公路梁式橋梁加固維修方案設(shè)計(jì)

李廣亮

（北京中交通達(dá)路橋工程有限公司， 北京 100000）

如今經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快，公路上的運(yùn)輸量也在不斷增加，帶來(lái)的巨大承載力已經(jīng)使傳統(tǒng)的公路橋梁無(wú)法達(dá)到需求標(biāo)準(zhǔn)，使整個(gè)運(yùn)輸?shù)陌踩晕茨艿玫奖Ｕ?，加固維修公路橋梁已經(jīng)成為必要的事情。而在公路建設(shè)中，公路梁式橋梁是運(yùn)用最為廣泛的施工結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)至今已有長(zhǎng)達(dá)幾十年的歷史，與如今的時(shí)代似乎已經(jīng)有些脫節(jié)，加之使用時(shí)間較久，如今的承載能力已經(jīng)難以符合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸量的需求，為了保證運(yùn)輸順利進(jìn)行，提升橋梁的整體承載能力與安全性，需對(duì)公路梁式橋梁進(jìn)行加固維修。

1 工程概況

本文以某修建于20 世紀(jì)80 年代的梁式橋梁為例，結(jié)構(gòu)為11×20m 預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，主要以單排雙樁的鉆孔灌注樁進(jìn)行下部支撐，整個(gè)橋面寬度為12m，其中包含兩側(cè)各1m 的人行道寬度。該橋梁主要存在以下幾個(gè)待完善的問(wèn)題：（1）兩側(cè)欄桿已經(jīng)破損較嚴(yán)重；（2）橋面出現(xiàn)裂縫、坑槽等不良問(wèn)題；（3）有59 塊梁板均在底部出現(xiàn)橫向裂縫，且大于最大限值，使承載力降低；（4）有部分梁板裂縫程度相對(duì)較輕，但都出現(xiàn)有鋼筋外露、銹蝕等一些問(wèn)題。

綜上所述，對(duì)公路梁式橋梁進(jìn)行加固維修有利于提升橋梁的整體承載力及安全性，且具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠促進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，因此對(duì)該橋梁進(jìn)行維修加固，使其承載能力符合如今的最新標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 加固維修準(zhǔn)備工作

（1）查找橋梁建設(shè)相關(guān)檔案，如設(shè)計(jì)方案、竣工檔案及相關(guān)養(yǎng)護(hù)記錄等資料，若只能找到養(yǎng)護(hù)資料，則需以實(shí)際走訪調(diào)查的方式去咨詢參與工程建設(shè)的相關(guān)技術(shù)人員[1]。

（2）了解當(dāng)前橋梁的實(shí)際交通運(yùn)輸量，搜集已有的觀測(cè)站中的運(yùn)輸量資料，此外還需完成24h 的實(shí)際運(yùn)輸量監(jiān)測(cè)，提升資料的準(zhǔn)確實(shí)用度。

（3）進(jìn)行橋梁情況的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)與技術(shù)檢測(cè)，且橋面與下部橋樁等橋梁相關(guān)結(jié)構(gòu)均需勘測(cè)，而后通過(guò)車輛行駛及停靠來(lái)觀察橋梁的情況。之后綜合各項(xiàng)資料進(jìn)行分析，判斷橋梁的實(shí)際狀況及處理方式。

3 上部結(jié)構(gòu)的加固維修

3.1 梁的加固維修

（1）梁的加固。結(jié)合橋梁的實(shí)際承載量及不良問(wèn)題，可選擇運(yùn)用更換法、對(duì)T 梁側(cè)面及底部進(jìn)行鋼筋擴(kuò)張加固，而后灌注水泥。交替建設(shè)承載量大梁柱的換梁法、對(duì)梁底部較薄弱的位置進(jìn)行鋼板固定法，以及在梁企口縫位置進(jìn)行鋼筋連接加固法等加固方法。該橋梁選用交替建設(shè)承載量大梁柱的換梁法，新的承載量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為公路I 級(jí)，對(duì)該橋中66 片橋梁進(jìn)行更替，每孔交替更換6 片，此外運(yùn)用對(duì)梁底部較薄弱的位置進(jìn)行鋼板固定法對(duì)12 片梁進(jìn)行加固處理，同時(shí)梁企口縫位置進(jìn)行鋼筋植入，連接新梁與舊梁。

（2）梁的病害維修。該梁已經(jīng)出現(xiàn)有部分鋼筋外露被銹蝕及混凝土脫落等不良問(wèn)題，運(yùn)用墩臺(tái)身和蓋梁裂縫的方式進(jìn)行處理。

3.2 橋面鋪裝層的加固維修

該橋梁最初在橋面鋪設(shè)的水泥厚度都＜10cm，鋼筋網(wǎng)只有一層，使用的鋼筋直徑較小且鋼筋之間的距離過(guò)寬，更甚者部分橋面只以約4cm 的瀝青硅來(lái)完成鋪設(shè)。如今橋梁的使用時(shí)間已經(jīng)較長(zhǎng)，且運(yùn)輸?shù)能囕v體型重量都在逐漸增加，橋面鋪裝整體嚴(yán)重受損，出現(xiàn)單梁受力的情況。在承載能力能承受的前提下，對(duì)于鋪裝受損嚴(yán)重的橋梁一般運(yùn)用的方式為鑿除表面舊鋪裝，而后重新鋪設(shè)＞12cm 的水泥硅，鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)2 層，且鋼筋的直徑需符合標(biāo)準(zhǔn)大小，鋼筋之間的距離不能過(guò)大。若只橋面只出現(xiàn)程度較輕的細(xì)小裂縫或脫落，則可運(yùn)用局部修補(bǔ)加鋪設(shè)瀝青硅的方式來(lái)完成。對(duì)整體橋面不符合標(biāo)準(zhǔn)厚度的鋼筋水泥硅進(jìn)鑿除，而后以最新標(biāo)準(zhǔn)重新鋪設(shè)的方式進(jìn)行維修，使橋面的整體性提升，進(jìn)而提升橋梁的整體承載能力。

4 下部結(jié)構(gòu)的加固維修

4.1 墩臺(tái)基礎(chǔ)的加固維修

（1）提升樁基承載能力。運(yùn)用樁基加固、擴(kuò)大加固樁基截面以及注漿改良等方式來(lái)使提升樁基的承載能力。

（2）基礎(chǔ)病害的維修。若由于樁基所處位置河床被沖刷，以至于樁基過(guò)分裸露，則可依據(jù)樁基周圍的實(shí)際環(huán)境來(lái)運(yùn)用水泥硅、漿砌片石等材料進(jìn)行樁基周圍的維修防護(hù)，且需保證高于河床本身的標(biāo)準(zhǔn)高度[2]。若樁基被長(zhǎng)期沖刷出現(xiàn)中部空缺、被侵蝕及被風(fēng)化等問(wèn)題，需要進(jìn)行河水的抽干，而后運(yùn)用水泥硅進(jìn)行樁基的修補(bǔ)工作，后同樣對(duì)裸露的部分進(jìn)行防護(hù)處理。

4.2 墩臺(tái)身和蓋梁的加固維修

（1）提升墩臺(tái)身承載力。首先對(duì)所需維修的墩臺(tái)身進(jìn)行需擴(kuò)大的截面及鋼筋進(jìn)行計(jì)算。若為水泥硅臺(tái)柱，擴(kuò)大截面的主要方式為縱向安置主筋加螺旋箍筋而后灌注水泥，該橋梁使用25mm 根主筋以及8mm 的螺旋箍筋進(jìn)行加固，且將原橋梁鋼筋過(guò)寬的問(wèn)題完善，距離縮小至20cm；若為漿砌片石或塊石墩臺(tái)身，則通常使用鋼筋水泥硅直接擴(kuò)展截面的方式，前提需保證連接好新筑墩臺(tái)身與舊墩臺(tái)身，運(yùn)用擴(kuò)展截面的形式加固大橋橋柱，從而提升橋梁的穩(wěn)定性。

（2）提升蓋梁承載能力。依據(jù)蓋梁的實(shí)際情況可選用的加固方式有擴(kuò)展兩側(cè)截面法、擴(kuò)展底面截面法以及對(duì)蓋梁底部較薄弱的位置進(jìn)行鋼板固定法等。該橋梁選用對(duì)蓋梁底部及側(cè)面較薄弱的位置進(jìn)行鋼板固定法，采用環(huán)氧樹脂粘貼鋼板，厚度為6mm，且需進(jìn)行鋼板防腐作業(yè)，以保證鋼板不被腐蝕。

（3）修復(fù)墩臺(tái)身和蓋梁病害。對(duì)于在蓋梁及墩臺(tái)身中出現(xiàn)的中空、侵蝕及脫落等不良問(wèn)題，若為水泥硅墩臺(tái)身和蓋梁，首先需要對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)松動(dòng)的部位進(jìn)行鑿除，而后進(jìn)行清理工作，清理完成方可視橋梁的實(shí)際情況選用水泥硅或環(huán)氧樹脂等原料來(lái)完成修復(fù)；若為漿砌片石或塊石墩臺(tái)身，則可直接運(yùn)用與舊墩臺(tái)身一樣的原料來(lái)完成修復(fù)。對(duì)于鋼筋外露被銹蝕的情況，首先完成除銹工作。應(yīng)當(dāng)注意的是，工程中所出現(xiàn)的銹蝕程度不盡相同，因此需要對(duì)銹蝕情況進(jìn)行分析，從而具有針對(duì)性地采取處理措施。若銹蝕過(guò)于嚴(yán)重則需補(bǔ)鋼筋，之后方可運(yùn)用環(huán)氧樹脂砂漿來(lái)完成修復(fù)工作。

（4）修復(fù)墩臺(tái)身和蓋梁裂縫。造成裂縫的原因有許多種，依據(jù)不同類型的裂縫，選用不同的方式進(jìn)行修復(fù)，主要可選用的方式有填縫法、水泥砂漿等。由于水泥自身應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫可分為收縮裂縫及溫度裂縫，由于承載受重形成的裂縫可分為彎曲裂縫、斷開裂縫等，在進(jìn)行裂縫的修復(fù)之前首先必須清楚裂縫的產(chǎn)生原因及所屬類型，而后進(jìn)行對(duì)應(yīng)方式的修復(fù)。

5 橋梁附屬物的加固維修

對(duì)于橋梁支座的維修加固，主要依據(jù)實(shí)際受損情況通過(guò)對(duì)應(yīng)方式處理。需及時(shí)更換在施工時(shí)出現(xiàn)的起翹或斷裂的坐板，且需調(diào)節(jié)坐板使其保證受力均勻，在外部增加鋼板以提升整體穩(wěn)定性。對(duì)于橋梁上欄桿存在的問(wèn)題，由于使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，需直接換新。將橋梁中運(yùn)用的鋼管型排水管換為PVC 材質(zhì)型。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行加固維修時(shí)，需要對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入分析研究，保證使用方法的科學(xué)合理性，圍繞橋梁的各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，依據(jù)實(shí)際情況的不同采取針對(duì)性的加固方法，由此全面提升公路梁式橋梁的穩(wěn)定性，確保行車安全。