探索公路桥梁加固施工技术

随着我国现在的经济和交通事业不断快速发展，在20世纪60~70 年代有某一些道路和桥梁，仍然肩负着日益沉重的交通负荷和交通量，使得有些公路桥梁已经显露出安全隐患。在这几年来，我国正在建设完善中的公路网络方面，为了充分发挥原有交通设施的作用，也需要对一些旧桥进行加固。然而，我国有关于公路桥梁加固技术方面的管理制度还存在许多漏洞，通常加固设计都是根据现行的桥梁建设规范来执行的。有某一些公路桥梁在使用情况方面存在较大的差异，而人们对是否需要加固、如何加固等技术关键环节缺乏统一标准，存在盲目修复的误区，甚至危及桥梁的安全运行。当前越来越严峻的形势让人们意识到，公路桥梁加固问题成为我国道路运输行业的一个重点和难点问题。

1 公路桥梁加固的必要性

与其它类型建筑物一样，桥梁的“生命周期”需要经历动工建造、使用运营和寿命老化三个阶段。大桥是建造于土地之上造型特殊的建筑物，除了一般建筑物都要遭受到的风雨侵蚀、热胀冷缩等自然的环境破坏作用，还会受桥梁使用环境的不利影响，不可避免地产生各种形式的破坏。当破坏影响积累到一定程度，就会对桥梁结构带来威胁。因此，针对桥梁受损部位的各类维修、加固和改造施工，成为桥梁养护的必需内容。

（1）公路桥梁加固可以节省大量建设资金投入和社会资源。从经济角度上分析，适当的公路桥梁加固施工可以为国家节省大量建设投资投入， 收到良好的社会效益和经济效益。通过采取适当技术措施对旧桥进行加固和拓宽改造，一方面可节省了桥旧拆除后又重建的大笔工程成本； 另一方面，恢复和提高旧桥原有的承载能力和交通运输能力，尽量延长桥梁的生命周期，满足现代运输业发展需要。

（2）公路桥梁加固确保桥梁的质量。在原有公路桥梁的基础上所进行的加固， 除了大大提高公路桥梁通行能力和服务水平，最重要的是确保了桥梁的质量，消除了运营中的安全隐患。

（3）公路桥梁加固利于推动可持续发展。当前建筑行业的可持续发展成为人们的共识。所谓可持续发展是指不仅满足现代社会人们不断增长的需求，又不以伤害子孙后代的发展空间为代价。这是一种经济发展、社会进步、环境资源各方面密切联系而又统筹兼顾的模式。可持续发展要在达到经济发展目标的前提下，保护人类生存的自然资源，让我们的后代能够在一个更好的环境中生活和工作。

2 现有公路桥梁的主要缺点

（1）工程设计标准低。大部分梁桥施工的时间较早，当时施工的建设设计标准低，仅能满足特定历史条件下的交通建设要求。而这样的标准放在今天来看，显然是无法适应经济发展和车辆通行要求目标的。例如，我国桥梁设计规范得到了一系列的完善改进， 其中设计荷载从原来的汽车六级、汽车八级、汽车十三级，逐步跃升到十五级、二十级，甚至更高的超二十级。尽管公路桥梁设计荷载标准一再提高，但随着道路交通需求的增长，设计标准还有提高的趋势。

（2）车辆通行能力有待加强。现有桥梁大多为平面线形设计，而纵断面高度标准偏低，使得桥上或桥下的通车净空高度影响了正常通行。

（3）桥梁施工工艺技术落后。由于公路桥梁在设计与施工方面存在缺陷，还有碳化、氯离子和酸水侵蚀、冻融循环和其他不利影响，使混凝土和钢结构遭到腐蚀，再加上超出了设计标准水灾、山体滑坡、冰雪、地震、强风等极端气候条件和船舶碰撞，造成公路桥梁安全隐患层出不穷。

3 公路桥梁加固技术主要措施

当公路桥梁通行能力超出设计标准以及岁月的侵蚀，桥梁的承载能力将有所降低，而在车辆重载作用过程中，进一步破坏了桥梁结构。因此，公路桥梁应定期检测，一旦发现隐患迅速着手采取限制措施，通过施工技术手段增加桥梁的承载能力。

（1）加固旧桥主梁技术。第一，充分利用墩顶上方两孔梁端的多余空间设置挑梁。挑梁为现浇的横向式悬臂挑梁，并在上面安装妥当预制的微弯板；第二，悬臂部分立设“π”形人行道上梁。桥梁两侧的人行道梁应比主梁长，人行道梁的支承点分别在边墩挑梁和路堤特设的支墩上。这种做法主要是为了减少加宽桥台的工程量。第三，在人行道翼缘与旧桥面之间现浇桥面拓宽部分，并于铺装桥面层时现浇行车道。施工中，桥面的拓宽部分和铺装层需加入钢筋网，以加强桥梁整体性。第四，桥梁伸缩缝应当设置在挑梁顶的中心部位，行车道路面延伸形成于挑梁上。

（2）桥面整治技术。公路桥梁安全运营需要稳定和坚实的基层。在桥梁加固时，为了提高桥梁整体质量，应将原来的桥面基层清除干净，包括一部分砂石垫层（如果桥面用的不是砂石填料，应将其完全清除，然后再换成砂石填料，并碾压夯实），摊铺水泥稳定砂石基层，浇注钢筋混凝土桥面。

（3）拓宽加固技术。为了不影响正常通车，应适当实行交通管制，一边通车一边施工的情况下进行拓宽加固。加固时利用旧桥原本就有的墩台，所有拓宽加固施工都在桥梁的上部开展，可以为国家节省更多的建设资金。当然，这种加固技术有一定的局限性，但如果设计施工方案考虑周全，还是能够满足设计荷载要求的。

（4）加固主梁负弯矩技术。主梁负弯矩区在一般荷载下即产生大量裂缝，其上桥面铺装层亦产生大量网裂。此种裂缝不仅不美观， 在实际上也会因雨水渗人主梁和翼缘板中，导致锈蚀受力钢筋，影响桥梁使用寿命。在考虑加固方案时，根据计算资料增加纵向受拉钢筋， 置于原铺装层范围内，由于新设计标准的荷载负弯矩作用，桥面混凝土的拉应力将达到3.96MPa，采用钢纤维混凝土，其抗拉设计强度有可能大于此拉应力，从而保证桥面不出现裂缝。在加固中应对负弯区桥面铺装层采用浇筑钢纤维混凝土，要求其与梁顶翼缘板真正牢固连成整体。

（5）主粱及挂梁正弯矩区加固。措施是在凿去原桥面铺装层及油毛毡后，将原桥面打毛，用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网，然后浇筑补偿收缩自防水混凝土。使结构达到抗裂防渗的目的，即解决防水问题。

4 总结

有计划、有步骤地及时对现有桥梁承载能力进行维修加固，提高其荷载等级，确保交通运输的畅通无阻，充分发挥经济效益和社会效益，目前在工程界及管理部门过程有一个重大课题。根据科学技术的发展，新材料、新工艺和新设备的出现方面，对于现在有桥梁进行维修与加固过程，可大大提高机构的承载能力，延长使用年限，同时也可以节约大量建设资金。