浅析旧桥加固中新旧桥的衔接问题

摘要：我国桥梁工程的发展已具有一定规模，随着经济的发展和交通量日益增长的需要，有一部分桥梁因其设计荷载标准偏低，普遍存在承载力不足的问题，很多桥梁出现了各种各样的病害。因此，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。本文对旧桥的加固原则、加固方法，新旧桥的衔接等相关技术问题进行了论述。

关键词：旧桥加固；衔接；维修

Abstract: the development of bridge engineering in our country has a certain scale, with the development of economy and the increasing needs of the traffic, some Bridges because of its design load standard is low, commonly exists the problem of insufficient bearing capacity, many Bridges appear all sorts of diseases. So the old bridge reinforcement, improve the carrying capacity of the bridge, ensure the safety of the transportation is the task facing at present and in the future. In this paper, the principle of old bridge reinforcement, reinforcement method, the new bridge of cohesion and relevant technical problems are discussed.

Key words: old bridge reinforcement; Cohesion; Maintenance and repair.

中图分类号：U445.7+2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

前言

桥梁在投入运营使用之后，由于管养制度建设和队伍建设长期被忽视，运营管理滞后，管养费用被挤占、挪用，桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握，在洪水冲刷、暴雨烈日、车船撞击的多年影响下，导致桥梁出现了各种各样的病害，因此，采用适当的加固和改造技术措施，恢复和提高桥梁的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，以适应现代化交通运输的需要变得十分迫切。

一、加固原则

桥梁加固的方法有多种。加固设计以原桥为基础, 在不改变原桥结构型式的前提下, 对原桥主要受力构件进行加固, 对于具体的、不同的工程如何选用，加固设计必须考虑以下几个重点：

（一）下部结构具有足够的潜力。加固后桥梁的承载能力必须能够达到新的设计荷载要求。如果下部是航道，在跨中腹板和斜腿加固过程中, 应尽量保持原有净空, 不得使下部空间削减过多。

（二）经济适用性原则，采用加固方案应考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。

（三）对各开裂构件的表面进行修补, 保证构件表面光滑而连续。在补强的同时, 应注意加固物本身自重对原桥的影响。

（四）安全美观性原则，补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施。

加固方法

（一）桥梁上部结构加固法

上部结构的刚度、稳定性和抗裂性不能满足要求时，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，在梁底面或侧面加大尺寸，从而提高梁的有效高度和抗弯强度，提高桥梁的承载能力，使其满足超限运输要求。

（二）桥梁下部结构加固法

桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。旧桥下部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。常见的加固方法有：在墩台旁增设排架，以减轻原有墩台载重，墩台顶如有损坏，可安装钢轨骨架进行加固；对于跨径较小，水流不大的石拱桥，常采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固；对于下部桩基施工等原因，造成桩基缩径，常采用的加固方法是清除桩体虚浮物，通过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。

（三）桥面铺装加固法

1.局部修复凿补法

局部修复是针对混凝土桥面铺装层出现碎裂、脱落或洞穴等现象而使用的方法，需先对缺陷表面凿光，将破损的松散物凿除，最好先将修补孔润湿，再用水泥混凝土或沥青混合料修补，以加强新旧混合混凝土之间的粘结性。这种方法不但可以修补裂缝、剥离等损坏还可以提高梁板的抗弯能力，改善结构荷载的横向分布，提高桥梁的承载能力。

2.钢筋网混凝土补强加固法

桥面铺装层已遭到严重损坏，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。此时可采用全部凿除、重筑铺装层的方法，先将旧桥面铺装层凿去并将旧桥面板凿低几厘米，然后焊接或埋设钢筋锚，最后安装补强层钢筋网，此方法既修补已涌现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增长梁板的抗弯能力，改良铰结梁板的荷载横向散布，从而进步桥梁的承载能力。

（四）增大截面加固法

也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方法：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简略、适应性强，具有成熟的设计和施工经验，实用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显进步，承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长，加固后的建筑物净空有必定减小。

三、新旧桥梁工程衔接处理

（一）新旧桥结构连接方式

1.上部结构、下部结构均连接

上部结构与原桥的对应部位横桥向通过植筋、浇注接缝方式连接起来，然后浇注混凝土，使新旧桥梁连成一个整体，在行车荷载作用下，共同工作。

2.上部构造、下部构造均不连接

桥梁加宽部分与原桥的上不构造、下部构造不连接，新旧构造之间安装变形工作缝，使新旧结构各自自由振动，不发生碰撞。

3.上部构造连接、下部构造均不连接

此种方式允许新旧桥在纵、横、竖三个方向都能有微小变形，且让其绕纵缝有微小的转角。

（二）工程缺陷处理和新旧桥梁的衔接方案

1.一些工程由于缺陷严重，加固的费用就比较高，对于已经除锈的钢筋，再用防水材料封闭，对于老化较严重的砼进行凿出再浇注新砼，对变形的支座进行更换，对损坏的板式伸缩缝，凿除旧伸缩缝，重新施工，更换成毛勒伸缩缝。

2.对于修补或加固后的部分，已预制完成的T梁，尽管预应力损失不严重且砼强度基本能满足设计要求，但由于经历了长时间的侵蚀，其性能与新建的T梁存在较大差距，为便于施工组织管理和后期的维护，在桥跨的桥面铺装层加补钢筋网，并布置观测点。

（三）新旧桥之间的约束与影响

1.旧桥对新桥的约束。新、旧桥梁整体连接时，新桥收缩、徐变刚刚开始，而旧桥收缩、徐变基本完成。新桥混凝土发生收缩，旧桥会抑制新桥混凝土收缩量，反之，新桥混凝土收缩，旧桥将被带动收缩。2.新桥对旧桥的影响，由于收缩、徐变的影响，新桥会沿着水平方向的纵向和横向会产生变形，开裂。同时，由于受到基础不均匀沉降等因素的影响，新桥也会沿垂直方向的纵向和横向产生变形。分析新旧桥梁之间的约束时，要处理好纵、横向变形协调关系。 新、旧桥梁纵缝连接时，要避免在混凝土没有凝固，没有强度情况下，各种动荷载对其干扰，造成混凝土内部出现微裂缝，影响纵缝连接效果，连接处所用混凝土应比两侧高出一个标号且混凝土搅拌一定要均匀，振捣力度要符合设计要求。纵缝连接过程中，最好停止交通，这时没有行车的振动，没有挠度差，等连接完以后，新、旧桥梁连接部位达到一定的结构强度，能够共同工作时，再开放交通，但高等级公路往往不能封闭交通，这种情况下，纵缝连接应该在夜间进行，减少交通量，限制车速，必要时可在混凝土中掺入适当的外加剂。行驶的车辆尽量离纵缝连接部位远一些，从边部通行，尽量满足纵缝连接的要求。

结语

旧桥加固和拓宽，根本上是为了适应经济的发展。加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短,不仅延长了原桥的使用寿命,同时还增强了原桥的承载能力。因此在加固和拓宽之前，必须有充分的调研，在进行经济优化分析之后，进行详细的分析设计，以保证新旧桥的安全稳定使用，为国家带来巨大的经济效益和社会效益。

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