我國(guó)城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造策略研究

何 剛甘肅省金昌公路總段，甘肅金昌 737100

0 引言

隨著我國(guó)城鄉(xiāng)公路建設(shè)投資力度的加大，越來(lái)越多的橋梁道路承擔(dān)起了農(nóng)貿(mào)食品的輸入輸出及人員往來(lái)，而目前我國(guó)公路管理體制還不健全，針對(duì)城鄉(xiāng)公路交通中的橋梁保護(hù)維修力度還不夠，尤其在農(nóng)忙季節(jié)，城鄉(xiāng)公路中的橋梁承重都達(dá)到滿荷載，甚至持續(xù)超重承載運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)時(shí)間的荷載造成了橋面受力不均，橋墩受壓變形，橋體中段下沉等現(xiàn)象的發(fā)生，嚴(yán)重的影響了交通運(yùn)輸?shù)男Ч腿嗣裆a(chǎn)安全。針對(duì)此，對(duì)城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造是有必要的，是與人民生命安全和生產(chǎn)安全息息相關(guān)的?；诖?，本文通過(guò)舊危橋的成因進(jìn)行分析，并對(duì)加固改造的策略進(jìn)行了研究，有利于對(duì)城鄉(xiāng)公路舊危橋現(xiàn)象有全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)舊危橋的加固改造技術(shù)有全面的了解。

1 城鄉(xiāng)公路舊危橋主要成因

1.1 人為因素

在城鄉(xiāng)公路橋梁的管理及維護(hù)方面，目前存在的問(wèn)題較多。首先，城鄉(xiāng)公路沒(méi)有統(tǒng)一的管理及定期的檢測(cè)，沒(méi)有針對(duì)橋梁的適用對(duì)象進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，幾乎不管大橋小橋，貨車的噸位都沒(méi)有的得到限制和監(jiān)管，長(zhǎng)久以來(lái)形成橋體承壓過(guò)重，直接導(dǎo)致舊危橋的產(chǎn)生。其次，城鄉(xiāng)公路在使用過(guò)程中的設(shè)計(jì)等級(jí)和荷載偏低，致使經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)，橋體自身的設(shè)計(jì)缺陷暴露，從而產(chǎn)生舊危橋的形成。

1.2 自然環(huán)境因素

無(wú)論是那種橋體，都會(huì)受到自然環(huán)境的影響。例如大氣的腐蝕、空氣濕度、自然災(zāi)害等各種因素的干擾。

1.3 橋梁承載能力的需求不斷增大

在城鄉(xiāng)公路橋梁的設(shè)計(jì)中，最初都是滿足當(dāng)?shù)鼐用裆罱煌ㄐ枨蟮?，然而我?guó)近幾年加大了對(duì)城鄉(xiāng)公路交通的投入力度，從而帶動(dòng)了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鄉(xiāng)公路橋梁在經(jīng)濟(jì)橋梁中起到重要作用，再加上城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)了居民自身交通工具的升級(jí)，越來(lái)越多的城鄉(xiāng)居民有了自己的交通運(yùn)輸工具，加劇了城鄉(xiāng)公共橋梁的負(fù)荷。橋梁承載能力的需求不斷隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)實(shí)體的壯大而增大，這是造成固有橋梁成為舊危橋的直接成因。

2 城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造策略

2.1 城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造的原則

城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造是建立在對(duì)橋梁的科學(xué)分析和檢測(cè)鑒定基礎(chǔ)之上的，首先必須保證對(duì)橋梁疲勞構(gòu)件的合理區(qū)分，確保在彈性工作狀態(tài)下進(jìn)行加固改造；其次，針對(duì)舊危橋的加固改造的數(shù)據(jù)收集必須建立在實(shí)地勘探，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上；再次，針對(duì)多年來(lái)荷載偏高的橋梁可考慮提高其承載力。最后，加固改造方案應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況采取適合現(xiàn)實(shí)狀況經(jīng)濟(jì)可行的方案。

2.2 城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造的原理

針對(duì)城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造的思想首先是通過(guò)改變或者調(diào)整橋梁某些部位的性能以達(dá)到提成橋梁整體承載能力的作用，其次是通過(guò)對(duì)橋梁的受力進(jìn)行均勻調(diào)整，提高整體的構(gòu)件荷載。只有這樣，橋梁的加固改造才是有意義的。

2.3 城鄉(xiāng)公路舊危橋加固改造的準(zhǔn)備工作

針對(duì)城鄉(xiāng)公路橋梁的加固改造，首先需要查找橋梁原始的設(shè)計(jì)圖紙，施工記錄，荷載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，橋體凈空，填埋深度等數(shù)據(jù)；其次對(duì)橋梁各部件的完整度和部件變形尺寸進(jìn)行實(shí)地勘探，對(duì)橋體沉降量，裂縫部位，縫隙寬度及長(zhǎng)度等進(jìn)行測(cè)量；再次，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況對(duì)橋體的荷載可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和評(píng)估。

2.4 城鄉(xiāng)公路舊危橋拱橋加固維修方法

拱橋的加固維修方法較多，頂推加固法是指在橋跨的拱腳處安裝傳力部件，通過(guò)助推力測(cè)量拱肋及橋體變化情況，當(dāng)其設(shè)計(jì)水平或拱上出現(xiàn)裂縫時(shí)逐步減弱助推力，使拱體恢復(fù)軸線。該方法的技術(shù)難度較高，如果助推力掌握不好，不易實(shí)現(xiàn)加固效果；其次，通過(guò)增加剪力撐和增大橫系梁也可以實(shí)現(xiàn)橋體的加固。具體的操作是通過(guò)在拱肋間的拱腳處增加剪力撐梁和增設(shè)橫向聯(lián)系拱道；再次，拱肋受力面的加固也可是實(shí)現(xiàn)拱橋的加固，其做法為清除拱肋裂縫破損的保護(hù)層，通過(guò)重新澆筑的方式加固橋體。

2.5 城鄉(xiāng)公路舊危橋橋梁上部結(jié)構(gòu)加固改造方法

橋梁式橋不同于拱橋，其結(jié)構(gòu)受力較為均勻，所受災(zāi)害主要在上部結(jié)構(gòu)因整體荷載能力不夠，引起橋梁傾斜，橋體裂縫等現(xiàn)象，其加固改造方法較多。橋梁截面加固法是指通過(guò)增加受力主筋，加厚橋面鋪設(shè)層等來(lái)實(shí)現(xiàn)，在主梁板處鑿出主筋，焊接鋼筋，以提高橋梁的抗剪力。粘貼加固法是指采用特質(zhì)材料將鋼筋等材料粘附在需要加固的構(gòu)件表面，通過(guò)提高材料的整體強(qiáng)度來(lái)提升橋體的荷載。預(yù)應(yīng)力加固法是指在構(gòu)件的建筑過(guò)程中通過(guò)施加一定的初始應(yīng)力來(lái)緩解構(gòu)件的整體荷載。增設(shè)縱梁加固改造法是指在橋體增設(shè)新梁，提高整體橋梁的承載力，由于梁體的加寬加厚，原橋梁的承載力被分布在更廣闊的受力點(diǎn)，減輕了橋體的荷載。改變結(jié)構(gòu)體系的方法是指通過(guò)改變橋梁結(jié)構(gòu)的方式以減少橋體的壓力，一般有減少橋梁跨度，增設(shè)新支點(diǎn)等方法。

2.6 城鄉(xiāng)公路舊危橋下部結(jié)構(gòu)加固方法

城鄉(xiāng)公路舊危橋的下部結(jié)構(gòu)加固主要是針對(duì)橋基進(jìn)行加固，常用的方法較多，擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法是通過(guò)對(duì)橋梁墩臺(tái)的加固和擴(kuò)建及改造實(shí)現(xiàn)橋體的加固改造。增補(bǔ)樁基法是在橋梁墩臺(tái)發(fā)生沉陷和傾斜時(shí)對(duì)樁基周圍鉆孔，注入鋼筋混凝土對(duì)樁基進(jìn)行固化，以提高樁基的整體承載力。此外，橋梁墩臺(tái)的新建和擋墻是在墩臺(tái)失去作用或者墩臺(tái)具有嚴(yán)重隱患時(shí)常采取的措施。最后，針對(duì)墩臺(tái)的拓寬加厚是舊危橋加固改造過(guò)程中常用的方式，可以有效的預(yù)防墩臺(tái)開(kāi)裂、傾斜，下沉等影響帶來(lái)的安全隱患。

3 結(jié)論

城鄉(xiāng)公路橋梁的舊危橋加固改造是城鄉(xiāng)公路建設(shè)發(fā)展的工作，本文通過(guò)對(duì)城鄉(xiāng)公路舊危橋的成因進(jìn)行分析，并針對(duì)此提出了響應(yīng)的加固改造對(duì)策，為城鄉(xiāng)公路舊危橋的維護(hù)和管理提供了良好的參考意見(jiàn)，具有很重要的意義。

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