似工程的处理提供了新的思路。

现场监控及实测的预应力束应力、梁体变位、结构内力的变化和裂缝闭合的情况, 与加固设计基本吻合, 加固后的桥梁动、静载试验结果也非常理想。经过加固处理后通车近2年来的跟踪检查, 桥梁结构运行良好.说明加固设计是成功的。

摘要：旧桥由于使用年限较长、竣工资料不全、现有的检测手段又不能准确测定其受力状态.使加固设计的依据不足。本文从桥梁病害的特征出发, 通过对病言的模拟分析, 拟合其受力状态, 作为加固设计的依据。对其进行了有针对性的加固设计。

关键词：连续梁,箱梁,预应力混凝上结构,病害,加固,设计

参考文献

[1]郭大明:《桥梁加固维修工程施工探讨》, 《中国公路》, 2006年第2期。

[2]王金旗:《既有线桥梁加固工程施工探讨》, 《西铁科技》, 2006年。

[3]周爱军:《桥梁加固技术及应用实例》, 《安徽建筑》, 2006年第5期。

城市旧桥维修加固设计 第8篇

近年来, 随着社会经济的高速发展, 城市交通量迅猛增长, 相当一部分早期建设的桥梁出现了诸多各式各样的病害, 为保证桥梁满足交通运行顺畅安全的需要, 必须对这些旧桥进行检测、评定, 以便进行后续的养护、维修和加固等工作。

大连市区内建于上世纪八十、九十年代的桥梁有近四十座, 主要以钢筋混凝土梁板桥结构为主。随着运营年限的增加, 已逐步进入了维修养护期。经调查检测, 这些桥梁中有近半数出现了明显的病害, 特别是在车辆荷载增加的情况下, 桥梁的破坏程度日益加剧, 维修加固刻不容缓。

1 常见病害

经过对桥梁的现场检测, 对桥梁使用状况及承载能力进行了综合评价, 可以看出, 大部分桥梁的主体结构强度、刚度均能满足设计要求, 但经过多年的运营, 出现了较多病害, 只有少数桥梁出现承载力不足的情况。

混凝土桥梁主体结构的主要病害有:钢筋混凝土梁板及墩台表面有蜂窝、麻面出现, 部分位置混凝土局部剥落、露筋, 局部梁体底缘有因桥下车辆剐蹭产生的破损。梁底产生横向裂缝, 腹板有竖向裂缝, 预制梁后浇带处混凝土破损严重等。

另外, 桥梁附属结构也有各种病害情况:桥面铺装有隆起或出现凹坑破损, 防撞墙混凝土局部有剥落、露筋现象, 桥面排水管损坏或被异物堵塞, 桥梁伸缩缝被杂物填满, 或伸缩缝两侧混凝土填充物破损严重、桥梁支座的损坏等。

2 病害分析

桥梁结构在设计、施工期间的技术不当和在后期的使用过程中荷载作用造成了结构损伤, 这是病害的最基本原因。除此以外, 主要的原因就是环境作用引起的, 即由于环境中的侵蚀性物质进入混凝土内部, 发生物理、化学反应, 包括混凝土的碳化、沿海地区氯离子的侵蚀和冻融破坏等等, 引起混凝土损伤, 产生各式病害情况。

虽然混凝土结构的病害外在表现形式多种多样, 但通常首先表现为在混凝土中出现裂缝, 并由此发展, 形成更多更严重的病害。因此, 重视裂缝的研究, 找出裂缝产生的原因, 对于桥梁维修加固有着重要的意义。

3 桥梁结构裂缝

根据大连市区内的多座梁板式桥梁的现场调查情况, 常见的典型性裂缝主要有以下几种形式:

1) 梁板跨中截面附近下缘受拉区弯曲裂缝。这种裂缝较为常见, 通常裂缝宽度不大, 间距较密, 与主钢筋垂直。当结构承受上部荷载时, 已有裂缝会变宽并缓慢延长, 卸载后, 裂缝一般能恢复原状。这样的裂缝属于弹性范围的裂缝。若裂缝宽度过大, 或延至结构的深层, 则预示结构正截面承载力不足。

2) 梁腹板的斜裂缝。裂缝通常发生在支座到1/4跨径之间, 出现在梁的侧面, 与梁成45°～60°左右的夹角。这种裂缝由主拉应力引起, 宽度通常很小。若宽度过大, 预示结构的斜截面承载力不足, 存在发生斜截面脆性破坏的危险。

3) 梁板结构的水平纵向裂缝。在部分梁板的底面, 沿着主筋的方向, 产生纵向裂缝。随着裂缝的扩展, 混凝土保护层脱落, 钢筋外露而锈蚀。这些裂缝处通常混凝土保护层过薄, 而导致混凝土碳化、钢筋锈蚀胀裂混凝土。

4) 混凝土表面的网状裂缝。裂缝发生在混凝土面层, 缝浅而细, 在外荷载作用下, 裂缝变化很小。通常是由于收缩、温度等因素引起, 多是纵横交错, 在上下部结构表面均有发生, 分布无明确规律。

5) 梁体支座处裂缝。在部分简支板桥梁的支座处, 梁板上有斜向裂缝, 一般只有一两条大裂缝, 通常由于墩台发生了不均匀沉降, 或上部结构的混凝土局部承压力不够。

以上各种结构裂缝可能是由外荷载引起的受力裂缝, 或是由结构变形引起的裂缝, 但无论何种裂缝, 在维修加固设计中, 要依照裂缝的危害性, 采用不同维修方式进行处理。

4 桥梁维修加固设计

4.1 混凝土表层病害的修复

桥梁结构混凝土表层病害主要有:蜂窝、麻面、露筋、孔洞、表面腐蚀、老化、剥落、表层裂缝等。这些病害在初期阶段只是外观表现, 对桥梁结构的安全及正常运营不会产生影响。但随着时间的推移, 在外界因素的影响下, 危害会不断发展扩大, 使结构损伤逐渐向内部发展, 导致混凝土保护层减薄, 钢筋外露并锈蚀。逐步削弱结构的强度和刚度, 致使桥梁结构破坏, 危及结构安全, 缩短桥梁的使用寿命。因此, 对于表层的病害必须及时维修处理。

常用的修补材料有混凝土 (砂浆) 、聚合物水泥混凝土 (砂浆) 及改性环氧混凝土 (砂浆) 等材料[1]。在对病害修补前, 应对混凝土表面的蜂窝、空洞进行处理、凿毛, 对已经生锈的箍筋进行除锈, 并使就混凝土表面保持湿润、清洁[2]。在采用水泥混凝土和水泥砂浆时, 要特别注意避免修补材料与旧混凝土之间发生脱离, 应充分重视两种材料间的粘接技术和粘接材料的选择, 才能达到满意的维修效果。环氧材料具有较高的强度, 抗腐蚀、抗渗透, 能与混凝土材料牢固粘贴, 是一种较好的修补材料。对于一些对修补质量要求较高的结构, 需要根据待维修部位的混凝土强度、缺陷面积和厚度情况、维修部位的承重要求等条件, 选用相应的高性能修补材料, 来更好地完成表层混凝土的修复。

4.2 结构裂缝修补

对于桥梁结构混凝土表层的细小裂缝, 采用填缝或表面抹环氧砂浆等方法即可。当裂缝较深, 可能影响结构强度和刚度时, 则必须采取妥善维修方法, 确保桥梁安全。裂缝处理的首要步骤为裂缝的封闭, 目前多采用压力灌浆法, 即通过施加一定的压力, 将灌浆材料注入结构内部缝隙中, 通过材料的粘结, 恢复结构的整体性, 以提高结构强度、耐久性和防水性能。结合大连地区的实际情况, 桥梁结构常年受雨雪侵蚀, 沿海地区空气中氯离子含量高, 冬季桥面经常撒除雪剂化雪除冰, 都有可能使氯离子渗入混凝土中。加之近年来交通量猛增, 车辆荷载日益加大, 对桥梁结构造成很多不利影响, 为减少混凝土表面裂缝破坏, 在维修设计中对桥梁外表面增加防腐处理。在混凝土表面裂缝封闭完成后, 整体涂刷防腐聚氨酯涂料, 依靠其良好的附着性能, 在混凝土表面形成漆膜保护, 防水、抗腐蚀、耐玷污且施工较简便, 大大提高了混凝土桥梁的耐久性能。

4.3 结构加固与改造

当桥梁结构病害较严重, 经检测评估不能满足结构安全或正常使用要求时, 则必须进行加固改造。加固改造要求技术可靠、经济效益高、施工方便, 特别要注意减少对原结构的损伤。目前, 国内外对桥梁结构主要的加固方式有:加强薄弱构件、增加辅助构能力, 并且对原结构损伤小, 施工时所需设备和工艺较简单、对交通干扰小、人力投入少、工期短, 经济效益明显。由于预应力加固梁桥时预应力筋布置在梁截面外部, 易受环境 (如温度、酸性气体等) 的影响, 所以预应力加固需要可靠的防腐设计。

4.4 桥梁附属结构维修

桥面系破坏中, 桥面铺装的病害最普遍, 主要表现为:表面裂缝、破损, 路面凹凸不平、有车辙, 伸缩缝前后高低差等等。对于水泥混凝土铺装层, 裂缝根据大小及深度可分别采用环氧材料注浆封闭或沥青材料填充封闭。坑槽或破裂部分, 可采用水泥混凝土对原结构进行修补。更为严重的损坏, 可以采用重新铺筑的方法修补。沥青混凝土桥面铺装层小面积损伤可以用同种材料进行填充碾压。大范围的维修, 需要根据损伤程度, 翻修部分面层或全部翻修。

桥梁伸缩装置和支座, 由于设计、施工以及后期维护等各方面的原因, 也是容易出现病害的部位。一些旧桥采用的简易伸缩装置, 由于逐年老化或者杂物的堵塞, 已经不能保证提供结构需要的伸缩量, 必须进行更换。通过对伸缩缝附近的桥面铺装和部分结构进行处理, 经过钢筋补焊、混凝土重筑的方式, 可以解决这一病害。而桥梁支座的维修则较为复杂, 因为支座本身设计使用寿命低于桥梁结构的使用年限, 所以支座的更换往往更为必要。旧桥的设计通常没有考虑更换支座的空间, 近年来随着桥梁顶升技术的发展, 才逐渐使桥梁支座的更换变得更为可行和有效。

5 结语

近年来, 各地进行了大量的旧桥维修加固工程, 在实践中取得了不少成功的经验, 也获得了显著的社会和经济效益。同时, 旧桥加固技术也始终在完善、补充、发展, 随着新材料、新工艺、新技术的出现, 将会有更新的、更好的维修加固方法出现和得到应用, 使桥梁结构更安全、经济、适用, 更好地为交通发展服务。

参考文献

[1]中交第一公路勘察设计研究院有限公司.JTG/T J22-2008公路桥梁加固设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2008

[2]中交第一公路勘察设计研究院有限公司.JTG/T J23-2008公路桥梁加固施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2008

旧桥的病害检测及加固措施 第9篇

关键词：旧桥,病害检测,维修加固

1 旧桥病害检测

1.1 桥面系的外观检查

1.1.1 桥面铺装的检查

桥面铺装的功能是保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗, 防止主梁遭受雨水的侵蚀, 并能对车辆的集中荷载起一定的分布作用。作为桥面铺装的外观检查, 首先是调查桥面铺装的类型, 然后调查铺装层存在的主要缺陷。沥青混凝土桥面铺装的主要病害有:轻微的裂缝 (发状或者条状) 、严重裂缝 (龟裂、纵、横裂缝) 、坑槽、车辙、拥包、磨光和起皮等。此外, 沥青桥面铺装应保证大体的平整和小面的粗糙。水泥混凝土桥面铺装的主要病害有:裂缝、剥落、坑洞、磨光等。

1.1.2 伸缩缝的检查

伸缩缝设置于梁端构造较弱部位, 因直接承受车辆的反复荷载, 故最易遭受破坏。伸缩缝一旦被破坏, 不仅妨碍了行驶性能, 而且会发展到引起结构本身的破坏, 如桥面伸缩缝的损坏, 使水向下渗漏从而影响梁体端部结构和造成支座锈蚀等。各种伸缩缝装置一般具有的缺陷往往表现在伸缩缝本身的破坏损坏。

1.2 基本受力构件缺陷及损伤检查锌

根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等不同, 在基本构件上缺陷产生的部位、种类和程度也不同。对于混凝土公路桥梁上部结构的基本构件缺陷通常有混凝土开裂、剥落、断面破损, 钢筋外露及锈蚀、混凝土本身质量不足, 异常变形等。其表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、缝隙夹层等现象。

对于公路混凝土桥梁, 由于某一缺陷日积月累的变化加上环境的影响, 有扩大的危险。在混凝土公路桥梁中, 缺陷和原因不是一一对应的, 不少情况是某一个原因为诱发源, 其他则多为促进缺陷发展的原因。

1.3 基本构件的横向联系检查

桥梁上部结构的整体性是靠基本构件的横向联系来保证的。对于横向联系的构件状态检查一般包括它们本身状况检查及与基本构件连接状态的检查。对于梁式桥的横隔板, 往往出现横隔板裂缝严重, 连接钢板外露锈蚀的现象。对于双曲拱桥, 往往在横系梁 (板) 出现裂缝, 与拱肋连接处有脱落现象。对于桁架拱桥, 横隔板与主桁片、微弯板与主桁片的结合不牢固等。

1.4 支座的检查

支座存在缺陷往往会造成桥梁上部结构和墩台的工作不良, 造成较弱部位的某些损伤。支座的破坏有:简易垫层支座的油毡是否老化破裂;钢板滑动支座和弧形支座干涩、锈蚀;摆式支座各部分位置移动, 受力不均匀, 钢筋混凝土立柱出现破坏;橡胶支座老化、变形、错位甚至出现脱空现象;滑动钢盆橡胶支座的固定螺栓断裂, 螺母松动等。

1.5 桥梁墩台的检查

桥梁墩台的检查是墩身缺陷及裂缝检查, 墩台变位 (沉降、位移、倾斜) 的检查。对于钢筋混凝土的墩身来讲, 比较常见的缺陷是混凝土的冻胀引起剥离, 混凝土的风化, 掉角及船只碰撞造成的表面混凝土擦痕、露筋, 支座下混凝土局部承压而造成损坏。比较常见的裂缝形态是墩台沿主筋方向的裂缝或沿箍筋的方向的裂缝、盖梁上与主筋方向垂直的竖向裂缝。对于砖石及混凝土的墩身来讲, 比较常见的缺陷是砌体的砌缝砂浆风化、大体积混凝土内部的空洞引起的破损等, 比较常见的裂缝形态是墩台身的网状裂缝及竖向裂缝。

1.6 桥梁基础的检查

对于墩身基础的检查, 主要指墩台基础的冲刷情况的缺陷情况等。

对于混凝土或浆砌片石扩大基础, 主要缺陷是基础松散破裂和基础下冲空。建立在天然地基上的浅基础常见的病害有:埋置深度浅, 易受冲刷而掏空;埋置深度不足, 受冻害影响。地基部稳定, 易产生滑移或倾斜。建立在岩石上的基础常见的病害有:基础置于风化石层上, 风化部分未处理好, 经水流冲刷而掏空或悬空, 受地震时的剪切作用, 易产生裂缝。

2 旧桥的常见加固措施

2.1 加大截面加固法

采取增大混凝土结构或构造物的截面面积, 以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构造物的加固。在桥梁的梁底面或侧面, 加大混凝土截面 (增配主筋) , 使梁抗弯截面加大, 提高梁的承载能力。

2.2 桥面补强层加固法

针对不少桥梁原有桥面铺装层破损严重, 起不到应有的作用, 则采取凿除破损的桥面铺装层, 进行重新铺装。新铺装混凝土等级应部低于行车道板混凝土等级, 桥面铺装层钢筋横向和纵向一般均采用Φ12, 间距为10㎝.铺装层钢筋布置方法的目的是增加铺装层混凝土与梁的整体性, 使铺装层混凝土参与共同受力作用。新老混凝土的结合面处, 应将老混凝土表面凿毛, 清洗干净并通过植筋加强新老混凝土的结合。对于部分桥梁钢筋混凝土空心板顶板厚度偏小时, 新铺装层可浇筑补偿收缩钢纤维混凝土。

2.3 粘贴钢板 (钢筋) 加固法

用环氧树脂类粘结剂或者粘钢胶将钢板 (或者型钢) 粘结锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位, 使其与部分结构形成整体, 以钢板代替钢筋作用, 提高梁的承载能力。

2.4 裂缝处理加固方法

加固前应对裂缝进行调查, 针对不同宽度的裂缝采用不同的处理方法:1) 对于宽度<0.15mm的裂缝采用环氧水泥表面封闭, 封闭后要考虑梁体表面的美观;2) 对于宽度≥0.15mm的裂缝, 灌注环氧浆封闭裂缝, 就是将环氧浆液压入结构物内部裂缝中去, 以达到封闭裂缝, 恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性的目的, 是混凝土构件恢复整体性。

2.5 改变结构受力体系法

通过改变桥梁结构受力体系, 达到提高桥梁承载能力的目的。如在简支梁下增设支架或桥墩缩短桥跨, 或把相邻简支梁纵向加以连接, 使简支梁变为连续梁, 或在梁下增设钢桁架等加劲或叠合梁, 以减少梁内应力。

2.6 体外预应力加固法

通过在梁体外布设钢材的拉杆或撑杆, 并与被加固的梁体锚固连接, 然后施加预应力, 强迫后的拉杆或撑杆受力, 从而改变原结构的内力分布, 并降低原结构应力数值, 使结构总承载力显著提高, 且可减少结构的变形, 使裂缝宽度缩小甚至完全闭合。这就是体外预应力加固梁式桥梁, 并能提高其承载能力的机理。对于需要加固的钢筋混凝土梁式桥, 常在梁底或梁侧下部增设预应力加劲钢丝索或预应力粗钢筋, 并分别锚固在梁的两端, 通过设置一定的连接构件使预应力拉杆 (钢丝索或粗钢筋) 与梁体构成一个桁架体系, 成为一次超静定结构, 从而抵消部分永久作用力, 起到卸载作用。因此, 较大幅度地提高梁的承载力。

2.7 增补桩基加固法

当桥梁墩台采用桩基础, 二桩的深度不足, 或由于水流冲刷等原因使桩发生倾斜。在桩式基础的周围补加钻孔或打入钢筋混凝土预制桩并扩大元承台, 以此提高基础承载力, 增加基础稳定性。

2.8 钢筋混凝土套箍或护套加固法

当桥梁墩台由于基础埋置深度不够, 或因施工质量控制不严等原因, 导致墩台开裂破损时, 有时会出现贯通裂缝。为防止裂缝的继续发展, 使之能正常使用, 可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。

2.9 桥台滑移倾斜的处理方法

引起桥台倾斜或滑移的原因, 一般是台背土压力过大, 应设法采取平衡桥后壁的土压力处理措施, 以抵御过大的土压力。

3 结论

在今后的桥梁养护及维修加固中, 应时常检查, 对出现的细微异常现象重点注意, 细致观察、详细记录, 并在科技的带动下更多地采用新材料、新设备、新技术对已有偶的桥梁进行加固, 以完善我国的交通设施, 减少国家的投资。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范.

公路旧桥的加固与管理 第10篇

1 公路旧桥的加固方法

1.1 塞缝灌浆加固

裂缝在桥梁病害中较为普遍, 产生裂缝的原因很多, 也很复杂。结构物一旦出现裂缝, 其受力截面发生应力重分布, 也就意味着受力有效截面变小、结构应力增大、承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满, 使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝, 灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等, 具体采用哪一种, 应视实际情况而定。

1.2 体外预应力加固

通过体外预应力索施加反向荷载的方法对桥进行加固。为了约束斜裂缝进一步发展, 加强对腹板混凝土的约束, 增强腹板抗剪承载能力和刚度, 采用腹板内侧粘贴钢板。预应力施工工艺的步骤为:锚固端部横梁与跨中转向横肋、墩顶导向槽的施工;钢绞线下料与穿束;钢绞线张拉;预紧;高应力张拉;压浆。

1.3 上部结构改建

当上部结构具体承载力不大时, 在桥面上加铺一层钢筋混凝土面层, 使其与原有主梁形成整体, 达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的, 以提高梁的承载能力。情况如下:

(1) 增设纵梁法:在墩台、地基安全性能好, 并有足够承载能力的情况下, 可增设新纵梁使之与旧主梁, 共同受力, 达到提高桥梁承载能力的目的。

(2) 增设桥墩或改桥为涵的改变结构体系法:通过改变桥梁结构体系, 如在简支梁下增设立柱或桥墩, 缩短桥跨, 或把相邻两跨简支梁加以连接, 变成连续梁。对小桥还可采用桥改涵的形式, 提高承载能力。或将旧梁部分或全部卸除, 更换成荷载等级较高的新梁。此法加固效果显著, 施工也较简便, 但造价高, 影响交通的时间较长。

1.4 桥面伸缩装置的维修

在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 充分利用原桥进行拼宽, 使其满足超限运输要求。拼宽原桥对验算不能满足超限运输要求的旧桥, 经技术、经济比较后, 按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁, 以确保超限运输安全。

1.5 旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小、水流不大的石拱桥, 多采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

1.6 旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础, 由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 采取对河床用浆砌片石进行铺砌、上游河床设置丁坝、打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

2 公路旧桥的管理方法

2.1 加强公路旧桥的管理

加强公路旧桥的管理并进行维修和加固, 使其处于正常的工作状态, 充分发挥旧桥的作用, 是公路管理部门的一项主要任务。对于旧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, 我们的初步经验是:

(1) 对于经常过大件的路段, 应对该路段上的大小桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态, 针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案, 需要报批的及时按程序报批。

(2) 在施工中严格按照业主已批准的加固方案进行施工。

(3) 重视加固工程的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。

2.2 旧桥加固的建议

目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题, 在养路资金紧缺的情况下, 投入到旧桥加固上的资金更加有限, 现在的做法是省公路局将大中型桥梁作为计划单列, 而从我单位的实际情况看, 小桥的数量约占桥梁总数的90%, 且小桥的病害也比较严重, 对小桥的维修、加固需要投入大量的资金, 为此建议采用以下办法逐步解决:

(1) 省公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入, 并将属于危桥的小桥纳入这个范围, 集中资金重点解决危桥的加固。

(2) 对于桥梁的小修保养, 应纳入公路小修保养议标中, 特别是实行养路工程费制后, 可将各段管养的桥梁编入小修保养工程量清单内, 对站 (所) 不能承担的项目, 可安排段工程队施工, 总段加强检查和考核。

摘要：根据近年对超限运输桥梁及大中型桥梁的加固实践, 对公路旧桥各组成部分的加固方法进行了介绍, 并对桥梁的管理提出建议。

关键词：公路旧桥,加固,管理方法

参考文献

[1]张劲泉, 魏洪昌.公路旧桥加固成套技术及工程实例[M].北京:人民交通出版社, 2007.

旧桥加固改造 第11篇

中堂大桥旧桥位于东莞市中堂镇内国道107线上，全长552米，桥面宽11.5米，跨径组合为10×16.0米+4×45.0米+32.0米+7×16.0米，上部结构引桥为16米钢筋砼简支T梁，主桥为6跨连续箱梁，下部结构为双柱式桥墩，灌注桩基础。11～16#墩桩基均有受不同程度水流冲刷的露石现象，并伴有不同程度的露筋。箍筋、主筋均有外露，其中11#墩东莞方向上游侧桩基，15#墩上游侧两桩基，16#墩广州方向下游侧桩基主筋外露较严重。本工程特点是水下浇筑钢筋混凝土，不拆模钢护筒，形成组合式钢套筒加固，对混凝土起保护作用，提高水下桩基础的防腐性能和耐久性，约束混凝土，使新旧混凝土协同工作。

2工程内容

挖掘机清理桥墩下抛石及淤泥——桩身表面处理——钻孔植筋__涂刷粘结剂——安装底层面钢护筒——灌注封底混凝土——逐节安装钢护筒至承台底——水下灌注高性能混凝土——抛石护桩。

3施工技术

3.1施工材料

采用水下不分散混凝土与双组份水下粘结剂进行浇筑。水下不分散混凝土，在水下施工时具有如下独特的技术特性：

（1）抗分散性：可以无须排水进行水下施工，能够保证在水中进行混凝土浇筑时，混凝土拌和物不分散、不离析。由于保水性好，即使在水中自由落下也很少出现水洗作用而导致的材料分离现象。

（2）高流动性及自密实性：混凝土拌和物在水下到达指定位置后，能够自行流平，能够自行充填到水下结构物中的细小缝隙中。在水下结构物中能够自行密实，无须振捣，就能达到设计强度的要求。

（3）多功能性：可以根据不同水环境和水下结构物的要求，配制不同性能的水下混凝土，可以用于抢险的具有较短凝结时间的快速硬化型、适用于大体积水下混凝土的低发热型、适用于水下细小缝隙结构的高流动性型等不同的水下不分散混凝土。

（4）饱水性和整体性：由于掺入保水剂，提高了水下不分散混凝的保水性，很少出现渗水和浮浆现象，不但可提高混凝土的和易性可泵性，而且还提高与钢筋的握裹强度以层间粘结强度。

混凝土配合比按设计要求由实验室配制，考虑到所浇筑加固抢险桩柱混凝土的间隙只有20cm，因此采用瓜米石作粗骨料。

3.2施工设备

本工程为水下维修施工作业，施工环境复杂、作业难度大、水流急（水下作业时间短），本次加固作业和一般（3米左右）水下施工作业相比，水深增加1米难度加大一倍。因此，作业现场配备60T工作船两艘，作业前期探摸检查，投入二组潜水员作业。配备潜水设备四套，以备水下清淤、凿毛、钢筋安装、装模、水下混凝土灌注四组交替作业。配置一备一用空压机（8m³）二台、水下清淤设备二套、水下浇筑设备二套以及其它配合施工设备等。以保证潜水作业施工的连续性。

3.3施工工艺

（1）清理抛石及清除淤泥

原桥墩台下约有1m高的抛石围护带，采用挖掘机清理墩下石层及清除淤泥至河床下2米。由潜水员对桩周附近进行清理，再清洗、打毛开挖部分桩身；采用挖泥船进行清理，清理应注意控制船驳与承台、桩基间的距离，确保承台、桩基不受损伤。（见桩外包混凝土施工示意圖）

（2）清除受腐蚀混凝土

为加强新旧桩基砼之间的粘结力，需对原桩基表面及承台底部进行人工凿毛、清洗和涂刷表层粘接剂。由潜水员采用钢刷、钢钎等有效工具对桩基表面松散砼进行清理，采用人工水下凿毛，凿毛后的砼表面应外露新鲜骨料。然后对钢筋表面锈蚀部分进行除锈，再用高压水枪进行桩基表面清理，除去残留表层浮渣。最后在原桩基表面均匀涂刷一层水下粘结剂，涂刷厚度为1～2mm。

（3）植筋

根据设计在低潮水位以上桩身表面及承台底面用风钻钻孔，按植筋工艺规范，植入¢16mm剪切钢筋，植筋按梅花形分布，间距250mm，植筋与桩周垂直。承台底面以桩中心为圆心的¢1400mm圆周上（离桩侧面100mm处）植一圈¢20mm连结钢筋，植筋与承台底面垂直，周向间距200mm。

（4）钢护筒安装

钢套筒按设计及现场实际探查的数据，预先在工厂加工成形，钢护筒运至施工现场外层应涂刷高性能防腐涂料做防腐处理。钢套筒采用水下拼装，首节钢模拼装前应将钢模放置部位的河床面清理平整，然后将两块钢模用手动葫芦放至桩基边，潜水员用高强防锈螺栓将钢模分段连接成型。由潜水员用高压水枪冲刷清理钢套筒内泥浆及桩身，经潜水员检查泥浆和桩身清结后，及时灌注封底混凝土，达到一定强度后，再拼装上一节钢套筒，将拼装好的上下钢套筒用高强螺栓纵向连接。按顺序安装适量节数钢套筒至承台底面。此外，施工中还应严格控制钢模的垂直度，确保钢模与原桩基间距为20cm。

（5）混凝土的泵送和灌注

使用由实验室确定的高性能混凝土配比，水下混凝土标号C20，混凝土采用商品混凝土掺微膨胀剂、早强剂利用泵车泵、导管输送至预设的灌注管，水下混凝土应具备高流动性及抗氯离子腐蚀性，砼施工应连续进行。导管底部至底模应有0.1～0.15m的空间，施工过程中应注意观察模板是否发生偏位或漏浆，如有发生应及时纠偏或封堵。套筒内可在其上预埋钢筋，以加强与砼之间的连接。（见桩外包混凝土施工示意图）

（6）回填块石1～2米护桩

浅析旧桥的修复和加固 第12篇

随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展, 过去年代修建于农村公路上的桥梁, 负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。当时农村经济基础薄弱, 这些桥梁很多是以工代赈形式修建, 桥梁投入运营使用之后, 无有效的管养制度建设和队伍建设。桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握。, 如桥面破损、栏杆断裂、伸缩缝损坏、桥头跳车、梁板或拱体裂缝、砼剥落、钢筋锈蚀、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、锥坡下挫坍塌、墩台基底掏空、桥头路基沉陷、跳车、河床护底冲翻以及河道变迁、河床下切加深等, 已经破坏了桥梁的正常良好状态。对于这类桥梁如何改造已摆在当地政府的主要议事日程。

这些桥梁具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析, 大多数桥梁是三不知:a.不知基底地质;b.不知基础深度;c.不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析, 由于河床屡遭洪水冲刷, 河床底部加深, 桥梁墩台基础外露、冲空, 产生不均匀沉降, 导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂, 有的甚至出现错台现象;有的桥梁由于桥台较高, 受行车及台后土压力的作用, 桥台出现开裂、凸肚等病害;桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用, 导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属Ⅲ类以下桥梁。

随着县域经济的发展和国省道的建设, 地方公路已成为国省道强有力的支流。目前公路桥梁所承受的负荷有三个特点:a.交通量不断增大;b.重型车辆增加及超载现象严重;c.超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况, 桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。

旧桥加固提高旧桥的承载能力, 确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。

1 旧桥上部结构加固技术

1.1 桥面补强层加固法

在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层, 一般先凿除旧桥面, 使其与原有主梁形成整体, 达到增大主梁有效高度、改善桥梁荷载横向分布能力, 从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

1.2 增大截面和配筋加固法

当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时, 通常采用增大构件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法, 这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗弯强度, 从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥及拱桥拱肋的加固。

1.3 粘贴钢板加固法

当交通量增加, 主梁出现承载力不足或出现严重腐蚀的情况时, 梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓, 将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位, 使其与结构形成整体, 以钢板代替增设的补强钢筋, 达到提高梁的承载力的目的。这种加固方法的特点是:

1.3.1 需要破坏被加固的原结构尺寸。

1.3.2 工工艺简单, 施工质量较容易控制。

1.3.3 施工工期短。

1.4 增设纵梁加固法

在墩台地基安全性能好, 并具有足够承载力的情况下, 可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁, 新梁与旧梁相连接, 共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布, 使原有梁中所受荷载得以减少, 由此使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或者两侧时, 则兼有加宽作用。

为保证新旧砼能够共同作用, 必须注意做好新旧梁之间的横向连接。

1.5 拱圈增设套拱加固法

在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈, 即紧贴原拱圈底面上, 浇注或锚喷混凝土新拱圈, 外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。

2 旧桥下部结构加固技术

2.1 扩大基础加固法

此法适用于基础承载力不足或埋深太浅, 而墩台又是砖石或砼刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。

2.2 增补桩基加固法

当桥梁墩台基底下有软卧层时, 墩台发生沉陷;对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩等, 以此提高基础的承载力, 增强基础的稳定性。

2.3 钢筋砼套箍或护套加固法

当桥梁墩台由于基础埋深不够, 或因施工质量控制不严等原因, 导致墩台开裂时, 有时会出现贯通裂缝, 可采用钢筋砼围带或钢箍进行加固。

2.4 桥台新建辅助挡土墙加固法

由于桥台台背水平土压力过大, 引起桥台倾斜, 应在台背之后加建一挡墙, 以抵御过大的土压力。

2.5 墩台拓宽加固法

利用旧桥基础, 靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分, 以便安装的上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。

3 旧桥加固的常用方法

3.1 塞缝灌浆是一种综合普用的方法

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍, 产生裂缝的原因很多, 也很复杂。结构物一旦出现裂缝, 其受力截面发生应力重分布, 也就意味着受力有效截面变小, 结构应力增大, 承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满, 使力的作用、传递尽可能恢复到原来状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝, 灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等, 具体采用哪一种, 应视实际情况而定。通常水泥 (砂) 浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝, 由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂, 采用水泥 (砂) 浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物, 因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小, 易灌满, 粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆的通常做法是:先用1∶1水泥砂浆勾缝, 勾缝时须预留直径约6~8mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为0.6~1.0m, 缝小处孔距为0.4~0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆, 孔距一般为0.25~0.30m, 灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

3.2 上部结构加固

上部结构加固改建在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 采用充分利用原桥进行拼宽, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 使其满足超限运输要求。

3.2.1 拼宽原桥对验算不能满足超限运输

要求的旧桥, 经技术经济比较后, 按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁, 以确保超限运输安全。

目前我县在二级油路网化建设中, 此类桥型约占1/4, 如路丁村桥为一双曲拱桥一跨35米, 矢跨比为1/6平坦型桥, 此桥已严重破损达到危桥Ⅳ类标准, 而且由于当时在加宽路面时粗糙的采用了简单的一侧加宽也没有对原桥进行加固验算, 现拟对其进行加固, 已请设计部门对此桥进行专题研究很快拿出加固或重修方案。如果此项成果得以应用将加快农村公路跨越式发展的步伐。

3.2.2 利用原桥台改拱式结构为板式结构对于小跨径石拱桥,

由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。

如路K45+083处的工农兵桥, 为一孔10m, 矢跨比为1/4的石拱桥, 拱圈厚0.4m, 拱上填土高度为0.3m, 由于基础发生不均匀沉降, 致使拱顶关门石下落11mm, 两端头子石拱脚开裂。在确定加固方案时, 考虑到拱上填土较薄, 不能满足拱上加板的要求, 因此采取拆除桥面铺装、石拱圈, 并将原桥台起拱线以上部分的填土、侧墙拆除, 然后加高桥台至设计标高, 按超限荷载设计钢筋混凝土预制板的加固方法。如果拱上填土高度能满足加钢筋混凝土板的要求, 可不拆除石拱圈, 钢筋混凝土预制板的板底距拱顶的净距要求不小于5cm。

采用以上两种方法加固的桥涵, 通过试载及重车通行, 经观察加固效果较好。

3.3 旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小, 水流不大的石拱桥, 我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。由于桥台太高, 且位于长距离的高路堤纵坡上 (桥面纵坡达5.5%) , 在行车和土压力的共同作用下, 使两岸桥台和靠那发岸拱脚开裂。

3.3.1 采用钢筋混凝土框架加固桥台

设计的基本假设:鉴于尚在维持正常的交通运输的桥, 台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担, 框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。在后来的应用中, 取消了钢筋混凝土立柱, 仅在桥台上凿出牛腿的位置, 将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架, 这不仅减少了工作量, 而且施工方便。采用这种方法加固的桥涵, 经多次实地观察, 使用效果良好。

3.3.2 基础加固桥梁基础特别是天然地基上的浅基础

由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道, 导致桥台基础冲空, 引道被毁。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

3.4 桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害, 从有限元计算结果分析可知, 在铺装层结构厚度一定的情况下, 铺装层的模量比对铺装层的受力状态影响很大。

3.4.1 重视桥面铺装上层的设计和选材

如果沿用传统的路用沥青混凝土的材料设计方法, 铺装上层总是处于不利的受力状态, 承受着较大的反复拉应力, 往往在桥面板的加劲部件 (直腹板、横隔板) 的顶部产生开裂, 导致铺装上层出现早期破坏, 这也与实际桥面铺装层的损坏情况基本吻合, 重视桥面铺装上层的设计和选材使其具有良好的变形能力以抵抗疲劳开裂, 对预防铺装层的早期损坏具有重要的意义。所以, 对于桥面铺装体系来说, 需要采用性能更加优良的复合改性沥青, 根据铺装上、下层的不同功能和受力状态研究选择合理的沥青混合料组成, 并进一步解决铺装层与桥面板的粘结稳定性等问题。

3.4.2 材料、结构和施工这三个要素中, 材料是最为活跃的因素

因为决定沥青混合料力学性能的原材料以及混合料的组成结构具有很大的选择性, 铺装层的模量比取决于材料的组成设计。因此, 在满足铺装层路用性能的前提下, 为了达到减小铺装层的拉应力和剪切应力的目的, 要充分发挥材料组成设计的作用, 设计出能适应桥面铺装层受力特性和防水要求的嵌挤密实型沥青混合料。研究表明, 在混凝土桥的铺装中使用增强纤维沥青混凝土具有较好的效果且经济, 能增强铺装层沥青混凝土的柔韧性, 改善铺装层的受力状态, 防止桥面铺装层出现开裂、脱落等现象, 最终提高桥面铺装层的使用品质和延长其使用寿命。当然, 也出现了诸多改性沥青、SMA、环氧沥青混凝土、沥青玛蹄脂混合料、浇注式沥青混凝土等桥面铺装新材料和新技术它们都具有较好的性能, 但需增加设备, 增加了一定的施工难度, 造价比较高, 一时还难以大面积惟广。若条件具备, 经过经济、技术论证也可以使用于混凝土桥面铺装上。

3.4.3 桥面铺装层的加固施工 (沥青或水泥砼)

首先, 清除或刨洗桥梁旧铺装层。在清除过程中注意处理的、厚度等。在使用机械清除时, 尤其注意不得损坏旧桥的预制梁板、伸缩缝等构造。

其次, 认真清洗旧桥面。对已经刨洗完毕的旧桥铺装层及时外运, 用人工清扫废旧料, 用高压水冲洗梁板顶面, 使之清洁并干燥。

再次, 重铺新桥面。

水泥混凝土桥面铺装在浇筑混凝土的强度达到设计等级后, 才可开放交通, 其车辆荷载不得大于设计荷载。

沥青混凝土桥面铺装应待摊铺的混合料完全自然冷却, 其表面温度低于50℃后, 方可开放交通。需要提早开放交通时, 可洒水冷却降温。

伸缩装置安装完毕, 预留槽浇筑的混凝土强度达到设计强度后, 方可开放。

利用以上方法加固的桥梁由于提高了桥梁的承载力而又不大改桥型对于桥下净空、水流速及外观、环境无大的影响。

结束语

a.加强公路旧桥的管理并进行维修和加固, 使其处于正常的工作状态, 充分发挥旧桥的作用, 是公路管理部门的一项主要任务。

b.重视原始资料的收集和整理工作, 为今后工程积累经验;公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程, 不能重建轻养, 旧桥的加固比新建还难, 因为旧桥的维修加固, 没有现成的规范, 更没有可供使用的标准图, 桥梁的病害又错综复杂, 病害原因难以确定。因此, 应充分重视公路旧桥的管理工作, 加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 确保公路运输的安全。

c.目前制约旧桥修复加固工作的主要因素是资金问题, 在养路资金紧缺的情况下, 投入到旧桥加固上的资金更加有限, 而从我县的实际情况看, 小桥的数量约占桥梁总数的90%, 且小桥的病害也比较严重, 对小桥的维修、加固需要投入大量的资金, 在综合考虑桥型、资金投入及交通流量基础上采用修复加固或拆除重建。

摘要：20世纪50～70年代修建于农村公路上的桥梁, 由于当时的资金紧缺, 设计荷载及泄洪标准偏低, 技术力量的缺乏, 设计、施工管理的粗放行政干扰施工技术装备的落后, 多选择石拱桥或三铰拱或双曲拱等结构形式。以致在设计上或多或少存在考虑不周的缺点, 这些桥梁适应当时的交通需要, 为经济发展起到了相当大的作用。在今天交通大发展经济加快提速条件下, 它们已不适应生产生活需要, 有的桥梁已对安全构成威胁。根据近年对这类桥梁的加固实践及已取得的经验, 下面简单介绍公路旧桥各组成部分的加固方法。

关键词：旧桥,修复,加固

参考文献

[1]JTG H11-2004.中华人民共和国行业标准, 公路桥涵养护规范[S].[1]JTG H11-2004.中华人民共和国行业标准, 公路桥涵养护规范[S].