旧桥基础

旧桥基础（精选10篇）

旧桥基础 篇1

我国早期规划建设的公路, 交通拥堵现象明显, 道路通行能力下降, 已经越来越不能满足当前社会经济发展需要。拓宽改造早期建设的公路, 提高既有道路交通通行能力和道路服务水平, 是当前公路建设亟需解决的问题。桥梁作为公路的重要结构物, 在改扩建过程中, 为了新建桥梁设计和布局的合理, 往往会造成新老基础相互重合、相互影响, 在旧桥改造过程中应通过结构合理布局来解决新老桩位冲突的问题。本文以几个工程实例来阐述旧桥改造过程中新老基础问题的处理方案。

1 工程实例

1) 省道石阳线香河桥改造工程。香河桥旧桥中间为6 m×8 m T梁桥, 设计荷载为汽—15级, 2002年在旧桥两侧各拓宽4.0 m采用钢筋混凝土实心板, 桩柱式墩台, 设计荷载采用了旧标准的汽车—20级, 挂—100, 旧桥宽12 m。考虑到该桥设计荷载与本项目要求差距较大, 运营时间较长, 本次改造采取拆除重建方案, 在建设过程中先将左幅 (新建) 建成通车再拆除旧桥, 重建左幅。香河中桥新桥中心桩号为K0+260, 平面位于直线段上。新建桥梁上部构造采用3×16预应力混凝土空心板梁, 桥梁下部结构采用桩柱式墩台, 钻孔灌注桩基础。全桥长为52.08 m, 全宽24.5 m。因勘察期间水流较大、水深较大, 对旧桥桩位调查不是很详细, 再加上设计图纸线形多次调整, 且新、老桥斜交角不同, 在施工过程中发现新老桩位有“打架”的现象。根据现场测量及实地放样, 新建桥梁右幅2号墩右边桩与老桥5号墩右边桩中心距为1.05 m, 桩边距为0.1 m。根据以上情况, 给出以下处理方案:考虑桩位偏心、桩位倾斜及扩孔影响, 为便于施工, 新老桩边距宜控制在0.5 m以上。采用右幅桥向右 (东) 侧沿河流方向侧移0.7 m。为了保证台后填土稳定, 将右半幅背墙加长伸出盖梁0.7 m作为桥台处挡土墙, 桥头两侧路基宽度采用1∶20渐变率加宽0.34 m, 渐变段长度为7 m;路线中心线从桥台台后7 m处开始渐变, 桥梁中心线向右 (东) 侧沿路线中心线法线方向侧移0.34 m。

2) 108国道郭庄中桥 (前后移桥位、使左右幅错位) 。郭庄中桥现为3孔16 m T型梁, 柱式桥墩、重力式桥台, 设计荷载为汽—15级, 于1992年建成。考虑到该桥设计荷载与本项目要求差距较大, 运营时间较长, 本次改造采取拆除重建方案, 在建设过程中先将左幅 (新建) 建成通车再拆除老桥, 重建左幅。郭庄中桥新桥中心桩号为K1062+300, 平面位于R=1 500的曲线段上。新建桥梁上部构造采用3×16预应力混凝土空心板梁, 桥梁下部结构采用桩柱式墩台, 钻孔灌注桩基础。全桥长为52.08 m, 全宽24.5 m。根据现场测量及实地放样, 新建桥梁右幅1号墩左中桩与老桥1号墩左边桩、2号墩两中桩与老桥2号墩两边桩、3号墩右中桩与老桥3号墩左边桩中心距均较小, 桩边距有重合, 影响钻孔灌注桩施工。根据以上情况, 给出以下处理方案:考虑桩位偏心、桩位倾斜及扩孔影响, 为便于施工, 新老桩边距宜控制在50 cm以上, 采用右半幅整体向XX侧沿路线平移1.0 m。为了桥梁美观, 中分带护栏加长1 m, 加长段仅在左幅3号台、右幅0号台设置。

3) 西白水桥改造 (调整桩位及盖梁) 。项目位于秀水镇, 地势平坦, 水网密布。西白水桥是连接秀水镇南北部区域的重要通道。旧桥为2×10 m简支板+28 m钢筋混凝土系杆拱+2×10 m简支板梁桥。因建设等级较低, 多处系杆及横梁断裂, 混凝土被压碎、剥落, 钢筋屈服外露;桥面铺装损坏严重, 车行道板断裂;桥墩桩柱被水流掏空等等。经过专家组讨论鉴定为危桥, 现已被当地交通运输局实行封闭, 禁止任何车辆及行人通过, 对区域内的交通造成严重的不便。以上病害的存在严重影响了结构的承载能力。根据调查情况, 对该危桥的改造提出拆除老桥, 新建净宽为10.0 m新桥的方案。桥梁位于直线段, 为了与桥头接线衔接, 桥梁纵断面位于R=2 300竖曲线上, 与河流正交。上部采用5×16 m简支预应力混凝土空心板, 桥面连续, 下部为双柱墩、三柱式台, ф1.2 m钻孔灌注桩基础, 桥梁全长86.08 m。因新建桥梁5×16 m与旧桥中跨桩位在一条直线上, 所以在设计过程中采取新建桥梁与旧桥横向有2 m的距离。但在老桥桥墩拆除过程中发现:老桥桥墩柱被加固过, 而且加固过程后, 桩柱有较大的偏心, 故在桩位放样过程中, 新老桩仍然有影响。因新建桥梁台桩已经施打完毕, 只有调整桥墩桩位及盖梁的柱距。根据实测旧桥桩位, 调整新建桥梁桩距、盖梁重新计算配筋, 最终确保工程的顺利进展。以上三个工程实例现均已经建成通车, 采用以上处理方案确保了工程的顺利进展, 而且变更费用非常少, 得到业主的一致认可。

2 结语

本文主要以以上三个工程实例阐述旧桥改造过程中, 新老基础冲突问题的解决方法。在实际应用中, 新老基础冲突问题远远不止这些, 处理方法也是层出不穷。在设计过程中, 前期的详细调查是非常重要的, 只有对旧桥基础的技术参数了解清楚, 才能找出处理问题的方法;在施工过程中尽量做到早发现、早处理, 以免牵连出更大的问题, 造成更大的损失。也只有通过规划、设计、施工、养护管理等部门不断努力, 通力配合, 才能把整个项目做好。

摘要：对旧桥改造过程中新老基础相互重合、相互影响、新老桩位冲突的问题进行了探讨, 并通过列举的几个工程实例, 分析了具体工程中新老基础问题的处理方案, 以提高既有道路交通通行能力和道路服务水平。

关键词：旧桥改造,新老基础,处理方案

参考文献

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[4]JTG/T J22-2008, 公路桥梁加固设计规范[S].

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[6]JTJ 041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[7]向中富, 邹毅松, 杨寿忠.桥梁施工工程师手册[M].北京:人民交通出版社, 2011.

农村公路旧桥加固方法概述 篇2

关键词：农村公路；旧桥加固；方法

中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0147-02

1 桥梁上部结构的加固方法

1.1 对主梁截面惯性矩进行增大

运用增大主梁截面的方法使主梁截面惯性矩得以增大，通常情况下，该方法运用外包混凝土对主梁进行加固，使主梁的截面面积得以增大，从而增大主梁的截面惯性矩。为了使外包混凝土的正常工作得到保障，在外包混凝土中配置钢筋，在钢筋配置的过程中，应将新配置的钢筋与梁内原有的钢筋焊接在一起，或运用锚杆连接的方法，使钢筋和主梁得到更好的结合，共同进行受力，在外包混凝土之前，应对旧混凝土表面实施凿毛，然后将构件表面的浮尘清洗干净，确保新旧混凝土达到更好地结合，从而共同参与受力。与不同的加固方式和施工特点相结合，可设计为单侧加固、双侧加固以及三侧加固，也有运用四周全包加固的方法，这种事主梁惯性矩增大的方法同样也使梁的自重得以增加，增大了恒载作用时主梁的弯矩值，对截面弯矩、抗剪能力的提升没有显著的效果，该种使主梁惯性矩增大的方法通常在中小跨径桥梁中应用较多。一般运用的加固方式主要有以下几种：待加固空心板接高法、桥面补强层加固法以及在梁板下部外包钢筋混凝土。

1.2 粘贴加固法

粘贴加固法是在梁板的受拉区对钢筋、钢板及碳纤维布等抗拉性能好的强度材料进行粘贴，有效改善梁、板的整体力学结构性能，一般对环氧树脂类粘结剂进行运用。粘结加固法的运用能够使梁板的抗弯性能和抗剪性能得到提升。加固方式主要包括以下几种：粘贴钢板加固法、粘贴钢筋加固法以及粘贴碳纤维布加固法。

1.3 减小梁中内力的方法

减小梁中内力法可以使荷载标准得到提升，该方法的方式主要包括以下两种：①纵横梁的增设，使梁板的横向分布系数得以减小。②对桥梁结构体系进行改变，从而发挥梁中内力减小的作用。例如：将多跨简支梁改为连续梁，在梁的适当部位设置撑架，转换简支梁或连续梁，使其形成撑架体系。

1.3.1 纵横梁的增设

当桥梁下部结构中仍存在潜力且上部结构完好时，可运用纵横梁增设方法，使桥梁承载能力得到提升。在对纵梁进行增设时，应先拆除个别主梁，或对两相邻主梁之间的翼板进行拆除。运用较大刚度的纵梁在拆除后的空位处进行安装，该方法能够使结构对更多的外部荷载进行承担。一般运用增设横隔板的方式使横向联系得到增加，在增加横隔板位置的梁肋上实施钻孔，对横向连接钢筋进行设置，与全桥宽贯通，并锚固两端，箍筋绑扎之后即可对混凝土实施浇筑，使纵横梁构成一个整体在受力中参与进来。新增纵梁刚度越大，就会对越多的荷载进行分担，减轻了主梁的负担。而横梁刚度越大，原主梁的横向分布系数就越小，各主梁所分担的荷载均匀，提升桥梁整体的承载能力。

1.3.2 结构体系改变

在多跨简支梁结构桥梁中，运用承受负弯矩的钢筋在梁端设置，能够连接桥梁板，将原有的多跨简支梁改为多跨连续梁，可以使梁跨中的正弯矩得到减小，有效提升结构的承载能力。另一种方式则是在两种对桥墩进行设置，使跨中弯矩减小，构成两跨连续梁桥，使跨中弯矩减小，提升了桥梁的承载恩利。还可运用简支梁或在连续梁中对八字撑进行设置，使其变为斜腿刚架桥，斜撑为结构提供了两个弹性支撑，使原桥一跨变为三跨，使桥梁的跨径大大减小。

1.4 加固体外预应力

所谓体外预应力加固法，就是在原有桥梁的受拉区对体外预应力拉杆进行设置，在梁的两端实施拉锚杆，对梁及西宁轴向压力和弯矩的施加。由于体外预应力所形成的弯矩和原桥中的不利弯矩方向基本相仿，因此能够抵消一部分的荷载应力，从而实现梁的承载能力的提升。该方法在加固后有较小的副作用产生，可以使裂缝的发展得到有效避免，提升梁的耐久性。与预应力施加的不同方式相结合，体外预应力加固法又包括：横向收紧张拉法、纵向张拉法、竖向张拉法三种类型。

1.5 加强主拱圈

通常在拱桥中运用到加强拱圈法。作为拱桥加固中运用较多的一种，由于现有的旧桥大部分是上承式拱桥，拱圈下部完全暴露，因此从拱圈下部实施加固相对便捷。通常情况下，在拱的下面运用钢筋混凝土实施加固，通过锚固筋和桥台连接成一体，使重量得到有效减轻。或在拱腹上运用环氧砂浆对钢筋实施粘贴，由于有良好的抗拉抗压性能，因此能很好地和圬工材料和钢材相结合。若在拱圈下部实施加固，则应对支架实施搭设，当不方便时，可以运用拱圈上部加固的方法。拱脚处对负弯矩有所承受，所以应采用钢筋混凝土对临近拱脚的拱背处实施加强，使厚度控制在拱脚处最后。拱顶是承受正弯矩作用的，拱顶底部受拉，也可在拱顶、底部对钢筋混凝土的补强进行增加。对于拱桥坚固而言，应将加固方向控制在拱脚到拱顶，实施逐步对称施工。

1.6 横向联系的增强

在20世纪60年代，我国对大量的双曲拱桥进行了建设，尽管这种桥梁具备充分的利用材料，并使圬工数量、造型美观的优点得到减少，但也存在一个相对致命的缺点，即横线联系较差，容易产生纵向裂缝。所以，通过几十年运营之后，很多旧的双曲拱桥桥面会有纵向裂缝出现，一般我们对这种病害的双曲拱桥实施加固时运用增强横向练习法，当然也可以对其他横向联系差的梁桥进行处理。

1.7 混凝土喷锚加固

混凝土喷锚加固是在拟补强部位结构内打入锚杆，对补强钢筋网实施挂设，然后凭借机械设备，运用压缩空气在已锚固好钢筋网的受喷面上高速喷射新混凝土混合料，与原结构形成组合截面，对外部荷载实施共同承受。无需对喷锚混凝土进行那个振捣，在混凝土喷射过程中，在高速状态下，水泥和骨料会连续撞击从而使混凝土达到压密。同时采用较小水灰比，使其与混凝土、钢材和砖石形成较高强度。由于新旧混凝土结合牢固，因此能够对拉应力和剪应力进行传递。实际上，锚喷混凝土加固法是“新奥法”隧道施工法在旧桥加固基础上的创新，通过锚喷混凝土加固层与原结构达到紧密粘结，使原结构继续变形位移和开裂得到阻止，使原结构的作用得到充分发挥，共同承受外荷载作用，在拱桥桥拱底板的加固中得到适用。

2 桥梁下部结构的加固方式

2.1 扩大基础加固

扩大基础加固法也就是扩大桥梁基础底面积的方法。当基础存在不足的承载能力或较浅埋置，且墩台基础又是圬工或混凝土刚性实体式基础时，对该方法较为适用。结合地基强度验算的方式，扩大基础的底面积。若地基强度达到要求，且缺陷仅为不均匀沉降和较大变形时，应运用基础底面积扩大的加固方法，通过计算地基变形有效确定地基强度。

2.2 增补桩基的加固

若基础属于桩柱式基础时，在其周围对钻孔桩实施补打，或打入钢筋混凝土预制桩，扩大原有的承台面积，以此增加基础的承载力和稳定性。该方法则处于增补桩基加固法。其无需开展抽水筑坝等水下操作，方便安全，且存在良好的加固效果。

2.3 人工地基加固

若基础下存在松散的地基土时，无法对较大的荷载进行承受，或由于不良沉层土质导致基础沉陷产生时，可运用人工地基加固的方法，有效提升基础的承载能力。人工地基加固方法较多，通常主要包括：树根桩法、砂桩法、灌浆法以及高压喷射注浆法。

2.4 钢筋混凝土套箍或护套加固法

当桥梁墩台有贯穿裂缝产生时，为了使裂缝的发展得到避免，使其正常的使用，可运用钢筋混凝土围带或钢筋实施加固。通常在墩身位置设置三道围带，使其间距控制在桥墩侧面的宽度即可，结合裂缝情况和大小使每个围带的宽度得到确定，通常墩台宽度应为1/10左右，厚度保持在10～20 cm范围内即可。为了使围带和墩台的连接得到加强，应在墩台身内对直径为10～25 mm的钢销进行埋设，将钢销直径的10倍左右作为埋入深度，在钢销上扣设围带的钢筋网，与钢销相比，埋钢销的孔眼应大出15～20 mm，若填满销孔以后再对混凝土进行浇筑，同时实现裂缝被完全填塞。当墩台有严重裂缝、风化、大面积破损及剥落问题产生时，则应结合整个墩台对钢筋混凝土护套的方法进行应用，从而实现加固。

2.5 减少桥台滑移的处理方法

2.5.1 支撑加固法

当埋置式桥台难以承受土压力而往桥孔方向产生倾斜或滑移时，可采用在河道侧修筑撑壁对桥台进行加固。

2.5.2 新建辅助挡土墙加固法

对于因桥台台背水平土压力大而引起的桥台倾斜，应设法减少桥台后壁的土压力，可在台背加建一挡土墙，增强挡土能力。

2.5.3 减轻荷载法

筑于软土地基上的桥台，常由于填土较高，而受到较大的侧向土压力作用，从而使桥台产生前移，以致发生倾斜，一般更换台背填土，换置轻质材料回填，减小土压力。

3 裂缝的修补方法

裂缝修补在旧桥加固中很重要，因为病害总要伴着部分裂缝发展的，对于一般较细较短的裂缝，对结构的影响不大，当处于允许范围内时应封闭处理，一般涂刷水玻璃或环氧树脂；当裂缝宽度大于允许范围时，应采取压力灌浆法灌注环氧树脂胶；如果裂缝发展严重，应查明原因，采取更加合适的处理方法。对于裂缝表面封闭前的处理非常重要，要把细小裂缝凿成V形槽，用钢丝刷除去裂缝周围松脱物和浮渣，再用高压空气吹干净后进行封闭。压力灌浆是以一定的压力将树脂浆液或水泥浆液灌至裂缝深部，达到恢复结构整体性、耐久性及防水性的目的，适用于宽度和深度都较大的裂缝。

4 结 语

桥梁结构荷载试验就是对桥梁结构进行直接加载测试的科学试验，目的是通过荷载试验，了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态，从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的营运质量，检验桥梁结构的设计与施工质量，确定旧桥结构的实际承载能力，为制定桥梁加固或改建技术方案提供依据。

参考文献：

[1] 徐岳，武同乐，张劲泉.桥梁加固后评价方法研究[J].公路交通学报，2006，（S1）.

[2] 王国鼎，袁海庆，陈开利.桥梁检测与加固[M].北京：人民交通出版社，2003.

旧桥基础 篇3

随着交通运输量大幅度增长, 行车密度及车辆载重越来越大, 使得桥梁定期检测在桥梁日常养护的工作中的地位越来越重要。本文结合江门市东炮台旧桥, 阐述了桥梁现状, 并根据江门市东炮台旧桥桥梁检测的结果提出了相关建议。

1.东炮台旧桥概况

东炮台桥 (旧桥) 位于江门市长堤路, 跨越天沙河, 是市区往北街的交通要道, 为四跨连续梁结构, 跨径组合为12.35+12.21+12.24+12.09m, 全长48.89m, 桥宽6.43m。

东炮台桥 (旧桥) 建成年代早于1930年, 在抗日战争期间曾被炸毁, 解放后于1954年加固修复通车, 1977年东炮台桥 (新桥) 建成后东炮台桥 (旧桥) 留作人行桥使用。1999年东炮台 (旧桥) 加固时保留既有梁体, 在原有梁体支点处布置混凝土支承, 在跨度不变的情况下布置了四跨简支预应力混凝土空心板, 加固设计时考虑桥面的使用荷载为5k N/m2。

2.东炮台旧桥基础检测的方法与过程

2.1检测内容

利用专业水下检测设备, 综合考虑水下构件的特点, 并根据现场水流速度较慢、水质能见度较好等特点, 采用潜水检测为主。潜水员将根据现场需要, 结合目测、摸测、仪器测量等方法进行检测, 具体检测内容如下:

(1) 在确定参照物的前提下在各桥墩柱1m范围内测量水深情况。

(2) 检查各桥墩柱水下基础、河床受水流冲刷情况。

(3) 检查各桥墩柱水下基础附近因水下杂物堆积而淤塞河道情况。

(4) 检查各桥墩柱水下基础有无因受到过洪水、船舶、漂流物的撞击, 或因超重车辆行驶而造成的损伤。

(5) 重点检测结构有无破损、露筋、混凝土脱落、裂缝、冲刷掏空、颈缩、钢筋锈蚀等状况。如发现异常, 须详细记录位置及相关尺寸。

2.2检测方法

由持证的无损检测员潜水对结构进行详细地检查, 一般是对检测方案规定的测点进行检测。在检测前需要对检测对象进行相应地清理, 针对结构损伤, 水生物厚度及覆盖率等进行测量, 检测结果以定量的数据或图片进行描述。检测主要分为以下4个步骤:

(1) 确定桥台水下部分在河床中的埋深, 从而判定桥台体系的安全性。根据河床面覆盖基础高度的不同, 将低桩承台基础划分为4个类型, 分别是:安全型、待进一步评价型、不安全型以及不安全型。

(2) 当出现承台底被掏空及桩基础裸露等现象的情况下, 对裸露部位的具体情况进行测量和描述, 以收集相关信息, 作进一步地分析和评价。

(3) 对裸露的承台及桩进行定性的表面损伤检测和记录。

(4) 结合现场观察及相关经验, 评估水流冲刷对河床的影响。

2.3检测工具

根据该桥所测试的项目和内容, 本次检测所采用的仪器设备见表1。

3.桥梁基础检测结果与分析

3.1水下基础检测情况

检测人员于2011年3月8日对东炮台桥 (旧桥) 水中墩桩基础进行了检测, 现场检测由专业潜水员使用水下录像设备和小块磁铁、铲刀、钢尺、引水定位唾绳、探照灯等简单设备进行检查和记录。磁铁用来确定桩基的类型 (钢护筒桩柱还是混凝土桩柱) 和混凝土桩身是否有外露钢筋以及所在位置、面积;铲刀用来清除病害位置的附着生物, 以便确定桩身钢筋的锈蚀、淘空、裂缝、坑槽程度, 保证水下录像清楚地记录;钢尺用来测量病害位置面积和病害程度的数据;探照灯用来目视观察病害位置的情况;水下录像记录水下桩基各个位置的实际情况便于水面人员分析及判断, 引水定位垂绳用来确定病害位置方位和河床往上的高度。水下检测的原则是既要对水中的基础逐一进行探测记录, 又要做到不对桩基产生伤害。所以在探摸的过程中, 能在目视和磁铁的作用下能确定病害位置面积及程度, 就尽量少用铲刀对病害位置人为伤害。检测人员对水下基础检测数据, 包括相关尺寸、高度及病害情况等信息进行汇总, 并对检测结果进行分析, 形成检测报告。桥梁墩柱水深情况如图1、图2所示。

3.2检测结果及分析

东炮台旧桥水中墩桩基础探摸共检查3个桥墩, 其中1#、2#墩底部均有21根木桩, 木桩直径为30cm, 桩与桩间距约50cm, 具体各墩基础检测结果如下:

(1) 1#墩承台下方共有21根木桩, 其中18根木桩失去泥土保护, 裸露在河水中, 裸露长度在0.3m~1.8m范围内;18根木桩均与承台接触, 未发现完全脱空现象, 单根木桩与承台的接触面约占木桩横截面的60%左右;18根裸露木桩桩身结构完整、圆滑, 承台上游侧木桩位置有较多垃圾堆积;河床面表层的地质情况为10cm厚浮泥+50cm厚软泥, 局部有小块石。

(2) 2#墩承台下方共有21根木桩, 所有木桩均失去泥土保护, 裸露在河水中, 裸露长度在1.5m~1.7m范围内;20根木桩与承台接触, 单根木桩与承台的接触面约占木桩横截面的60%左右, 其中2~15#木桩与承台底部没有接触, 完全脱空;21根裸露木桩桩身结构完整、圆滑, 承台上、下游侧木桩位置有较多垃圾堆积;河床面表层的地质情况为10cm厚浮泥+25cm厚软泥, 局部有小块石。

(3) 3#墩承台顶面外露在河床面, 结构完整;河床面表层的地质情况为10cm厚浮泥+65cm厚软泥, 局部有小块石。

结语

东炮台桥 (旧桥) 建成年代久远, 1#、2#、3#墩基础为木群桩结构, 受河水冲刷影响, 河床变化较大, 其中1#、2#墩木桩大部分均已裸露在河水中, 失去泥土保护, 裸露长度在0.3m~1.8m范围内, 造成极大的桥梁安全隐患, 建议尽快拆除旧桥, 在原桥址位置修建新桥。

摘要：为了及时掌握江门市东炮台旧桥桥梁基础结构的质量状况, 把握桥梁详细病害, 确保桥梁继续运营的安全性及行车顺畅, 对该桥水下墩柱基础进行检测, 为桥梁的经常性养护、维修工作提供依据及建议。

关键词：桥梁基础现状,桥梁基础检测,检测结果与分析

参考文献

[1]桥梁施工设计图纸、有关工程竣工验收记录以及历年定期检测报告[R].

[2]JTG H11-2004, 公路桥涵养护规范[S].

[3]JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[4]JTG B01-003, 公路工程技术标准[S].

[5]JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范[S].

公路旧桥加固技术研究与实践 篇4

【关键词】公路旧桥;加固;技术;应用

1.问题的提出

随着时间的推移，任何公路桥梁都将成为旧桥，都会因各种原因不同程度地存在缺陷、病害需要维修、加固和改造。江西省大部分二十世纪六、七十年代修建的、设计荷载标准较低的公路桥梁仍在服役，旧危桥改造任务十分繁重，全部推倒重来的思想既不现实，也不科学，更不应该。因此，江西省在八十年代初，在不断提升技术等级的公路改造、改建过程中，即开始公路旧桥加固改造技术的研究与实践。先后针对不同桥型、不同的加固技术和方法，完成了多项旧桥加固改造方面的科研项目，取得了显著的经济效益和社会效果，其中两项获江西省科学技术进步奖。由于旧桥检测、评定与加固技术是一项既综合复杂又在不断发展和更新的技术，也是公路工程技术人员共同关心的热点问题。所以，下面简要介绍江西省在公路旧桥加固技术的一些研究成果和实桥情况。

2.主要开展的科研项目介绍

2.1 1988年～1991年完成的“锚喷砼加固双曲拱桥的研究”，使一座五孔跨径45米的双曲拱桥由原设计荷载：汽－13，拖－60，提高到汽－超20，挂－120，并安全通过总重134吨的超重车。该项成果，经交通部科技情报所检索查新证实，在当时属全国采用锚喷砼加固桥梁中，跨径最大、提高桥梁荷载等级最多。

2.2 1994年成功完成全国首座梁底侧采用体外预应力直索加固提载梁式桥的研究，并同时采用锚喷技术，解决了体外预应力索锈蚀和受温度变化失效的技术难题。

2.3 1996年完成了“带挂孔普通钢筋砼双悬臂梁桥加固研究”课题，成功地应用钢纤维砼解决了桥面负弯矩区砼开裂、致使钢筋锈蚀的问题。

2.4成功完成悬臂式拓宽梁式桥和拱式桥桥面的研究，使净－7的桥面拓宽至净－9+2×1.5米人行道，总宽12.5米。

3.典型桥梁的加固方案介绍

3.1德兴香屯大桥（锚喷法、双曲拱桥）

3.1.1大桥设计简况

香屯大桥是通往德兴铜矿公路上的一座大桥，1969年8月竣工通车。

大桥设计荷载为汽—13，拖—60，桥面净宽为净-7+2×0.25m。上部构造为5孔45m（矢跨比1/6）的双曲拱，横向6肋5波。下部构造为重力式实体桥墩和加后座的U型桥台。除德兴台奠基于密实卵石层以外，其余墩台均建于千枚岩基岩上。

3.1.2香屯大桥病害状况

（1）主拱圈裂缝。①主拱圈中波纵向裂缝，检查时发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝，有不少是U形裂缝，这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范圍内。④横系梁裂缝。为数较少但除第1、4孔外均有发现。

（2）主拱圈轴线下降。主拱轴线普遍下降，拱顶下降5～18cm，L/4点下降0～9cm，而且上下水下降值很不一致。

（3）桥面变形及破碎。桥面纵向变形已呈波浪形，但高差尚不很大。而桥面破碎现象甚为严重，且集中在3、4、5孔及两台后座上，在墩顶附近伸缩缝处裂缝尤其发达，以致破碎露筋。

（4）腹拱、立墙病害腹拱及立墙均为浆砌片石材料，由于防水层质量差，许多腹孔及立墙上均有渗水痕迹，以致发现不少因长年流水侵溶悬挂着的“石笋”。腹拱圈及立墙上也发现有裂缝。

（5）桥台后座变形严重。两桥台后座挡墙与桥台连接处沉降缝均增大至8～10cm（设计为2cm），且从外部可见内部填料中的空洞。在横向、后座两挡墙均偏出桥台外缘5～8cm。后座上桥面沉陷多次,修补时发现其填料在上层2m左右为煤渣，车辆通过时，煤渣则由沉降缝处外泄，因而其上路面不能稳定。

（6）墩台身裂缝。各桥墩上均存在竖向裂缝，反映了施工时混凝土浇筑及水泥、骨料质量的一定问题，但裂缝多般为早期出现的许多裂缝，因年代较久，沿缝出现白色晶体析出物。

浆砌片石桥台上亦发现不少竖向、斜向裂缝，但较细微。

3.1.3 香屯大桥加固设计要点

通过对该桥进行检查及分析的情况来看，尚未发现墩台基础出现病害的反映，即使是置于非岩石基底上的德兴岸桥台亦未发现位移的迹象，所以大桥的加固主要针对上部构造和桥台后座。

（1）主拱圈加固。原横系梁尺寸偏小，横向联系差，属薄弱构件，针对这一病害，将原横系梁由116×15×18cm加大截面尺寸至116×15×50cm，把拱顶部分三根横系梁改为横隔板116×30×84cm，以加强横向整体性，使全拱宽共同受力。除端系梁外，其它横系梁原定用喷锚技术施工，后改为预制安装。

由于主拱圈受力大，裂缝多，采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射25#厚6cm砼加固拱圈截面，以提高各孔的整体刚度和承载力，为使拱脚应力减小，在每跨拱脚至第二腹孔的拱圈顶现浇30#钢筋砼， 厚10cm，其设计如下：

（2）桥面原桥面缺乏稳定而坚实的基层，整体性差，有必要将原桥面彻底清除，并挖除部分砂砾垫层（如是非砂砾填料，必须挖除，换上砂砾填料，夯实），再加铺水泥稳定砂砾基层，厚15cm，其上浇筑20cm厚钢筋砼桥面。

（3）桥台后座加固。将桥台后座上路面除去，改成30#钢筋砼单向简支预制板，厚35cm，支承于两侧墙上。用Φ24mm的锚固钢筋使之与侧墙相接，其上铺装15cm厚30#砼桥面,钢筋砼板与后座填料间留有空隙，以使活载压力直接作用在侧墙上，从而减去了活载引起的对侧墙的土压力，并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。

3.1.4 加固后承载能力评定

（1）在汽—超20主要组合荷载，挂—120附加组合荷载和特挂—150附加组合荷载作用下，预测各测点应力，变形和裂缝宽度均满足规范规定的容许限值，因此本桥能承受汽—超20，挂—120和特挂—150。

（2）本桥采用喷锚混凝土补强提高旧桥承载能力达到预期效果。

（3）本桥喷锚混凝土补强层与旧桥共同作用是不完全的。由于喷锚混凝土中存在空穴，结合粘结强度不高等原因，共同作用程度仅达65.6%。建议今后采用“湿喷法”进行锚喷施工，提高新旧砼共同作用程度，使喷锚混凝土层与旧桥起到完全的整体作用，提高加固效果。

（4）由于老桥收缩、徐变已基本完成，所以喷锚混凝土不承受原桥及自身恒载，在工作阶段仅承受活载，故喷锚混凝土强度不控制。■

【参考文献】

［１］公路旧桥加固成套技术及工程实例.人民交通出版社.

［２］双曲拱桥维修加固的措施.华东公路.2001,2.

［３］公路桥梁加固设计规范（G/TJ22-2008）.

旧桥的鉴定及加固 篇5

2004年6月颁发的《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）明确规定“公路桥涵结构的设计基准期为100年”。如何保证桥梁的预期寿命，保持桥梁的正常运营，避免和减少事故发生，减少自然灾害的危害，防止和延迟桥梁及其设施缺陷的发生发展，必须坚持不懈地对桥梁进行养护、维修，有时甚至是加固。

1 桥梁鉴定的目的

通过桥梁鉴定，检验桥梁结构的质量，确保工程的可靠；对桥梁全面技术评定，建立档案资料；评定桥梁的实际承载力，为桥梁的使用及维修加固提供可靠地依据。

2 桥梁加固的意义

我国大部分的现有桥梁建设所依据的设计标准颁布于上世纪70-80年代，限于当时的经济发展水平和实际需求，桥梁的设计荷载都比较低。如今交通运输业的迅猛发展，使得路面车辆的荷重量不断加大，公路桥梁负荷日趋加重。有的桥梁桥龄较长，已经出现老化、变形等情况，对车辆行驶安全造成了隐患。

在这种情况下，就需要对桥梁特别是对旧桥、危桥进行加固维修，以提高其承载能力。而在费用上，对旧桥进行加固的所需要的费用只相当于新建桥梁的10%-30%。因此，对旧桥进行加固和维修不仅能延长原有桥梁的使用寿命，而且还能最大限度节约资金，有利于我国桥梁建设的可持续发展。

3 桥梁病害鉴定及加固的研究近况

当今世界各国都非常重视对旧有桥梁的鉴定和维修加固的研究。1981年4月，由西方24个发达国家组成的OECD组织（联合国经济合作与发展规律组织）已编写了《桥梁检查》、《现有桥梁承载力的鉴定》和《桥梁养护》三本研究报告。1982年在华盛顿召开了旧桥加固的国家会议，会议提出了需要进行研究的六方面问题： (1) 对现有桥梁的实际承载能力进行科学测评的方法。 (2) 如何确保能够及时发现桥梁出现的问题，并对损坏程度进行科学评估，为维修加固方法的选择提供可靠指导和参考。 (3) 桥梁损坏与维修加固的实际应用问题。 (4) 在对桥梁进行维修加固时的技术选择与方法创新。 (5) 如何将桥梁的维修加固与桥梁设计结合起来。 (6) 未来桥梁维修加固技术及方法的发展趋势展望。反观国内，近三十年来，我国关于桥梁维修加固的工程实例很多，积累了丰富的桥梁加固改造经验。目前，《公路混凝土桥梁加固技术规程》正在编制之中，这个规程的出炉将有助于对公路混凝土桥梁加固工作进行规范。

4 桥梁加固的常用方法

4.1 上部结构加固方法

4.1.1 桥面补强层加固法

为了增加主梁高度、使梁的抗压截面增大，将一层钢筋混凝土面层加铺在桥面之上。这层钢筋混凝土面层将与原有主梁紧密结合，使桥梁荷载横向分布能力得以提高，进而促进桥梁的承载能力的提高。这种加固方法具有以下特点： (1) 施工难度不高，经济性较好，但承载力提高不明显； (2) 原桥面需要在施工前被凿除，钢筋网和连接钢筋也必不可少，除此之外，需要注意新旧混凝土的结合度以及新浇混凝土的干燥收缩影响； (3) 适用于抗压截面较小的场合； (4) 对混凝土的养护需要时间，所以要限制交通。

4.1.2 增加梁截面和配筋加固法

为了提高承载能力，该方法加大了梁底截面或侧面处的混凝土截面（增配主筋）。其特点是： (1) 该方法操作较复杂，工程量较大，需要对旧梁面进行凿毛作业，以使新旧混凝土跟好的结合； (2) T形梁的加固形式有两种：一是同时加大底面及侧面，另一种是底部马蹄形加大； (3) 加固效果显著，适用于梁及拱肋的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足的桥梁加固。

4.1.3 粘贴钢板（筋）加固法

用环养树脂来类粘结剂，将钢板代替钢筋作用，促进梁承载能力的提高。该方法的特点是： (1) 原结构尺寸保存完好； (2) 施工难度较低，效果较好； (3) 施工工期短，适用于主梁承载力不足或纵向主筋出现严重腐蚀时的情况。

4.1.4 粘贴碳纤维布法加固法

为了提高构件的承载能力，在混凝土构件表面，用浸渍树脂将碳纤维布有序缠绕粘结。其特点是： (1) 不增加永久作用及断面尺寸，不影响结构的外观； (2) 可针对构件的具体形状进行加固，适应性强，便于成型； (3) 不会对原结构造成破坏，对混凝土裂缝的封闭效果较好，耐化学腐蚀性提高。

4.1.5 锚喷混凝土加固法

对新混凝土混合料，采用高压喷射设备将其喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，硬化后即为钢筋混凝土。它对钢筋有补强作用，使桥梁的整体性得到加强。同时桥梁的受力断面也得到增加，其承载能力得到提高。其特点是： (1) 施工快速简便，不中断交通； (2) 设备与工序简单，机动灵活，具有广泛的适应性； (3) 喷射出的混凝土能射入宽度2mm以上的裂缝，阻止原结构继续变形和开裂。

4.1.6 改变结构受力体系法

这种方法的原理是对桥梁结构进行适当改造，改变其受力体系，以实现承载能力的提高。具体方法多样：可以对相邻简支梁进行纵向连接，也可以增设支架或桥墩，亦可在梁下增设钢桁架等加劲或迭合梁。其特点是： (1) 或多或少会减少桥下净空，必须考虑桥梁排洪能力及通航影响； (2) 新设支点使得原简支梁受力结构发生了变化，需要进行受力验算； (3) 常用于临时通过超重车辆的应急措施。

4.1.7 体外预应力加固法

为了抵消钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板的部分自重应力，可以采用施加体外预应力的方式进行加固，促进桥梁承载力的大幅提升。这种方法的特点在于： (1) 自重增加小，但是原结构的受力却得到了较大改善，桥梁刚度和抗裂性能得到提升； (2) 最大限度减少了对墩台及基础受力的影响； (3) 不会对桥梁通行造成太大影响，施工条件相对宽松，不用进行交通限制； (4) 这种加固方法对桥梁既可以起到临时增加承载负荷的作用，同时也可作为永久提高桥梁强度的措施。

4.1.8 增设纵梁加固法（拓宽改建）

如果墩台地基安全性有保障、承载能力较强，可以增设新纵梁。新纵梁承载能力高和刚度大，并且与旧梁相连接，使原有梁中所受荷载减少，桥梁承载能力相应得到提高。当在主梁的一侧或两侧增设纵梁时，还可以起到加宽的作用。这种方法的特点是： (1) 新旧梁之间的连接工作要做好，以保证新旧梁满足共同受力的需要。 (2) 当基础承载能力不足时，必须同时对基础采取加固措施。

4.1.9 拱圈增设套拱加固法

在对拱桥进行加固的过程中，当构成主拱圈等截面的砖、石或混凝土等板拱时，且下部构造物病害，同时满足可以对桥下净空与泄水面积进行缩小的条件，可以紧贴原拱圈底面，通过浇筑或锚喷混凝土，增设一层新拱圈。

4.1.1 0 增加横向联系加固法

这种方法更多地用于无内横梁或少内横梁的T形及I字形截面梁式桥。其原理在于加强梁的横向联系，使得桥面的受力横向分布得到改善，促进桥梁强度的提升。其特点是：对原结构具有一定损伤，不适于配筋较为复杂的区域或构件的加固。

4.1.1 1 剪力键法

这种方法是在分层复合桥面板上，应用剪力键的原理将木板与混凝土连接起来，使梁在静压荷载下达到很高的复合运动水平。但是这种新的加固技术目前尚不成熟，有待更多实践检验。

4.2 下部结构加固方法

下部结构加固的常用方法有： (1) 扩大基础加固法； (2) 增补桩基加固法； (3) 钢筋混凝土套箍或护套加固法； (4) 旋喷筑浆法； (5) 墩台拓宽法； (6) 桥台滑移倾斜的处理法。

5 结语

随着我国桥梁建设的发展以及桥梁养护水平的提升，以上这些加固技术在实际桥梁的维修中发挥了很大作用。在实际工程中，应该根据桥梁出现问题的具体原因、桥梁的结构特点、当地环境以及维修加固所要达到的标准来决定采用哪种加固方法。同时，国内外对于桥梁的维修加固研究更多地集中于实际的方法和技术领域，相关理论基础的研究则较为薄弱。如对结构系统的方案论证研究较少、有关桥梁问题的评估和维修理论欠缺等，这些都是力学界与工程结构界研究的薄弱环节。因此可以预见，加强桥梁加固方案的理论研究，将会成为今后桥梁研究工作的一个重点。

摘要：文章介绍了旧桥鉴定的目的及加固的常用方法, 并比较各种方法的优缺点。

关键词：旧桥,鉴定,加固,方法

参考文献

[1]杨文渊.桥梁维修及加固[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[2]李辅元.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2005.

旧桥加固方案的优化 篇6

梅溪河改建特大桥为铁路单线桥, 桥面为钢筋混凝土力简支T梁 (采用通桥2059标准图) , 主梁间距1.8m, 桥面总宽度3.9m, 单跨跨度32m, 共19跨, 其中0~11#墩台在直线上, 12~19#墩台处在曲线上, 桥梁全长为627.5米。为满足客车120km/h的设计要求, 需对既有线进行改造, 线路平面发生了变化, 曲线半径由原来的700m调整为780m, 导致线路中心线与原墩台中心线的偏距增大, 引起3个墩台平面变动 (16#墩梁中心左移8.6cm、16#墩梁中心左移10.6cm、19#台中心右移39cm) , 因此需要对既有16、17桥墩进行帮宽处理, 对19号台则先拆除后新建。另因纵断面拉坡引起既有桥6~19#墩台计14个墩台支承垫石相应加高7~18cm。

2 原设计施工方案

首先封闭既有线路, 对既有16#、17#墩进行帮宽处理, 19#台拆除后新建, 在墩台身改造完毕后, 采用架桥机吊起5~19#墩台间计14孔T梁, 存放在运梁平板车上, 在对6~19#墩台顶帽及支撑垫石进行加高处理后, 再用DJ168公铁两用架桥机将该14孔T梁架好, 然后恢复既有桥面系并通车。改造施工总工期为4个月。

3 方案第一次优化

为了节约时间, 在《铁路线路设计规范》内对线路纵断面作微调, 将平面不变动的桥墩尽可能维持纵断面也不变动, 以减少旧桥改造工作量节省工期。将原设计K782+650-K783+420段设计坡度5.8%0修改为5.9%0 (按规范3.2.5-1第2条公式:曲线阻力所引起的坡度减缓值=10.5Σα/ι=10.5×3°04′51″÷500=0.06%0取0.1%0) 并延伸变坡点至K783+470, 在保证最小坡段长度350m的基础上对相邻坡段的长度进行适当调整。调整后既有桥6~15#墩计10个墩的支承垫石不需加高只将线路抬道0~4.6cm便可;16~19#墩台因平面修改必须将梁移吊走, 对支承垫石相应加高5~7cm。

4 方案第二次优化

16#、17#顶帽在原设计上需凿除后进行新建, 如此对工期影响很大, 经过与设计院沟通并进行了结构受力方面的检算, 最终确定16#、17#墩既有顶帽采用植筋帮宽30cm的方案进行设计。

19号桥台在设计中要求将既有承台及桥台身全部拆除后进行新建, 原因是既有桥竣工图中显示承台采用的是浆砌片石砌筑的, 在经过现场调查取证证明既有承台采用混凝土浇注的, 再与设计院沟通后, 同意变更进行方案优化, 在既有承台及台身右侧采用植筋帮宽39cm的设计方案。

5 方案第三次优化

不采用原方案中使用架桥机移梁的施工方法, 而直接采用国内先进的PLC液压同步顶升系统, 对15、16、17、18桥墩和19号桥台所涉及到的4跨桥梁进行整体的顶升, 顶升高度定为20cm;待对16、17、19号桥墩台进行帮宽处理结束后, 再进行梁体的横向整体平移, 每跨梁的平移距离以设计图为准;平移到位后进行落梁。

PLC控制液压同步顶升是一种力和位移综合控制的顶升方法, 这种力和位移综合控制方法, 建立在力和位移双闭环的控制基础上。由液压千斤顶, 精确地按照桥梁的实际荷重, 平稳地顶举、平移桥梁, 使顶升、平移过程中桥梁受到的附加应力下降至最低, 同时液压千斤顶根据分布位置分成组, 与相应的位移传感器组成位置闭环, 以便控制桥梁顶升的位移和姿态, 同步精度为±2.0mm, 该液压系统由计算机控制, 可以全自动完成同步位移, 实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能, 这样就可以很好的保证梁体顶升过程的同步性, 确保顶升、平移时梁体结构安全。

5.1 总体设计方案

本工程拟采用顶升梁体、平移、落梁三大步的总体施工方案来实现梁体的纵向顶升和横向的平移。

5.2 梁体整体顶升

15~19号墩台:利用已帮宽加固好的桥梁墩台作为顶升时的反力基础, 将千斤顶直接安装在顶帽上, 然后直接进行4跨梁体的整体顶升。

本次桥梁顶升采用在顺桥向两支座外侧布置2台200t千斤顶, 其中每个梁端可以提供400T的顶力, 单跨桥梁可提供800T的顶力, 全桥可提供3200T顶力, 具有2.67倍的安全储备系数。千斤顶均配有液压锁, 可防止任何形式的系统及管路失压问题, 从而保证负载有效支撑。全桥千斤顶共分为十六组。同时配备2台液压泵站和一个PLC电脑集中控制室进行集中控制, 实现整体同步控制。

5.3 落梁

梁体顶升到位后, 及时组织人员凿除既有桥墩台支承垫石砼, 之后按设计图纸新建支承垫石, 待垫石砼强度达到设计值后, 即可进行落梁。

5.4 横向平移

梁体落到一定位置后, 在临时支撑上布置钢板及不锈钢板作为下滑道, 梁底安装含有聚四氟乙烯板材料的固定滑脚作为平移的上滑道, 利用提前在临时支撑上预制好的钢结构作为平移时的反力基础, 通过千斤顶的横向顶推, 实现梁体的平移。梁体按设计要求平移到位后, 进行二次落梁, 同时进行支座的安装。

6 安全质量评估

6.1 限位装置及梁体加固措施

为了防止在顶升过程中, 梁体产生横向和纵向位移, 以保证原有梁缝之间的距离和防止梁体侧翻, 需要设置限位装置。

纵向限位装置:在13号墩, 14号墩, 15号墩的梁缝之间;19跨和桥台之间的梁缝处用木楔子塞实, 并在15号墩的梁缝之间和19跨和桥台之间的梁缝处的木楔子上涂抹一层黄油, 以减小砼梁体与木楔子之间的摩擦力, 这样既起到限位的作用同时也使得梁体能够顺利顶升。

横向限位装置:在每跨梁端头、利用∠150×150等边角钢焊接成三角形式, 通过化学锚栓固定在帽梁上, 形成横向限位装。

梁体加固措施:在梁体顶升过程中, 由于每跨梁的两片梁与梁之间的横隔板连接比较薄弱, 为了防止梁体在顶升的过程发生扭曲变形, 就需要采取一定的加固措施, 以防止顶升过程中对梁体造成不必要的的损伤。其加固措施, 主要分为以下两种:

1) 梁体顶面的加固:利用[20a槽钢进行对焊, 长度以卡住两片梁顶面为准, 然后在两端头部焊接2cm钢板, 形成一个卡箍, 使得两片梁体能够卡在其中, 起到稳固梁体的作用。每跨梁体设置5套卡箍, 全桥顶升共设置20套。

2) 梁体之间的加固:利用硬札木在两片梁横板位置附近进行交叉布置, 并用木楔子将端头位置塞死, 防止梁体在顶升时单片梁发生倾斜。每跨梁之间布置8套, 全桥布置12套。

3) 顶升到位后的加固:顶升到位后, 先将2cm钢板锚固在盖梁顶部, 然后在钢板上部焊接φ150mm无缝钢管作为斜支撑, 顶到梁体翼缘板下部。防止梁体发生侧翻。每跨梁体布置4套, 全桥共布置16套。

通过以上的限位装置和加固措施, 使得桥梁顶升和平移施工的安全性得到了有效保证。

6.2 提高砼标号

16#~19#墩台支撑垫石需凿除后新建, 垫石砼设计强度为C35, 考虑到顶升后临时支撑系统安全稳定性的问题, 需尽快达到落梁的条件, 于是将垫石砼强度提高, 采用C55的配合比进行拌制, 在浇筑后4天进行了试件抗压试验, 砼强度达到了C35以上, 完全满足落梁条件。

6.3 检算资料

1) 支撑系统的计算

支撑系统采用千斤顶和工具式垫块相配合的形式作为支撑系统, 工具式垫块承载力计算如下 (工具式垫块见图纸) :

2号钢板面积为:150×14×2+122×14×2=7860mm2

3号钢筋面积为:3.14×112×5=1900mm2

总受力面积为:7860mm2+1900mm2=9760mm2

Q235钢材的容许应力为:140Mpa

承载力为:9760mm2×140Mpa=136.64T

单端布置两个支撑, 总承受力为136.64T×2=273.28T>单端150T, 能够满足要求。

2) 钢轨局部承压计算

马蹄形底部宽度较千斤顶活塞直径要大的多, 验算肋板下边缘的局部承压。

每个千斤顶顶升力为75吨, 由两根钢轨承担, 考虑1.2的不均匀系数:F=75×1.2÷2=45吨;a取100吨千斤顶活塞直径150mm;hy (翼板厚度t) =20mm

7 经济效果评估

7.1 节约成本

原方案:拆卸14孔梁并恢复, 总施工预算达到363万元。

优化后:桥梁顶升40万元, 墩台身帮宽近40万元, 线路恢复以及其他工程近15万元, 合计费用在95万元左右, 节约了268万元。

7.2 缩短工期

前期进行16、17#墩身帮宽时间用了近40天;后期封锁线路进行19#桥台帮宽和梁体顶升平移以及恢复线路的施工, 所用时间为16天。与原施工方案比较可节省工期两个月, 受到了业主的一致好评和嘉奖。

8 结论

梅溪河改建特大桥梁体的顶升和平移已经施工完毕, 并且顺利的恢复通车。通过优化施工方案的实践证明, 无论从施工质量、安全、进度、效益等方面, 都取得了预期的良好效果, 得到了专家的肯定和好评。

所以在铁路工程建设施工过程中应通过技术革新, 不断深化技术发展, 提高技术素质, 进一步通过施工方案、施工工艺等的优化, 可以进一步做好快速优质施工、降低工程造价, 让液压同步顶升系统具有更广阔的市场远景。

摘要：梅溪河改建特大桥通过施工方案比较、优化和施工工艺改进等, 实践证明取得了明显的经济和工程效益, 本文简要介绍了大桥施工过程中的一些施工优化, 供同仁们共同探讨。

旧桥典型病害及其影响浅析 篇7

改革开放后, 国家大力投资基础设施建设, 各种结构形式的桥梁应有尽有, 建桥规模及技术水平也达到了世界一流水平。但在重视新建的同时, 却没能重视后期养护管理, 除少数重要桥梁外, 大量的桥梁在过去一段时间里处在缺少管养的状态, 全国范围的桥梁状况堪忧。至2013年底, 我国公路桥梁达73.53万座, 病害桥梁数量超过10万座, 其中危桥有7000余座。危桥均属于五类桥, 即“技术状况处于危险状态, 部分重要构件出现严重缺损, 桥梁承载能力明显降低并危及桥梁安全”, 影响桥梁结构安全的病害及其成因亟须重视。

1 工程概况

本项目工程位于莆田市, 包括旧桥41座, 桥梁分布于城厢区、荔城区、涵江区及仙游县境内, 其中城厢区及荔城区10座, 涵江区13座, 仙游县18座。桥梁结构形式包括空心板梁、T型梁、连续箱梁、圬工拱桥及钢管混凝土系杆拱桥。

2 空心板梁典型病害及影响

2.1 预制板间企口缝混凝土剥落

企口缝 (见图1) 是空心板横向传力的重要构造, 企口缝混凝土的脱落表面实际强度不够、质量差, 因而造成空心板横向连接薄弱, 很容易造成空心板的单板受力过大, 破坏空心板梁桥上部结构横向整体受力性能。同时, 使桥面铺装层产生沿企口缝 (纵桥向) 的裂缝 (见图2) , 甚至破坏。而桥面水易由桥面铺装上的裂缝进入企口缝混凝土, 进一步损坏企口缝内混凝土, 往往可以在空心板底面观察到企口缝混凝土析白现象 (见图3) 。

2.2 空心板底面纵向裂缝 (见图4)

此类裂缝呈断续或连续状, 裂缝处往往伴随有渗水痕迹或析白现象 (见图5) 。混凝土空心板底面纵向裂缝一般是底板的贯穿性裂缝, 使空心板由原来的完整闭口截面变成了相应开口截面。对抗弯承载力有一定的影响, 对截面抗扭性能亦有较大影响。同时空心板挖空部分的积聚水作用会造成钢筋锈蚀, 因而影响空心板的混凝土耐久性。

3 T型梁桥典型病害及影响

横隔板连接错位、开裂, 此类缺陷表现为预制T形梁之间的横隔梁平面位置相差较大, 或横隔梁底不在一水平面上 (见图6) 。对于多梁式的梁桥, 其上部结构是由多根主梁及端横梁、中横梁组成一个整体结构承受车辆荷载作用。横隔梁连接的错位无法正确后焊连接钢板, 成为横隔梁受力的薄弱截面, 会导致上部结构整体受力的削弱, 甚至是主梁的单梁受力过大。

4 连续箱梁典型病害及影响

4.1 箱梁腹板斜裂缝

此类斜裂缝往往出现在边跨梁端附近区段、中跨梁在墩支座中心线与反弯点之间的区域斜裂缝往往由箱梁下边缘向上斜向延伸, 倾角在15~45°角范围内 (见图7) 。在中跨梁体上, 腹板斜裂缝在跨间两边往往对称发生。

根据桥梁设计理论, 预应力混凝土连续梁桥箱梁腹板不允许出现斜裂缝。腹板出现混凝土斜裂缝后, 通过斜裂缝的预应力钢束和箍筋承受变幅的作用应力, 可能使钢筋与混凝土之间的粘结进一步损坏而造成钢束 (筋) 的疲劳破坏。在极限情况下, 钢筋可能屈服, 并可能导致通常肉眼看不到而用仪器可以观测到的梁底错位。

4.2 箱梁腹板竖向裂缝

此类病害表现为箱梁腹板上出现的垂直于梁轴线方向的竖向裂缝, 竖向裂缝沿箱梁跨径方向分布, 在箱梁跨中部位往往间距较小, 而在其他部位间距较大。此类病害有两种情况, 一种是箱梁腹板竖向裂缝是与箱梁底板横向裂缝相连, 即腹板竖向裂缝下端达到箱梁截面下边缘, 见图8 (a) 。另一种是箱梁腹板竖向裂缝是在顶板下梗腋 (箱外) 和底板之间腹板的半高处, 而裂缝呈中间宽度较大两端头细小的枣核形裂缝, 见图8 (b) 。

箱梁腹板竖向裂缝是在箱梁施工中由于措施不当引起的, 其裂缝宽度会随一年四季的大气温度变化而变化, 裂缝宽度一般较大。这种裂缝对箱梁的结构使用性能影响不大, 但可能会影响箱梁的耐久性。

4.3 箱梁底板横向裂缝

此类病害分两种:一种主要发生在现浇钢筋混凝土连续梁的跨中区段, 常常伴随出现腹板上的竖向弯曲裂缝, 此裂缝属于正常受力裂缝, 但若箱梁内有积水且沿裂缝渗出, 则对箱梁的耐久性有较大影响, 见图9 (a) 。另一种主要出现在节段施工的预应力混凝土连续箱梁的相邻节段之间的接缝附近, 这类多由预应力管道布置导致局部应力过大引起, 对箱梁结构受力影响不大, 图9 (b) 。

4.4 箱梁底部纵向裂缝

此类病害表现为在混凝土箱梁的底板下表面出现沿梁长方向的纵向裂缝, 长短不一, 一般多出现在混凝土箱梁的正弯矩作用区段 (合拢区段较常见) , 也会出现在箱梁底板齿块附近, 见图10。

预应力混凝土箱梁出现底板上的纵向裂缝对箱梁受力特性有一定的影响, 主要是混凝土箱梁在横向的抗弯刚度与抗扭刚度下降。箱梁合拢段的底板表面纵向裂缝出现, 其后果是底板混凝土分层、剥离崩坏, 对桥梁结构安全性造成威胁。

5 系杆拱梁典型病害及影响

5.1 吊杆索锈蚀

吊杆索锈蚀, 表现为有锈斑渗出保护层, 在吊杆索与锚头的结合部最严重。吊杆拉索布置于梁体外部, 截面尺寸小, 处于高拉应力工作状态下, 因而钢索对应力腐蚀作用非常敏感, 吊杆腐蚀严重时, 会发生断裂, 进而导致桥面垮塌的重大事故。

5.2 锚头锈蚀

锚头锈蚀, 表现为吊杆下端预埋管有进水且有冷凝水存在, 锚头和吊杆索之间有水渗出, 锚头表面锈蚀。吊杆下锚头锈蚀, 导致钢索锈蚀, 严重会使钢索在锚头附近断裂, 见图11。

6 钢筋锈蚀

钢筋混凝土和预应力混凝土构件是将钢筋置于混凝土中, 利用混凝土具有的高碱性在钢筋表面形成保护膜, 避免钢筋生锈, 但是已建桥梁中, 由于某些因素影响, 仍然存在钢筋锈蚀情况。

除了骨料铁锈引起的锈蚀外, 钢筋严重锈蚀最早可看见的征兆就是钢筋所在位置的混凝土表面出现与钢筋平行的裂缝, 以及混凝土保护层剥离, 使钢筋完全裸露 (见图12、13) , 钢筋锈蚀裂缝也会在混凝土构件厚度范围从一根钢筋伸向另一根钢筋。

7 结语

现有运营中旧梁存在多种病害, 一方面由于旧的设计标准较低, 且长期承受超过设计荷载的车辆荷载, 另一方面由于桥梁设计、施工、养护、管理、环境等方面的问题, 导致桥梁承载能力不足, 技术状况下降, 危及结构及行车安全。本文总结了莆田旧桥存在的影响结构安全的病害, 对现有旧桥的加固和养护具有一定的参考意义。

参考文献

[1]陕西省公路局.公路桥涵养护规范[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]张舍.浅谈公路桥梁病害的起因、检测与加固[J].安徽建筑工业学院学报 (自然科学版) , 2005, 1 (1) :39-43.

小议公路旧桥加固技术 篇8

桥梁是公路交通的咽喉, 其使用功能的好坏直接影响整条线路的畅通。随着我国国民经济的飞速发展, 公路、桥梁的新建工作日新月异, 运输量迅速增加, 重载车辆也日趋普遍。现役桥梁中, 建于20世纪80年代以前的占有很大比例。由于设计荷载普遍较低, 钢筋混凝土材料强度低, 且钢筋含量普遍偏少, 以致安全储备低, 并且经多年超负荷使用, 致使桥梁存在严重的病害, 降低了桥梁的现有承载力, 因此在交通运输中制约了车辆的顺利流通。全部重新建造这些桥梁, 不仅需要大量的资金, 建设周期长, 并且在施工中迫使车辆绕行, 交通不畅, 造成严重的社会经济损失。因此, 加固、维修提高旧桥承载力、延长旧桥使用年限成为交通建设的重要工作。本文将对旧桥桥梁加固的前提条件、具体内容、加固方法等进行探讨。

二、桥梁加固的具体内容

长期以来, 在桥梁运营过程中, 常出现桥面不平整、不清洁, 栏杆错位、破坏, 伸缩缝破坏, 支座橡胶老化、移动受阻, 桥头跳车, 桥孔通水不畅, 桥梁承载能力不足, 危桥情况不明等情况。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。为此, 在桥梁加固、维修实际工程中, 加固与改建多同时进行, 主要内容为:

(1) 进行上部结构加固。

(2) 进行下部结构加固。

(3) 桥梁的加固方法。

三、旧桥上部结构加固技术

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. 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、提高桥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、拱桥拱肋的加固。

2. 锚喷砼加固法。

借助高速喷射机械, 将新砼混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上, 凝结硬化面形成钢筋混凝土, 从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋, 加强结构的整体性, 使其能承受更大的外荷载作用。

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:需要破坏被加固的原结构尺寸;工艺简单, 施工质量较容易控制;施工工期短。

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。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。

四、旧桥下部结构加固技术

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. 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。

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。

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。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。

五、桥梁的加固方法

1. 塞缝灌浆。

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。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。

2. 旧桥下部结构加固。

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载的土压力作用, 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, 采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

3. 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, 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, 采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 在上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。防治桥台基础冲刷对于跨径较小的桥梁, 由于河水改道, 洪水直接冲刷桥台基础, 导致基础冲空甚至掉脚, 可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30 cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1 m, 宽度为0.6 m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物, 将河水导入主河道。

六、结语

以上是笔者对旧桥加固中的技术处理方法的一些总结和探讨。旧桥情况复杂, 其加固方法尚有待于探讨和发展, 加固方案的实施需要有一定经验的熟练工人和施工队伍来完成。对于工艺上也应有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察, 以确定加固的效果。在不断总结经验和技术进步的基础上应形成桥梁加固的专门规范。

摘要：公路旧桥在使用过程中需要不断地进行改造、加固, 其技术在不断地发展和更新。文章论述桥梁加固的常见方法及特点, 公路旧桥加固的必要性, 介绍塞缝灌浆处治方法的加固过程, 探讨旧桥下部结构、基础的加固措施。

旧桥基础 篇9

关键词：市政旧桥;检测评估;病害治理;探地雷达

1、工程概况

广州市某市政旧桥，全长447.0m，呈南北走向，桥面总宽40.0m。该桥主桥跨结构形式为预应力混凝土简支T梁，南北引桥为钢筋混凝土简支空心板，匝道为钢筋混凝土连续箱梁，主桥梁高160cm，底面宽50cm，桥面铺装厚10cm。下部结构为柱式墩台、钻孔灌注桩柱基础，桩顶处设横系梁，两端引道为钢筋混凝土悬式挡土墙，浅置扩大基础。桥面采用水泥混凝土铺装，双向六车道。该桥设计荷载为：汽车-超20，挂车-120，人群-3.5kN/m2，竣工时间约为1998年。该桥已经使用近20年，各组成构件存在不同程度的病害，由于该桥地处交通要道，且常有重车同行，为满足桥梁的安全使用，需对桥梁结构进行检测评估，并据此提出病害治理方案。

2、检测评估分析

2.1 外观检查

经检查，该桥外观整体状况差，多处梁体顶板出现空洞，存在较大安全隐患，根据《城市桥梁养护技术规范》（CJJ 99-2003），该桥技术状况为D级（不合格）。部分空心板顶板厚度过薄，桥面铺装和现浇层局部部位厚度不足、破损严重，破损面积较大、铺装纵向开裂，引桥空心板箱内存在积水现象、部分梁体底板渗水、CaO析出，空心板接缝多处渗水，横向联系较差，各部位仍存在其他影响结构使用和耐久性的病害。

2.2空心板顶板及桥面结构厚度检测

为了弄清该桥空心板顶板厚度及桥面总厚度是否与设计相符，采用探地雷达（桥面取芯验证）检测该桥空心板（共计252片）顶板厚度及桥面总厚度，同时，为了进一步确定空心板顶板厚度是否满足设计要求，选取桥面破损严重区域及探地雷达检测总厚度较小不满足设计要求的空心板顶板（选取10片）进行取芯。结果表明，桥面总厚度小于设计总厚度的空心板梁片数为231片，约占检测片数的91.67%，实测顶板厚度小于设计厚度的梁数达到80%。

2.3静动载试验检测

根据桥梁结构类型及病害分布情况，选取简支空心板跨、简支T梁跨、匝道箱梁跨进行静动载试验跨。试验表明桥梁结构基本能够满足原设计荷载的使用要求（限于篇幅，静动载试验过程不再详述）。

3、桥梁结构验算、病害治理方案

3.1 桥梁验算

3.1.1验算条件

由于本桥顶板及现浇层实测强度未低于设计值，本加固目的是恢复原结构设计承载力，故本桥材料、车辆荷载按85规范取值，并按85规范验算。

（1）验算规范：《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-89）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85）。

（2）设计荷载：汽车荷载：汽超-20，挂-120;人群荷载：根据设计说明，取w = 3.5kN /m2。

（3）计算要点：采用以荷载横向分布系数和平面杆系有限元电算相结合的计算方法进行结构分析，选择受力最不利的一块边板、中板进行控制计算，并按85旧规范各项要求进行验算。根据检测结果，取不利情况考虑，空心板按顶板减小5cm，现浇层按减小5cm考虑，计算时现浇层作为外荷载。

横向分布系数的计算方法：杠杆法用于计算荷载位于主梁支點处的横向分布系数;铰接法用于计算荷载位于梁桥跨中至L/4处的横向分布系数;支点至L/4点之间活载横向分布系数按直线内差求得。

3.1.2验算结果

限于篇幅，在此省略验算过程，仅列出验算结果：

（1）承载能力极限状态验算满足规范要求;

（2）正常使用极限状态应力验算满足规范要求;

（3）钢束容许应力满足规范要求;

（4）桥面板局部验算满足规范要求。

3.2 病害治理方案

3.2.1桥面系病害治理方案

（1）空心板梁桥面板及现浇层厚度不足，加上超重车辆长期碾压，部分桥跨桥面结构损坏严重。采用全面翻修铺装层及现浇层的方式整治;对于个别出现空洞的空心板桥跨，还需修补空洞的顶板，若原钢筋较完好，将原锈蚀钢筋除锈，保留利用;若原有钢筋缺失，则增补钢筋。之后重新浇注预制梁顶板C40 砼，恢复现浇层及铺装层。

（2）对于匝道箱梁铺装破损，拆除混凝土铺装，布置10×10cm 的φ8钢筋网，并在箱梁顶面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，厚1.5mm。之后按工程设计标高重新浇注C40 混凝土铺装。

（3）对于破损、开裂的人行道板，按原设计更换人行道板。

（4）引道填土下沉会引起跳车现象以及桥面铺装下沉开裂，在1#轴桥台引道、北面引道出现了该病害。由于成因复杂，容易引起次生病害，为了彻底治理引道路面病害，将出现病害的部分引道路面，以板块为单位，将面层混凝土和水泥石屑垫层挖除，补填新料并夯实，最后重铺面层。在桥台跳车处，加铺沥青马蹄脂碎石混合料（SMA-13），使台前后保持平顺，沥青铺层最薄4cm，不足4cm的凿除原铺装至4cm。

3.2.2上部结构病害治理方案

（1）对部分横隔、翼板和梁底破坏、裸露钢筋、钢筋锈胀处理方法

a.凿除松脱、剥离等已损坏部分的砼;b.对钢筋作除锈、防锈处理;c.涂以环氧液等粘结剂;d.采用喷浆修补（用于大面积修补）或人工涂抹法（用于小面积缺陷）施工，修补材料采用同标号砼，环氧砂浆，环氧砼等防腐蚀材料;e.对新喷涂砼进行表面处理。

（2）对部分横隔板开裂处理方法

对加固范围内的所有横隔进行裂缝封闭处理。对横隔板断裂的地方，应拆除并重新浇筑横隔板，凿除混凝土时应注意对原有钢筋及预埋件的保护;若原钢筋较完好，将原锈蚀钢筋除锈，保留利用;若原有钢筋缺失，则增补钢筋。

针对加固范围内的横隔板裂缝，对于裂缝宽度小于0.15mm且裂缝深度较浅的细小裂缝采用裂缝封闭胶进行涂刷表面封闭处理;对于裂缝宽度大于等于0.15mm 的，采用压力灌注法处理。

（3）对匝道桥箱梁梁底裂缝的处理方法：

对于匝道桥箱梁梁底裂缝，按主桥横隔板开裂处理方法封闭裂缝。

（4）对部分主梁接缝处渗水的处理方法

空心板主梁接缝渗水，拆除并重新浇筑、安装现浇层和桥面铺装的混凝土与钢筋，在现浇层顶面，涂刷水泥基滲透结晶型防水涂料，厚1.5mm。

T型梁主梁接缝渗水，将T型梁车行道范围桥面铺装刨除，清洁刨除表面后，按工程设计标高重新浇注P6 防水混凝土，铺装层内布置10×10cm的φ10钢筋网。

（5）对于箱室积水的现象，应在每片箱梁及空心板桥跨两侧端部的板底中心凿出直径50mm的泄水孔，以利于排水，凿孔时应避开底板主筋。

3.2.2下部结构病害治理方案

（1）对梁底支座进行全面彻底的检查，根据检查结果，对支座钢板锈蚀部分进行除锈、防锈处理，脱空的支座进行复位，对于损坏严重的支座，应按原支座型号更换。

（2）对桥墩盖梁钢筋锈胀与混凝土剥落的现象，凿除病害处松散混凝土，对钢筋进行除锈处理，刷涂界面剂后，在病害处以环氧砂浆抹面或以环氧混凝土修补;桥台侧墙的裂缝，采用环氧混凝土进行封闭。

（3）对轻微下沉、砌石开裂部分引道挡墙，通过环氧树脂压力灌浆，封闭砌石挡墙裂缝，并设观测点，长期观测下沉和裂缝发展情况（建议不少于1年），如病害进一步发展，应进一步分析裂缝发展的原因，并做专项治理。

4、结语

目前该桥已经按照文中的病害治理方案进行了施工并恢复营运。实践表明，该桥病害治理方案经济合理、有效可行，对同类桥梁病害处治具有参考价值。

参考文献：

[1]交通部公路研究所.大跨径混凝土桥梁的试验方法[Z].北京：交通部公路科研所，1982.

[2]JTJ 021-89 公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社，1989.

[3]JTJ 023-85 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，1985.

浅析公路旧桥改造管理 篇10

1 公路旧桥常出现的主要病害

1.1 基础产生的主要病害

1)天然浅基础,因埋置深度不足,受洪水冲刷而淘空或悬空,在荷载作用下,桥产生滑移或倾斜,严重的甚至造成墩台开裂;软地基上的人工基础,由于超重荷载增大,使基础下沉,造成开裂。

2)桩基础接桩面距自然地面太浅,洪水冲刷后,桩身裸露,钢筋锈蚀,桩的自由长度加长,致使墩台横向刚度降低,整体稳定性差;桩身径细,长期受洪水冲刷造成剥落,形成空洞,危及桥梁安全。

1.2 下部构造产生的主要病害

1)实体式墩、台由于基础开裂或沉陷引起竖向裂缝或倾斜,超重荷载引起台背压力过大,使桥台发生位移产生裂缝。

2)桩式墩台由于基础变位加之荷载增大,造成盖梁或立柱产生裂缝,钢筋锈蚀,减少了墩台有效受力截面及桥梁承载能力。

3)墩柱截面尺寸偏小,竖向承载力有限。

1.3 上部结构产生的主要病害

1)梁式桥:支座老化坏死、开裂倾倒,造成桥体受力不均,少部分梁底混凝土保护层剥落、脱落,钢筋严重锈蚀,影响承载力。

2)拱式桥:石拱桥的主拱圈开裂,片石间的灰缝脱落,局部有小空洞,出现渗漏现象;双曲拱的拱波、拱肋开裂;拱上侧墙外倾、鼓肚;拱上填料不当或填料压不实,出现沉陷,造成桥面损坏等。

1.4 桥面系产生的主要病害

1)桥面伸缩缝毁坏,造成相邻桥面板破损、裂缝,危及桥梁安全。2)桥头台背填料不当,因路基沉陷造成桥头跳车,冲击毁坏桥面板。3)桥面排水构造物孔口堵塞,排水不畅,诱发桥面的毁坏。

1.5 附属工程产生的主要病害

锥、护坡填土压不实,局部造成塌陷,洪水冲刷,部分护坡工程不同程度毁坏,影响桥台稳定。

2 公路旧桥养护管理存在的问题

2.1 小病害不及时修复

桥梁营运中出现的一些小病害得不到及时有效的治理,从而诱发大的病害,危及桥梁自身安全,影响道路畅通。实践证明:维修加固旧桥,提高其承载力,是延长桥梁使用寿命,消除交通安全隐患的有效途径。

2.2 旧桥检测

对旧桥的检测、评定尚无简便可操作性的标准依据,检测机构由于承担风险,权威检测收费高,因此,大部分中、小旧桥只凭专家外观观测及经验判定的基础上进行加固改造方案的拟定。

2.3 旧桥原始资料缺乏

由于机构调整档案管理不规范,每座桥的技术资料在搬迁时丢失或原先就未完善资料及归档,特别是隐蔽工程的技术资料更难查找,对桥梁的维修加固决策带来不便,造成准确性的偏差。另外,桥梁的常年定期检查资料亦不完善、不全面,个别术语描述不规范准确,甚至有误。

2.4 旧桥改造资金投入不足

公路旧桥改造的关键问题是建设资金问题,近几年来,我省公路管理部门积极响应国家政策,把公路旧桥改造工作作为一项重要工作来抓,也重视了国省干线公路旧桥的改造工作,但力度不够,资金不足。根据省公路管理局2007年9月统计资料数据显示,现存在役被评定为三类、四类、五类公路桥梁的有180座,而近三年无论是改造的数量还是投入的资金,均严重不足,比如:2006年投资1 383.4万元改造13座;2007年投资11 981.31万元改造23座;2008年投资3 500万元改造20座。

2.5 公路旧桥突发事件应急预案体系尚未健全

应急抢险专业化、机械化队伍尚未建立,事件突发时的快速应急处治、救援能力能否得到有效保障,值得深思。

3 公路旧桥改造措施的探讨

公路旧桥主要体现在其使用功能、结构承载力和使用价值等方面的不足,在对其进行加固、改造处治前进行全面细致的检查与检测,作出正确的评价,然后采取相应的改造措施。

3.1 旧桥加固改造技术措施

3.1.1 旧桥承载力不足

1)如果是钢筋混凝土梁桥,可在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有主梁形成整体,达到增大主梁建筑厚度和抗压截面强度,并改善旧桥荷载的横向分布。2)当梁的强度、刚度、稳定性等不满足时,可采用增大原构件截面尺寸,增加配筋的加固方法。3)当拱式桥梁的主拱圈出现裂缝或主拱圈厚度不足时,在不影响桥下净空与泄水要求时,可采用在原拱圈下浇筑或锚喷混凝土新拱圈。

3.1.2 出现不均匀沉降

1)当因基础承载力不足或埋深太浅时,可采用扩大基础底部面积的加固方法。2)当桥墩台桩长不足,或因水流冲刷等原因致使墩台发生沉陷时,可采用在桩式基础的周围补加钻孔桩,以增强桩基承载力和稳定性。

3.1.3 旧桥的加宽改造

石拱桥的加宽改造:1)原桥墩外伸部分拆除难度大,旧石拱桥大多为扩大式刚性基础,外伸部分在扩宽时需拆除,以避免不均匀沉降的不利影响。2)新旧桥接缝处理,易诱发桥面接缝处断裂,应做好这方面的补强,防止新旧桥桥面接缝处产生断裂。3)基础开挖工期合理,避免因支撑不牢而影响旧桥基础。

板式桥的加宽改造:1)加宽部分桥墩宜采用钻孔灌注桩基础。2)上部结构应与原桥上部结构相同。3)钻孔桩避开老桥墩基础的影响。

3.2 旧桥改造管理措施

1)建立旧桥数据库,实行动态管理,每半年各养护单位进行一次数据更新及情况汇报。2)不按要求对旧桥进行检查,出现问题未及时处理,隐瞒不报并造成恶劣影响或对旧桥改造工程监管不力,导致质量事故和安全事故的,应追究相关人员的责任。3)旧桥改造实行计划上报审批制度,凡经批复列入年度改造计划项目的旧桥均应按二阶段设计,改造资金专款专用,且不得超出批复预算价。

4 结语

公路旧桥是公路桥梁随着时间的推移,在自然环境和行车荷载作用下的必然产物,公路旧桥改造具有一定的专业性,提高认识,加强对旧桥改造的管理并同时通过改造培训、经验交流等途径来了解国内外公路旧桥改造的方法和发展方向,是搞好旧桥改造工作的关键。

参考文献

[1]刘玉忠.公路交通与建设论坛[M].济南:济南出版社,2009.