既有橋梁的拓寬與加固改造技術(shù)

林均盛

廣東中譽(yù)設(shè)計(jì)院有限公司，廣東佛山 528000

0 引言

我國橋梁工程不斷發(fā)展，交通量不斷增加，但是有一些橋梁都是在上一個(gè)世紀(jì)八十年代之前所建修的，本來荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的就不高，承載力就是一個(gè)極大問題，從現(xiàn)狀來看這種橋梁顯然已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的使用要求，并且其中還有些橋梁的使用壽命，完全沒有達(dá)到當(dāng)初建造時(shí)的設(shè)計(jì)壽命，以至于橋梁的耐久性出現(xiàn)了嚴(yán)重的退化，長此以往橋梁的使用壽命和承載能力自然就會(huì)受到不同程度的影響。隨著行車密度及車載輛越來越大，公路橋梁負(fù)荷日趨加重，不但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足通行需要，甚至有發(fā)生危險(xiǎn)的可能。若對(duì)這些危舊橋進(jìn)行加固改造，既可以延長橋梁的使用壽命、提高其服務(wù)水平，又能使其滿足交通量的需求，從而節(jié)省下大量建設(shè)資金，為國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1 橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在缺陷的危害

從實(shí)況來看如果橋梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在缺陷，必然存在極大危害性，例如混凝土的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，配置鋼筋上也和設(shè)計(jì)要求不相符，導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)孔洞現(xiàn)象，這些必然會(huì)危及到強(qiáng)烈安全使用，當(dāng)這些缺陷達(dá)到一定程度時(shí)，將直接破壞橋梁的建造結(jié)構(gòu)，因此，當(dāng)出現(xiàn)此類缺陷時(shí)，首先要進(jìn)行嚴(yán)格的排查，然后再有針對(duì)性的進(jìn)行處理，例如修補(bǔ)加固或者是直接報(bào)廢，對(duì)其重新進(jìn)行澆筑。

2 橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部隱蔽缺陷的表現(xiàn)

1）混凝土表層或內(nèi)部出現(xiàn)空洞與蜂窩；

2）選用鋼筋的數(shù)量、位置及型號(hào)不對(duì)，或是未設(shè)置混凝土保護(hù)層，鋼筋出現(xiàn)銹蝕以及

焊接技術(shù)不佳等情況；

3）出現(xiàn)層隙。所謂層隙就是處理混凝土不當(dāng)，導(dǎo)致出現(xiàn)溫度緩和收縮縫以及施工縫，并且混凝土中存在各種雜質(zhì)，這些雜質(zhì)都是因?yàn)榕既恍远斐蓨A層；

4）一旦混凝土的表層出現(xiàn)腐蝕、磨損，或是因老化問題而出現(xiàn)剝落時(shí)，都將在建造的過程中產(chǎn)生各種缺陷。

對(duì)于混凝土的表層磨損來說，它指的是構(gòu)建中所使用的骨料與砂漿，因?yàn)槟p問題導(dǎo)致的脫落現(xiàn)象，而腐蝕則指的是混凝上表面，或是其整體出現(xiàn)的損壞現(xiàn)象。

磚石橋梁耐久性較強(qiáng)，但在不利的條件下，材料也會(huì)以不同的速度遭破壞，如磚石砌體經(jīng)常處于潮濕狀態(tài)，并遭受多次凍融后，抹灰層、砌縫就會(huì)逐漸脫落、砌體表面麻面、起皮、起鼓、粉化直至剝落。然后材料損壞會(huì)逐漸向內(nèi)發(fā)展，粉化和剝落的深度不斷增加，可造成內(nèi)部材料變質(zhì)、酥化，從而使強(qiáng)度降低。磚石橋梁砌體由于構(gòu)件受力不均，如受到基礎(chǔ)的不均勻沉降，以及橋體受熱不均勻等方面的影響，還會(huì)產(chǎn)生各種程度的裂縫。

4 橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷產(chǎn)生的原因

1）混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)、抗?jié)B標(biāo)號(hào)、抗凍標(biāo)號(hào)不足；

2）由于施工不當(dāng)所造成蜂窩、孔洞和層隙等。所謂施工不當(dāng)，這里主要指的是施工質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，或是施工中所選用的材料，其規(guī)格與性能不能滿足設(shè)計(jì)及建造要求，以及在操作的過程中存在這違反規(guī)程等情況；

3）鋼筋位置過于密集，所用骨料不夠細(xì)以及存在震搗不實(shí)等問題；

4）在營運(yùn)和使用的過程中，各種外部因素所造成的。營運(yùn)使用中的外部因素主要包括：日益增大的交通流量及運(yùn)載重量，或是地震、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害的影響，再加上海水與污水等所帶來的侵蝕作用，使得砌縫也會(huì)脫落，砌體局部會(huì)損壞。同時(shí)，在自然界各種破壞因素的長年綜合作用下，磚石砌體還會(huì)產(chǎn)生風(fēng)化損壞。磚石圬工遭到各種情況的損壞后，就會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全和使用壽命。為此，必須采取多種維護(hù)修理措施對(duì)其加以維修加固；

5）設(shè)計(jì)不夠科學(xué)、結(jié)構(gòu)不夠不合理、加上計(jì)算過程中出現(xiàn)差錯(cuò)，以及圖紙繪制不夠不完善等問題，都將導(dǎo)致橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，使之出現(xiàn)穩(wěn)定性能較差以及剛度不能滿足使用要求等問題。

5 橋梁加固拓寬方式探討

5.1 加固支架

加固支架就等于縮短了橋梁的總跨距，從而增加了橋的荷載能力, 所以每根立柱都應(yīng)該矗立在堅(jiān)實(shí)的基部。另外，在水流的正前方，用兩根圓木斜T 型梁與河床之間加支架，圓木上再釘木板，做一個(gè)緩水器，更會(huì)大大降低水的沖力，這樣，加固排架正前方的水流全部沖在緩沖器上，減小了對(duì)立柱的沖力。再用同樣的方法加固另外一側(cè)。

5.2“橋上橋”加固法

這種方式適用范圍：該范圍一定要屬于原橋墩與基礎(chǔ)所能夠承受的實(shí)際能力，對(duì)于一些設(shè)計(jì)中本來可以滿足橋所承受要求，但是因?yàn)樯喜康慕Y(jié)構(gòu)導(dǎo)致承載力不夠，但是又不能夠?qū)蛄旱纳喜拷Y(jié)構(gòu)造成影響就必須要采取加固措施。所用方式就是要不改變上部結(jié)構(gòu)承受原則，就需要在原橋上鋪設(shè)出跨越梁來承載所有的行駛車輛重量。如果這是個(gè)單跨橋梁，那么可以采用全橋跨越方式；如果是多跨橋梁，需要在中間橋墩處設(shè)置臨時(shí)支座。

如果要使用跨越減載模式，站在理論角度確實(shí)能夠設(shè)計(jì)出可以承受所有過橋車輛的分載梁，這種方法技術(shù)比較簡(jiǎn)單操作便利，但是如果橋梁跨徑過大之時(shí)，或車輛的荷載比較大時(shí)，必然就需要較大斷面與重量要求，乃至分載梁運(yùn)輸及架設(shè)上不便以及經(jīng)濟(jì)性能比較差等各種原因，都會(huì)制約著該方式使用，同時(shí)因時(shí)間、器材上受到限制，使用了橋上橋之后依然不能夠滿足所需承載力，就應(yīng)該考慮采用原橋分載增強(qiáng)分載方式。采用分載方式，就是將車輛荷載合理地分配給原橋上部結(jié)構(gòu)和分載梁，使分載梁與原橋共同承擔(dān)車輛荷載。

6 結(jié)論

通過對(duì)舊橋進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸叹S修，縮短橋梁的總跨距，增加了橋的荷載能力，使其恢復(fù)原有功能；采用跨越減載方式，設(shè)計(jì)出滿足車輛過橋時(shí)所需的分載梁，來實(shí)現(xiàn)橋梁的拓寬與承載能力的提高。

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