旧桥拓宽加固的技术方法与实施

２０１０年第１２期　黑龙江交通科技　Ｎｏ．１２，２０１０　（总第２０２期）　ＨＩ：：ＩＬ　ＯＮＧＪｌＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪＩ　（Ｓｕｍ　Ｎｏ。２０２）　旧桥拓宽加固的技术方法与实施　郭南华　（福建交通职业技术学院）　摘要：分析了桥梁病害的形成因素，桥梁加固的一般流程，旧桥拓宽改建的方法，旧桥加固的技术方法等具　体的内容。　关键词：城区旧桥；拓宽加固；设计　中图分类号：Ｕ４４５．７　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２ＯｌＯ）１２一ｏｏ７１—０２　随着经济的发展，全国公路运输事业迅猛发展，对道路　虑到桩底沉渣，还要考虑到天然基础等，并进行计算分析，确　的等级要求也越来越高，但许多旧桥的设计荷载较低，大多　定基础最终沉降量的大小，采取相应的技术措施。　数桥面宽度过小，无法满足目前的交通要求，而重建桥梁费　（２）旧桥加宽后承载力和车速等问题的设计。遵循以　用高，且会引起交通中断，因此迫切需要对其进行改造，桥梁　下设计方法：采用合理的旧桥加固方式，对旧桥进行加固时　加宽则成为旧桥改造的常用方法。　为了保证新旧桥的承载能力基本一致，否则新旧桥加宽后，　１桥梁病害的形成原因　双车道或多车道的功能，会因为旧桥的承载能力而打折后，　由于作用荷载的随机性，材料强度的离散性，制造与施　桥梁的横向刚度对改善结构受力影响显著，即横向刚度越　工质量的分散性，计算假定的近似性，致使在长期使用过程　大，原结构承载力能力提高也越大，因此在新桥施工过程中，　中结构产生病害，其具体原因如下。　应注意增大横梁刚度，以期最大程度地提高旧桥承载能力，　（１）原设计荷载偏低，交通发展后车辆荷载过大，桥梁　一般而言，新桥会因为边梁，次边梁有中梁等因素，分担一部　因承载能力不足而产生病害。　分旧桥的承载力，但是必须对旧桥实施横向整体加宽改造，　（２）结构设计中存在缺陷，如采用桥型结构不当，设计　使得两者更协调。　假定不尽合理。　４旧桥加固技术方法　（３）桥梁施工质量差，未按设计要求和施工规程实施。　旧桥加固方法的选择原则。桥梁加固的方法有多种，对　（４）不重视桥梁后期养护工作，没有及时消除已产生的　于具体的，不同的工程如何选用，应按照以下原则：（１）经济　病害。　适用性原则，采用加固方案应考虑耗油少，功效快，不中断交　（５）洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。　通，技术上可行，有较好耐久生等方面的要求。（２）安全美　２桥梁加固的一般流程　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　在桥梁结构发生病害后，需要采取措施进行加固维修或　或整座桥梁承载力的措施。　者更换，桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序，结构可靠　５旧桥上部结构加固技术　性鉴定～加固方案确定一加固设计一施工组织设计一施工　（１）桥面补强层加固法。在梁顶上加铺一层钢筋混凝　一验收。结构可靠性鉴定，主要是对病害结构的病情诊断，　土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增　加固方案好比处方，加固设计是现行规范及有关标准对加固　大主梁有效高度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提　方案的深化过程，加固施工是对被加固结构按加固设计进行　高桥梁的承载能力的目的。　加固的施工过程，对于大型结构加固，为确保质量和安全，施　（２）增大截面和配筋加固法。当梁的强度，刚度，稳定　工前应编制施工组织设计。　性和抗裂性能不足时，通常彩和增大构件截面，增大配筋，提　３旧桥拓宽改建方法　高配筋的加固方法，这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸，　梁桥加宽方式有多种，主要根据不同的桥梁结构形式来　增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的　决定其连接方式，总体上看，城市桥梁中，上部结构基本为空　承载力，该法广泛应用于桥梁及拱桥及拱桥拱肋的加固。　心板，Ｔ梁，箱梁的桥梁等连接方式，从而从结构特性上，一　（３）锚喷混凝土加固法。借助高速喷射机械，将新混凝　半叉分为铰接和钢接两种方式。　土混合料连续的喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，凝结硬　（１）城市旧桥加宽需要解决问题。以下问题必须考虑：　化面形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面和补强钢　①混凝土的收缩和徐变。在应力不变的情况下，混凝土应变　筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。　随时间增长的现象，为混凝土徐变，混凝土在空气中结硬时，　（４）粘贴钢板加固法。当交通量增加，主梁出现承载力　体积会减少，这种现象为混凝土收缩。显然新旧桥接在一起　不足或出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁出现严重的横　时，由于两者的收缩和徐变不一致，新桥的混凝土发生收缩，　向裂缝，采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构　徐变，会对旧桥产生较大的附加应力。②基础的不均匀沉　的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增　降。和混凝土的收缩类似，旧桥的基础沉降基本定性，如何　设的补强钢筋，达到提高梁的承载力的目的。　考虑和计算新桥的沉降量，保证其定型之后两者再同一高　（５）增设纵梁加固法。在墩台地基安全性能好，并具有　度，是很重要的问题，施工时，既要考虑到桩的沉降量，保证　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　其定型之后再同一高度，是很重要的问题。施工时，既要考　梁，新梁与旧梁相连接，共同受力，由于荷载在新增主梁后的　收稿日期：２０１０—１Ｏ一１４　・７１・　总第２０２期　黑龙江交通科技　第１２期　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。　（６）拱圈增设套拱回法。在原主拱圈腹面下增设一层　新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇注或铺喷混凝土新拱圈，外　形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。　（７）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　不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此方法。　（３）下部结构加固。①采用钢筋混凝土框架加固桥台　设计。在应用中，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，经过多次实施观察，使用效果良好。②基础加固。　由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而掏空，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　深太浅，而墩台叉是砖石或混凝土刚性实休式基础时的情　弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等，针对以上病　况，扩大基础底面积应由地基强度检算确定。　害，我们采取对河床用浆砌片石进行角铺砌，上游河床设置　②增补桩基加固法。当桥梁墩台基底下有软卧层时，墩　丁坝，打木桩打大桥台基础等方法进行加固。　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　（４）桥面铺装层的加固。①重视桥面铺装上层的设计　的方法，这种方法是，在桩式基础的周围补加钻孑Ｌ桩等，以此　和选材。根据铺装上、下层的不同功能和受力状态研究选择　提高基础的承载力，增加基础的稳定性。　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　③钢筋混凝土套箍或护套加固法。当桥梁墩台由于基　结稳定性等问题。②桥面铺装层的加固施工。③清除或刨　础埋深不够，或因施工质量控制不严等原因，导致墩台开裂　洗桥梁旧铺装层。④认真清洗旧桥面。Ｅ、重铺新桥面。　时，有时会出现贯通裂缝，可采用钢筋混凝土围带或钢箍进　（５）公路旧桥的管理。①对于经常过大件的路段，应对　行加固。　改路段上的大小桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材　④桥台新建辅助档土墙加固法。由于桥台台背水平压　料，掌握基动态，针对基技术和承受能力编制相应的加固处　力过大，引起桥台倾斜，应在台背之后加建一档墙，以抵御过　理方案，需要报批的及时按程序报批。②在施工中针对其技　大的土压力。　术严格按照业主已批准的加固方案进行施工，注意抓重点，　⑤墩台拓宽加固法。利用旧桥基础，靠墩台盖梁挑出悬　制约工程。③重视加固工程的原始资料的收集和整理工作，　臂加宽部分，以便安装的上部结构，此种情况为只加宽墩台　为今后的加固工程积累经验。④充分调动基础单位的积极　上部的盖梁，墩台身和基础则不需予以加固。　性，正确处理责、权、利的关系。　６旧桥加固的常用方法　７结束语　６．１塞缝灌浆法　旧桥加固和拓宽，根本上是为了适应经济的发展，但在　塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥（砂）浆，环氧树　加固和拓宽之前，必须有充分的调研，在进行经济优化分析　脂（砂）浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到　之后，进行详细的分析设计，如地理条件，旧桥的相关因素，　填塞裂缝，避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用，塞缝　并根据这些而设计不同的拓宽和加固方法，保证新旧桥的安　灌浆一般用于处理桥梁上，下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆，　全稳定作用。　水泥砂浆，环氧树脂浆，环氧树脂砂浆等。　参考文献：　６．２上部结构加固　［１］　陵园广文．关于公路旧桥拓宽设计问题的思考［Ｊ］．公路交通　（１）拼宽原桥对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经　技术，２００４，（６）：７２—７５．　技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥　［２］　关士华．市政桥梁整体加宽中的新旧桥协调问题浅析［Ｊ］．科　梁，以确保超限运输安全。　技资讯，２ｏｏ８，（１６）：８６．　（２）利用原桥台改拱式结构为板式结构对于跨径石拱　［３］　张哲．城市道路上旧桥拓宽加固设计方法［Ｊ］．吉林交通科　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　技，２００６，（４）：４１—４３．　（上接第７０页）　（８）停车、吊起管模，开启门架。　悬辊制管法的操作程序如下：　（９）吊出管模、养生、脱模。　（１）操纵液压阀门，拉开门架锁紧油缸，再开动门架旋　悬辊法制管需用干硬性混凝土，水灰比一般为０．３～　油油缸，徐徐开启门架回转９０。（对于小型制管机门架的开、　０．３６，在制管时无游离水析出，场地较清洁。生产效率比离　关可用人力操作）。　心法高，每生产１根管节只需１０～１５　ｍｉｎ。其缺点是需带模　（２）将钢模吊起并浮套于悬辊机的悬辊上，此时钢模不　养生，用钢模较多。　能落在悬辊上。　４立式挤压法　（３）操作旋转油缸，用它开动较快一些的速度关闭门　立式挤压法是将干混凝土借助于辊头的快速转动，从径　架，并用锁紧油缸将门架锁紧。应注意门架开启和关闭时速　向方向向垂直的管模内进行填塞。辊头安装在一条长的旋　度必需掌握适当，开启时间一般为２Ｏ一３０　ｓ。　转轴上，在管模内转动，辊头的转速随管径而变化，一般为　（４）将浮套着的管模落到悬辊上，摘去吊钩。　５０～３００　ｒ／ｍｉｎ。组成辊头的部件——翅叶和辊轮以高速将　（５）开动电机，使悬辊转速由慢到快，稳步达到额定转速。　拌合料填挤到钢模上，并反复填塞、挤压。当辊头由下提升　（６）当管模达到设计转速时，即可开动喂料机从管模后　到管模顶面时，混凝土管即已制成。钢模在制管过程中始终　部（靠机架的一端）向前部和从前部向后部分两次均匀地喂　保持静止，管制完后，用特制叉车将管模运至蒸养室，放稳后　入混凝土。喂料必须均匀、适量，过量易造成管模在悬辊上　即可脱模。　跳动，严重时可能损坏机器。欠量则不能形成超高，致使辊　立式挤压法需用干硬性混凝土，水灰比一般为０．２５—　压不实而影响混凝土质量。　０．３０，生产场地清洁、噪声小、效率高。一台制管机可制几种　（７）喂料完后继续辊压４—５　ｍｉｎ，以形成密实光洁的管壁。　管径和长度的混凝土管。　・７２・