普通公路舊橋加固技術(shù)

郭學(xué)軍

【摘? 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路橋梁事業(yè)也在不斷地進(jìn)步，但是通常會有一些公路橋梁需要進(jìn)行一定的改建，以此滿足人們的安全需求以及交通需求，也就是需要進(jìn)行拓寬及拼接。所以，公路橋梁的改建方法順理成章地成為相關(guān)工作人員重視的一個(gè)問題。論文主要闡述了一些常見的公路橋梁改建方法，在此基礎(chǔ)上對不同的公路橋梁提出與之對應(yīng)的改建方法，并針對公路橋梁的改建方法提出一些具體案例。

【Abstract】With the rapid development of China's economy， the highway bridge industry is also making continuous progress， but there are usually some highway bridges need to be reconstructed to meet people's safety demand and traffic demand， that is， they need to be widened and spliced. Therefore， the reconstruction method of highway bridges naturally becomes a problem that relevant staff pay attention to. This paper mainly expounds some common reconstruction methods for highway bridges， and on this basis， puts forward corresponding reconstruction methods for different highway bridges， and puts forward some specific cases for reconstruction methods for highway bridges.

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;改建方法;類別;案例

【Keywords】highway bridge; reconstruction method; type; case

【中圖分類號】U445.7+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）03-0185-02

1 公路橋梁的改建類別

通常條件下，可根據(jù)公路橋梁狀況的不同，將其改建方法分為兩類：第一，年代較舊的公路橋梁的寬度和其承載能力不足。針對此種情況，需要進(jìn)行新橋的修建，之后把交通引導(dǎo)到半幅新橋上，同時(shí)，將舊橋拆除，直至新橋建設(shè)完全覆蓋整個(gè)橋梁時(shí)，再把交通引到新橋梁上即可。第二，舊橋梁橋面的寬度存在限制性。以上承式拱橋?yàn)槔?，在進(jìn)行橋面拓寬的過程中，舊橋的整體結(jié)構(gòu)是不需要進(jìn)行改變的，而是在舊橋的單側(cè)或者雙側(cè)修建起一定寬度的新橋。因此，經(jīng)過新橋梁的改建后，新橋的結(jié)構(gòu)和舊橋彼此之間是相互獨(dú)立的，在新橋修建之后，舊橋會繼續(xù)承擔(dān)一部分的交通壓力。公路橋梁改建的主要目的是保證鋪裝層的長時(shí)間持續(xù)攤鋪，因此，需要對舊公路橋梁的變形問題進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究，并及時(shí)采取科學(xué)合理的措施，保證交通車輛的行駛安全。

2 普通公路舊橋的改建加固方法

2.1 增加鋼筋混凝土懸臂挑梁

在公路橋梁的改建方法中，增加鋼筋混凝土懸臂挑梁是最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)改建方法，它可以和其他的橋梁加固方法一起并行使用，使功效呈數(shù)倍增加。在舊公路橋梁整體結(jié)構(gòu)正常的基礎(chǔ)上，在達(dá)到改建基本提載準(zhǔn)求時(shí)，可以對橋梁主要承重結(jié)構(gòu)的上部位置進(jìn)行科學(xué)合理的加固處理。不僅如此，需要對其舊橋橋面的鋪裝層進(jìn)行不斷的鋼筋混凝土強(qiáng)化處理。在此基礎(chǔ)上，增設(shè)人行道和車輛行駛道的懸臂板，再將人行道板和欄桿進(jìn)行安裝，以此來實(shí)現(xiàn)橋面寬度的增加。增加鋼筋混凝土懸臂挑梁的改建方法主要適用于梁式橋和拱式橋，通常利用此種方法對橋面進(jìn)行一定的拓寬，但改建方法的主要優(yōu)勢是其橋墩無需拓寬，減少了工作量，顯著提高工作人員的工作效率。

2.2 單邊新建橋梁

對于固定的公路路線和已經(jīng)作為關(guān)鍵交通要道的橋梁來說，既要保證交通運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)行，又需要對公路橋梁及時(shí)進(jìn)行改建，則可采用單邊新建橋梁的方式對其進(jìn)行拓寬處理，即在舊公路橋梁的一側(cè)新建橋梁，以此來保證公路橋梁的交通運(yùn)輸和承載能力得到大幅度提高。

2.3 增加邊梁、邊拱

在公路橋梁的改建加固過程中，橋梁一側(cè)的欄桿和人行道板徹底拆除之后，要想真實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)公路橋梁的拓寬，則需要在一側(cè)設(shè)置邊梁。對于新橋梁和舊橋梁之間的連接結(jié)構(gòu)來說，承受的壓力有限，僅能承載自身重力、人群荷載和人行道恒載，并且不會受到就公路橋梁性能的影響。要想保證公路橋梁在拓寬時(shí)安置新增梁，橋墩頂寬度扮演著重要的角色，只有對其進(jìn)行科學(xué)合理的測量和分析，倘若此改建方法不可實(shí)行的話，則需要對蓋梁進(jìn)行一定的拓寬處理。

2.4 增加主梁或拱肋

在公路橋梁改建的過程中，要想確保舊公路橋梁的承載性能得到大幅度的提升，就必須在其改建中科學(xué)合理地增加主梁和拱肋。用此種方法對公路橋梁進(jìn)行修建的獨(dú)特優(yōu)勢在于主梁和拱肋的增加會使得其剛強(qiáng)度大幅度增加，從而使得在改建過程中其承載性能有效提高。

2.5 上下部結(jié)構(gòu)的連接

若想保證公路橋梁改建方法的應(yīng)用效果，則必須對此進(jìn)行詳細(xì)的全方位的綜合性分析和探討，所涉及的內(nèi)容不僅包括原橋的具體狀況，還要盡可能地包含其周圍地質(zhì)狀況，并制定出科學(xué)合理的連接方式。此外，需要針對新舊橋梁進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)整以及結(jié)構(gòu)拼接時(shí)間的確定。上下部結(jié)構(gòu)的連接主要包括三類，即上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的不均勻連接，上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)都連接及上部結(jié)構(gòu)連接、下部結(jié)構(gòu)不連接。

2.5.1 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的不均勻連接

為了能夠?qū)υ瓨蛄汉托陆蛄旱氖芰η闆r和性能有一個(gè)清晰的認(rèn)識和了解，彼此之間不會有任何相互影響以及保證最大限度地降低施工困難，則需要在公路橋梁改建過程中對舊公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)有一個(gè)不均勻的連接。在此基礎(chǔ)上，需要在新橋梁和舊橋梁的結(jié)構(gòu)中預(yù)留一定的工作縫。不僅如此，需要對橋梁橋面的鋪裝層進(jìn)行不斷的攤鋪處理。上下部結(jié)構(gòu)不均勻連接的改建方法不僅可以使得施工過程中的程序變得相對簡便，還進(jìn)一步避免了新舊橋梁連接工程中存在的一些問題，為施工安全提供一定的保障，有效提高施工人員的工作效率，促進(jìn)了工程的有序完成。然而，從某種程度上來說，此種改建方法會受到汽車承載性能的影響，兩個(gè)主橋梁會因?yàn)槭芰Σ痪鶆蚨纬刹痪鶆虻膿隙取Ｍ瑫r(shí)，新建橋梁也會在使用一段時(shí)間之后產(chǎn)生不均勻的沉降，其橋梁橋面的瀝青鋪裝層也會發(fā)生大幅度的形變和損壞。

2.5.2 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)都連接

要想保證新建公路橋梁的上部結(jié)構(gòu)和舊公路橋梁相對應(yīng)的部位完成橫向連接，可采用植筋、澆筑接縫等有效措施。在此基礎(chǔ)上再對舊公路橋梁的下部結(jié)構(gòu)中的橋臺帽梁、橋墩和系梁進(jìn)行縝密的連接，然后在針對連接部位進(jìn)行混凝土澆筑，對其連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，從真正意義上將新舊橋梁融合在一起，保證公路橋梁的有效改建。

2.5.3 上部結(jié)構(gòu)連接，下部結(jié)構(gòu)不連接

上部結(jié)構(gòu)連接，下部結(jié)構(gòu)不連接的改建方法盡可能地降低了改建橋?qū)υ瓨蛄旱挠绊?，在提高公路橋梁有效壽命的同時(shí)保證了汽車行駛的安全性。下部結(jié)構(gòu)的不連接使得新建公路橋梁對舊公路橋梁的下部結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生應(yīng)力作用，阻斷了彼此之間的不良影響，而上部結(jié)構(gòu)連接雖然會對舊公路橋梁的下部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力產(chǎn)生一定的影響，但是從整體結(jié)構(gòu)來看，這樣的影響也是微乎其微的，而兩個(gè)改建方法的結(jié)合就會使得新舊公路橋梁能夠持續(xù)有效地進(jìn)行交通運(yùn)輸。

3 相關(guān)案例

湘鄉(xiāng)市的株津渡大橋位于湘潭縣的解放橋，在改建過程中，對梁底彎曲裂縫和沿預(yù)應(yīng)力筋的縱向裂縫可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料的方法加固，也可采用增大截面法加固，增加鋪裝層厚度，加大截面受壓區(qū)面積，這對提高抗彎強(qiáng)度和剛度有利，但增加高度有限，同時(shí)也增加自重，如果增加梁底截面高度，實(shí)際上是增加配筋。紅梅危橋也是富有代表性的舊橋改建項(xiàng)目，紅梅危橋是韶山市清溪鎮(zhèn)一村級等外公路上的一座公路橋，全長28.5m，橋跨布置為2×11.2m，橋梁全寬6.25m，橋面凈寬5.73m。橋梁整體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)良好，除了主拱圈有局部外滲外，無其他明顯病害。然而，用泥結(jié)碎石鋪裝的橋面早已破敗不堪，嚴(yán)重危及行車安全，此外，花格欄桿也殘缺不齊，存在安全隱患。經(jīng)湖南省公路管理局2015年的評審，此橋梁被評為四級并對其進(jìn)行加固處理。

在改建加固公路橋梁之前，必須確定紅梅危橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，即恢復(fù)原有橋梁的承載能力，對行車道和防撞護(hù)欄進(jìn)行加固和拓寬處理，并使得加固后的過水?dāng)嗝婧驮械谋３忠恢?。在此基礎(chǔ)上，以多個(gè)公路橋梁改建的規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，確定公路橋梁改建所需要的材料，例如，混凝土、普通鋼筋、鋼材等。此外，施工之前需要對紅梅危橋的水文地質(zhì)有一個(gè)具體的了解，主要包括地形地貌、地震相關(guān)參數(shù)、水文等。

做好相關(guān)準(zhǔn)備之后，公路橋梁設(shè)計(jì)師需要對其加固設(shè)計(jì)方案進(jìn)行擬定，而其設(shè)計(jì)要點(diǎn)不僅包括對其存在的裂縫及不牢固的地方進(jìn)行封閉和補(bǔ)強(qiáng)處理，還需要進(jìn)行防水處理。在鞏固橋梁的同時(shí)保證行車的安全性能，保證人們的行車安全。在施工完成后，卸載原橋面系的重量有192t，重鋪新橋面系的重量有189t，挖除了泥結(jié)碎石以及拆除了破爛欄桿，并在此基礎(chǔ)上攤鋪防水層、橋面層以及構(gòu)筑防撞墻，使得橋梁的整體結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固，大幅度提高了橋梁的安全性能。

4 結(jié)語

公路橋梁作為我國現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，由于受到反復(fù)的車輪沖擊力及自然災(zāi)害的侵蝕而受到損壞，尤其是我國現(xiàn)在重型車流量的不斷增加，縮短了公路的使用壽命，降低了行車服務(wù)質(zhì)量降低。因此，要想解決這一類公路橋梁問題，就要進(jìn)行相應(yīng)的改建加固，對癥下藥，以公路橋梁的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，根據(jù)所改建對象的現(xiàn)實(shí)情況差異，采取不同的改建方法，降低成本的同時(shí)提升工作效率。在此基礎(chǔ)上，采取法律和監(jiān)理措施。同時(shí)，培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，做好公路橋梁的管理和養(yǎng)護(hù)，提高公路橋梁的使用功能和行車服務(wù)質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

【1】林立藹.對公路混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識及處理[J].中國科技信息，2006（14）：65-66.

【2】馮玉龍，楊勇波，李颯.高速公路擴(kuò)建工程中舊橋改造利用設(shè)計(jì)思路[J].山西建筑，2010，36（01）：320-321.