新时期公路旧桥的加固维修设计探究

摘要：公路旧桥是一个普遍存在且非常严重的问题。通常是由于建设时间久远或是通行要求提升，需要对公路旧桥进行加固或者维修。下文对我国当前旧桥问题出现的原因进行了分析，并对旧桥的加固方法进行了深入的研究。

关键词：公路旧桥；加固；维修

桥梁在经过长时间的使用后，各部件会逐渐老化。由于其主体大都是由混凝土构成，并且在建造完成后完全处于露天环境中，长时间的日晒雨淋及通行荷载，使其在使用一定的时间之后会出现各种问题。若将此类桥梁全部推倒重建，工程量十分巨大，此时就需要对桥梁进行加固或是维修，在保证其正常使用的基础上延长其寿命。

一、桥梁加固及维修的目的

我国地域辽阔，在发展过程中建设完成了大量的公路桥梁，其中大、中、小桥等的比例情况如图1。以前建设的公路旧桥大都负载较低、经历了较长的使用年限，并且大都是跨河建造的。长年累月的水流冲刷、日晒雨淋及通行荷载，使桥梁产生了多种病害，如：桥面开裂，护栏、伸缩缝损坏，梁体开裂、变形，墩台开裂、沉陷，桩基缩径等。桥梁病害轻则影响外观、耐久性、行车舒适性，重则危及结构安全、致使桥体的安全性得不到保障，故对公路旧桥实施加固以及维修势在必行。

桥梁加固的目的有：⒈桥面加宽，提升桥梁的通行能力；⒉提高桥梁的技术等级，提升桥梁的负载量，使加固后的旧桥适用于现代化运输。当前我国经济的发展带动了工业、农业等的全方位发展，用于工业运输的车辆载重越来越大，部分旧桥的负载量可能不能保证此类车辆安全的通行，所以目前在加固及维修旧桥时，提升桥梁的技术标准并加大其承载量成为首要目标。想要完成对旧桥的加固，需要对旧桥本身进行全方位的检测，检测内容包括对桥梁的整体检查、进行桥梁荷载试验，并对试验数据进行分析，最终完成对桥梁缺陷的评价，分析各部位桥梁上各类问题出现的原因以及该问题的未来发展趋势。将测定的结果当作之后进行的加固工作的参考数据。在进行旧桥加固改造工程时，具体的操作要依据每一座桥梁的具体特点来进行，但是不同的桥梁加固工程中依然存在一定的共性。在所有旧桥中均适用的加固与改造方式有：⒈减轻桥梁恒载；⒉加固临界杆件；⒊补充新杆件；⒋改善桥梁原受力结构等，通过上述方式能将旧桥的活载承受能力显著提升。还能通过清洁桥梁的伸缩缝以及改善桥梁的几何形状、建设安全设施等方式完成对桥梁使用寿命的延长。在进行桥梁的加固设计工作时需要遵循的原则有：⒈当加固费用只需新建费用的一半或以下时，应优先考虑加固而非新建；⒉尽量降低对正常交通活动的影响，当旧桥需要同时进行加固与加宽时，可以将其集中在一边，保证对通行的影响尽量小；⒊一旦发现桥梁中存在的问题，立即处理，不能留下安全隐患；⒋尽量保证桥梁原构件完好；⒌选用适当的施工技术，保证施工后工程的质量。

图1 全国公路桥梁数量统计表

二、旧桥加固维修设计的事前检测及评定

㈠制定可操作性强的检测计划

在进行检测工作前，需要确定此次旧桥加固的目的是为了将病害桥梁维修后重新投入使用，还是想将桥梁桥面加固提升其通行能力，或者是需要通行超桥梁负载的车辆等。根据具体目的的不同制定不相同的桥梁检测计划。在制定计划时要注意各个步骤的可操作性，在开展工作时以此计划为指导，合理有序的对桥梁进行检测。事前制定计划质量的高低对桥梁检测质量影响最大。桥梁由于自身的特点，构造复杂且构件繁多，在进行现场检测以及现场记录时需要工作人员认真负责，在检测时最大限度地避免检测项目的遗漏，保证检测资料的完整性。

㈡检测工作的具体实施

在进行桥梁检测时，许多情况下需要借助专业设备完成。所以说想要将一座桥梁的具体情况完全掌握，检测设备是非常重要的。在实践过程中发现，由于桥梁大都跨度大，位置高，想要保障检测人员的人身安全，在桥下设置支架也是非常重要的。安全支架的设置首先需要保障其可靠性，然后在根据架设难度选择合适的位置进行设置。目前已经发展出许多先进的桥检设备，若经济条件允许，则可以使用该设备完成对桥梁的全面监测。此种方式不仅能方便快捷地完成对桥梁整体情况的检测，还能最大限度的保证施工人员的安全。

㈢对检测结果进行研究分析

想要对检测结果有正确的分析，就需要在实施检测的过程中认真进行数据统计，保证统计资料的准确性，并且还要保证资料的完整性。对桥梁的具体问题所在进行分析时要做到有理有据，不能以自己的主观思想进行猜测，确保问题分析的准确度，保证加固维修措施实施后能起到应有的作用。

三、公路旧桥的加固维修设计具体实施

㈠旧桥信息概述

瑞安市S330瑞东线丁宅桥位于马屿镇江上村北。桥梁全长70.04m，桥梁总宽25.5 m，桥梁净宽2×净11.25m。上部结构为5×13m预应力混凝土简支空心板，桥面连续。下部结构桥梁基础采用钻孔灌注桩，每墩2根桩（半幅桥），桩径1.0m。于2005年1月份建成通车，设计荷载：汽-20级，挂-100。

㈡旧桥问题概述

⒈左、右幅桥4#墩桩基缩径现象严重，外包淤泥质土或夹淤泥质土、空筋、钢筋锈蚀、混凝土松动等现象严重。

⒉左幅桥1#墩顶处桥面标高较右幅桥对应位置处低约7.5cm，右幅桥2#墩桥面较左幅桥对应位置处低约7.0cm，右幅桥3#墩桥面较左幅桥对应位置处低约14.5cm。即左幅1#桥墩、右幅2、3#桥墩均出现了明显沉降。

㈢旧桥的加固设计要点

⒈桩基缩径加固。旧桥桩基缩径加固采用钢筋混凝土外包法：对桩基外包淤泥及夹杂淤泥质土进行高压水枪清洗，对钢筋除锈蚀进行除锈蚀、锈蚀严重的进行帮焊，对松散、破碎的混凝土进行人工凿除，然后外包钢筋混凝土。外包后的桩基直径为1.3米，满足加固部位桩基抗压、抗弯承载力及耐久性。

本桥位于水闸与飞云江之间，该处接近飞云江入海口，受海水潮汐影响。海水有一种周期性的涨落现象：到了一定时间，海水推波逐澜，迅猛上涨，达到高潮；过后一些时间，上涨的海水又自行退去，留下一片沙滩，出现低潮。如此循环重复，永不停息的运动，对桥下地基土产生了程度较为严重的下切作用，并对入土截面处桩基不停地进行力学及化学作用，对缩径桩基外包加固范围作上下各一段长度的加长是有必要的。

⒉桩基沉降加固措施。旧桥桩基沉降量较大，桥面墩顶因墩沉降而引起的折角明显，已经影响到了车辆行驶安全性，增加桩基承载力后调整桥面因沉降而引起的高差非常必要。桥面高差调整在桩基沉降加固后，起吊空心板，在空心板支座下设置不同厚度的钢筋砼调平块调整。采用增补桩基法进行桩基沉降加固，提高桩基承载力。考虑社会影响、桥墩盖梁无明显病害特征等因素，设计采用了纵桥向（骑桩）加桩：在旧桩基前后侧骑桩，即增加新桩，成为三排桩基础。本设计的优点在于加桩时，不需要拆除桥墩盖梁、墩柱，只需要移动影响施工的部分桥面板（影响钻机施工的桥面板吊起搁置在其它桥面板上即可）后可在桥面上直接打桩，且加固效果明显。本加固设计的重点在于做好承台与旧桩的连接工作，以能使上部结构通过墩柱传下来的竖直力通过承台有地传递给新增桩基，以达到提高桩基承载力的目的。

结束语

总而言之，在进行公路旧桥的加固维修工作时，每一个步骤都需要工作人员用心完成，保证桥梁加固与维修相关工作进行的高质量与高效率，使我国旧桥的运载能力能满足当前社会发展的需求，为实现我国经济的进一步发展提供客观条件。

参考文献：

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