桥梁加固设计及施工方案探讨

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摘要：结合工程实例，主要就损伤桥梁的加固工程进行设计和研究，通过使用现代化的加固方法，延长了桥梁的使用寿命，增强了桥梁的承载能力，希望可以为桥梁加固工程提供一些参考和借鉴。

关键词：桥梁加固；设计方法；施工方案

随着我国经济水平的不断提高，在全国各地都兴建起了大量的桥梁工程。这些桥梁工程由于人类活动和自然因素的影响，产生了不可逆转的损伤和破坏，如果不及时进行处理，极有可能造成严重的后果。本文主要就桥梁加固的设计要求和施工方法进行探讨，同时对具体的加固方法和原则进行了阐述，最后通过实例，讲解了桥梁加固过程的基本步骤和质量控制要点等。希望通过本文的叙述，可以为以后的桥梁加固工程施工提供指导。

1桥梁加固概述

1.1造成桥梁加固的原因

桥梁加固是一项系统性工程，主要是为保证桥梁设施正常持续发挥作用而进行的工作。在我国，造成桥梁需要加固的基本原因主要有以下几个方面：⑴旧桥梁设计标准低，难以满足日益增长的交通运输需要。⑵原桥梁在设计施工过程中存在缺陷或者受到外界恶劣环境的影响，导致桥面结构混凝土或者钢筋腐蚀严重。⑶延长桥梁的使用寿命。加固桥梁不仅可以提高桥梁的使用寿命，同时还可以节约施工成本。⑷货车超载、交通事故、爆炸等对桥梁施加了过大载荷，导致桥梁结构受损。⑸新建桥梁无法满足原先设计的功能，也是造成桥梁需要加固的重要原因。

1.2桥梁加固的基本方法

桥梁加固主要分为上部结构加固和下部结构加固。在上部结构加固中，主要有增大截面加固法、优化结构受力体系加固法、施加预应力加固法、粘贴FRP加固法、喷射混凝土加固法、粘贴外包钢加固法等[1]。在桥梁下部结构加固中，主要方法有：扩大基础加固法、护套加固法、钢筋混凝土套箍加固法、增加桩基加固法、墩台拓宽加固法。这些方法在一定程度上可以提高桥梁的结构强度，在选择方案时，应根据现场的具体环境和设计要求合理进行选择。

1.3桥梁加固的基本原则

桥梁在日常运输中发挥着重要的作用，桥梁加固施工中应尽量避免中断交通。同时在选择加固方案时，还应秉承花费少、可行性强、修复后的桥梁具有较好的耐久性等原则。在选择加固方案时，必须实事求是，根据旧桥的现状、承载力情况和以后交通的变化科学选择[2]。同时在使用增加桥梁结构构件等施工方法时，还需注意所加固的结构和原结构的结合效果。

2桥梁加固设计

下面根据具体实例简要介绍桥梁加固的设计过程。某桥梁上部结构为3×15m的宽腹T梁形式，其横断面分别布设了两条人行道、行车道和中央分隔带，宽度分别为1.45m、10.5m和2m，整座桥梁全长50.32m。该座桥梁始建于1995年，在2004年曾进行过一次加固，但由于该段交通的交通流量不断加大，对桥面施加的载荷也不断上升，致使桥面出现了很多安全隐患。为保证桥梁的正常运输，决定对该桥进行加固。

2.1桥梁加固设计分类

⑴桥梁上部结构加固方案。主要的设计方案是拆除原桥梁上部结构和钢横梁，施工一个3×15m的C50简支式预应力宽腹T梁。主梁的设计长度为15m，梁高1m，每个孔中有16个中梁，总共使用42个中梁和6个边梁，中梁和边梁的翼板宽度控制在1.6m和1.67m。在主梁中间留出0.4m宽的浇接头，设计橡胶支座并通过垫石保证支座水平[3]。⑵桥面加固：桥面铺设混凝土预计厚度20cm，主要在底层铺设10cm厚桥面混凝土，之上铺设6cm厚的AC-20沥青混凝土，最上部铺设4cm厚AC-13沥青混凝土。此外，还应在铺设混凝土时设置钢筋网，同时在沥青混凝土和桥面混凝土之间设计防水层。⑶桥梁墩柱加固方案：在桥梁墩柱的表面使用环形黏结双层碳纤维布的方式对桥墩进行固定。⑷桥力盖梁加固：通过在盖梁上黏结钢板对其进行加固，从而提高整个盖梁的承载力；在遇到盖梁发生破损的位置及时进行修补；清理原桥台时发现钢筋裸露的地方粉刷防锈剂，同时对裂缝进行真空灌浆封闭，对钢筋和混凝土结合部使用修补砂浆进行修补。⑸辅助设施加固：桥梁辅助设施主要包含防撞栏杆和隔离带，在施工中可以根据具体情况进行更换或者修补。⑹桥梁表面的道路顺接[4]。这项工程对保障桥面和公路的连续性十分必要。在加固工作开始前，应在桥头两侧留出70m的长度，确保与老路连接顺畅。

2.2桥梁加固标准

在桥梁加固工程中，根据要求对桥梁上部结构的设计标准为Ⅰ级，设计载荷3kN/m2。保持原先桥梁横坡不变，桥面铺设混凝土厚度20cm，同时还应保证原先桥梁的抗洪能力不受影响。

3桥梁加固施工

3.1修复破损盖梁

桥梁加固中，应对破损的盖板进行修复。在修复中应首先清理盖板表面裂缝并埋设灌浆嘴，然后封缝并进行密封检查，最后配置浆液进行灌浆，完成对封口的固化作业，详细步骤如下：⑴使用裂缝放大镜对裂缝宽度进行鉴定。⑵彻底清除基础表面的油污和灰尘。⑶设置注入口，每隔20～30cm设置一个，注入口应选择比较宽的裂缝，最后用胶带贴好。⑷使用快干密封胶密封裂缝，在涂抹时严格按照裂缝的走向涂抹，并预留好注入口[5]。⑸清除注入口上的胶带，并在注入口上用密封胶完成塑料底座的安装。⑹配置好建筑工程使用的灌注树脂，通过软管注入裂缝。⑺观察灌注状态，当浆液不再注入或者注浆器中液面不再下沉时停止注浆。⑻拆除注浆器，并使用堵头堵死底座。⑼一段时间后，树脂固化完毕，及时地敲掉堵头和底座，同时对表面封胶进行处理。

3.2桥梁支座加固

桥梁支座安装前首先核对产品的规格尺寸，保证和图纸上设计的一致，如不相符应及时进行修改；安装支座前确保支座上混凝土表面干净整洁，混凝土表面载荷均匀分布；严格控制好支座的标高，标高误差在2mm以内。

3.3钢筋混凝土T梁

对桥梁工程中使用的钢筋混凝土T梁应由专门的管理部门进行监督检查，保证钢筋混凝土T梁的产品标准和产品质量符合设计要求。此外，管理部门还应在T梁检查合格以后才能用于工程项目，如果T梁不合格，应严禁出厂。⑴安装支座：支座安装必须和图纸设计一致，安装后严格检查支座是否安装牢固，符合要求后才能进行下一步作业。⑵安装方案选择：使用两台吊车进行安装，吊起T梁后，在离板20cm的位置停止，将运输车撤走。在距离地面50cm时进行下落试吊，并严格检查绳索、吊车、支腿等设备，确保无异常后继续进行吊运。当吊车进行转臂时，信号工应及时进行导引。当T梁运送到位时，应根据原先标定的位置进行安装。⑶吊运质量的控制：吊运开始前控制好T梁的尺寸、位置、质量等，查看施工现场情况和设计是否一致。吊装过程中加强安全控制和现场指挥，做好应急预案，保证所有工作按计划进行。

4结语

随着我国经济的不断发展，对桥梁的需求会进一步的增大。在设计和建造新桥的同时，还应加强对老桥、旧桥、不满足需求的桥梁进行检测。随着时间的推移，我国在过去十几年中建造的桥梁日渐进入隐患多发期，必须实时地进行检测，及时地进行加固。

作者:毛新蕊 单位:河北京石高速公路开发有限公司

参考文献：

[1]杨灿宇.浅析公路桥梁体外预应力加固的施工技术[J].中国水运：下半月，2011（6）：206-207.

[2]刘琦.结合桥梁工程施工的实例对预应力加固技术的探讨[J].建材与装饰，2012（2）：260-261.

[3]祈朝刚.结合桥梁工程施工实例对预应力加固技术的探讨[J].建材与装饰：上旬，2012（7）：178-179.

[4]季杭燕.黏贴芳玻韧布在桥梁加固工程中的实际应用[J].城市道桥与防洪，2008（8）：105-108.

[5]董劲松，刘以团.高等级公路桥梁加固处治方案及施工工艺方案分析[J].价值工程，2010（27）：81-82.