1、公路桥梁加固设计问题的探讨摘要：随着公路交通运输量不断增加,公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,已不能适应现代交通运输的要求,迫切需要对其进行技术改造,尤其是采用加固补强等方法来恢复，提高其承载力。下文就公路桥梁加固设计问题进行了简要论述。 关键词：公路桥梁；加固设计 中图分类号： TU997 文献标识码： A 近年来，我国交通事业不断发展，带来了交通量的增大和载重等级的提高。按照过去标准建造的公路桥梁，很多都已年久老化，暴露出不少安全问题隐患，这使得桥梁加固技术的设计和施工研究被提上了重要的议事日程。 一、公路桥梁加固的必要性 许多公路桥梁在修建时，社会发展缓慢
2、，缺乏前瞻和预见，桥梁投入运营使用后在管理上又长期滞后，管养制度建设和队伍建设长期被忽视，管养费用被挤占、用不到实处，运营车辆长期普遍超载和严重超载未能得以遏制，桥梁的技术状态未能得到及时、细致的观测掌握。寒来暑往，在暴雨烈日、洪水冲刷、车船撞击等影响下，为数众多的农用、公路、城市桥梁都曾发生过各种病害，诸如桥面破损、栏杆断裂、伸缩缝损坏、桥头跳车、梁板或拱体裂缝、钢筋钢索锈蚀、钢结构裂纹锈烂、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、锥坡下挫坍塌、墩台基底冲空、桥头路基冲塌、河床护底冲翻、河道被冲刷严重变迁而危及桥头路基等。桥梁自身存在的诸多不良状态，不仅大大缩短桥梁的使用寿命，也严重威胁着过往人车的安全
3、，更成为政府、管理部门和人民群众关注、担心的大事。 二、公路桥梁常见病害原因分析 1.纵向裂缝是预应力空心板结构的常见病害，一般有以下几个成因：桥面铺装和伸缩缝破损严重，桥面水渗入梁体，导致梁体纵向钢筋锈蚀膨胀，底板沿纵向开裂；施工阶段张拉预应力过大，横向主拉应力过大所致；施工时空心板预制抽胶管时水没有排净，冬季冻胀造成板底开裂。纵向裂缝的存在加剧了钢筋的锈蚀，影响混凝土结构的耐久性。 2.普通钢筋混凝土整浇实心板梁的裂缝比较复杂，既有横向裂缝和纵向裂缝，斜交板还有与行车方向不一致的斜裂缝。底板跨径内的横向裂缝通常是受力裂缝，是由混凝土抗拉强度低的特性决定的。对于宽跨比较大的整浇实心板梁，由于
4、横向应力较大而配筋较少，会引起纵向开裂。斜交板梁由于其结构特点，裂缝一般偏向钝角方向。 3.T 梁结构有如下几种常见裂缝：跨中梁底横向裂缝，是由于正截面抗弯强度不足造成的。对于普通钢筋混凝土结构允许拉区开裂，对于预应力结构梁底横向裂缝需要引起足够的重视。支座附近腹板斜裂缝由于腹板抗剪强度不足引起的。腹板均匀分布竖向裂缝；裂缝有的上宽下窄，有的中部宽两端窄，呈枣核形。这类裂缝通常由于吊装、养护不当以及混凝土收缩引起的。装配式 T 梁腹板与桥面板之间纵向裂缝，主要是施工质量问题。 三、桥梁加固设计的基本原则 我国现在通用的公路桥梁设计标准的颁布时间是上世纪九十年代。限于当时比较低的技术水平以及落后
5、的交通运输行业，使得在该标准下建设的公路桥梁已经不能完全适用于现阶段的车辆通行要求。尤其是在某些城镇公路上，重型货车超载现象十分严重，这就严重的考验着公路桥梁的承载力，为人民的生命安全埋下众多隐患。具不完全统计，至少百分之二十的城镇道路桥梁存在安全隐患，如果不能及时的予以加固，所产生的后果将不堪设想。因此，对于公路桥梁的加固已经越来越引起人们的重视。相对于发达国家，我国的各项基础设施还不是很完善。为了完善这些基础设施，国家每年都会投入大量的资金，但是公路桥梁加固在资金的占用率上相对较少。如何用较少的资金投入，修复或者加固更多的公路桥梁就显得尤为重要。现阶段对公路桥梁进行加固时，要遵循以下两个原
6、则。 1.做好维修前的检测工作 在对公路桥梁进行加固前，质量检测人员对所要加固的桥梁进行详细的检测，分析桥梁的损坏程度，并制作成一目了然的数据表格。根据检测结果计算所要加固桥梁的实际运输能力，分析桥梁的损坏程度对于桥梁的承载力以及耐久性所造成的影响。所谓的承载力即在设计桥梁的初期，保证桥梁应该达到的荷载能力；耐久性即桥梁的寿命。 2.合理选用加固方式 加固方式的选择要考虑施工成本的经济性。不能无限制的耗费原材料，而且要保证施工进度，避免交通中断时间过长。在对公路桥梁进行加固时，通常不采用改变原先结构的方式。一方面是考虑施工成本，另一方面是改变桥梁原先的结构会长时间中断交通，所带来的经济损失会更
7、为巨大。对公路桥梁的加固要具体问题具体分析，当桥梁老化严重、加固修护难度过大时，也会考虑更改桥梁原有的设计结构，但要保证公路桥梁的承载力以及耐久性。即使改变桥梁原有的设计结构，也尽量采用局部更改的形式。 四、目前公路桥梁的加固技术的特点及适用范围 1.常用被动加固技术的特点及应用范围 桥梁和其他建筑物一样都具有“生命周期” ，主要包括建造、使用和老化三个阶段。由于桥梁是建在大地上的特殊产品，不仅要受到自然环境如大气腐蚀、温度、温度变化等的影响。而且还受到使用环境的影响，难以难免地会逐渐产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。 (1)桥梁加固有利于节约资金和资源 从经济上分析，
8、桥梁加固可以节省大量投资，收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施，不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用，同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代化交通运输的需求。 (2)桥梁加固有助于保证桥梁的质量 对桥梁进行维修、改造和加固，不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平，而且更大程度上能够消除交通安全隐患。 2.常用主动加固技术的特点及应用范围 (1)体外预应力加固技术 采用布置在梁体外部(或箱内)具有防腐蚀保护的预应力筋(钢绞线或高强度粗钢筋)，对梁体施加预应力，构成体外预应力加固体系。体外预应力加固是一种成熟技术，具有许多优点，如加固效
9、果好，能够较大幅度的提高旧桥承载能力，一般可将承载力提高 30%-40%；可以减少或限制结构的裂缝和其他变形；对桥梁营运使用的影响较小，可在不限制通行的条件下完成加固施工；对原桥结构损伤较小，可以做到不影响桥下静空；在人力、物力和资金消耗方面也具有明显的经济合理性。因此，预应力加固法既可作为桥梁通过重车的临时加固手段，又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。 (2)有粘结预应力加固技术 采用锚固于梁体上的 2 股-3 股钢绞线或小直径粗钢筋，对梁施加预应力，然后喷注具有一定抗拉性能的复合砂浆，将预应力钢筋与被加固梁体粘结为一体，构成有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固体系，依靠喷注的高性能复合
10、砂浆，将预应力筋与被加固梁体粘结为一体，复合砂浆的高粘结强度是保证两者共同工作的基础，复合砂浆的高抗拉性能是控制结构抗裂性、保护后加预应力钢筋免于锈蚀的前提。有粘结预应力加固体系以其预应力筋张拉方便、锚固构造简单和结构耐久性高的技术优势受到工程界的重视。 结束语: 我国的交通运输事业伴随着社会经济飞速发展而快速前进。随着交通量的增加以及公路桥梁的使用日久，这些桥梁的老化破损现象日渐严重，不能承受当前的交通负荷。为了满足当前我国的交通运输业的需要，对这些桥梁进行加宽加固是很有必要的。 参考文献： 1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). 2高兆刚.高速公路桥梁加固处治方案及施工工艺J.城市建设理论研究(电子版),2011. 3汤映志.灾后钢筋混凝土桥梁加固施工工艺探究J.科技创业月刊,2010，(04):317-318.
