公路旧桥的加固维修设计
【摘 要】本文通过对旧桥病害原因的分析，介绍了公路旧桥加固维修的方法，为旧桥的下部和上部维修加固提供了一些设计方法，供工程技术人员在桥梁设计实践中借鉴和参考。【关键词】旧桥 病害原因 加固 维修 近年来，随着国民经济的快速发展和国家基础建设的迅猛腾飞，现有交通量不断增大，重型车辆急剧增加，超载、超限现象相当严重，使我市原有的公路桥梁不同程度的处于超负荷使用状态。公路旧桥普遍使用年限较长，设计荷载偏低，其承载能力已不能满足日益增长的公路运输能力。且大部分旧桥都存在着一定的缺陷和病害。如：有的桥梁墩台基础已被河水冲刷外露；有些桥台受行车和土压力的作用，已鼓肚或开裂；有些桥面铺装层已剥落破碎，坑洼不平；更有甚者桥面板已出现空洞等。因此，在现有投资政策下，对这些桥梁进行加固维修，确保运输畅通是当前首要任务。近几年来，我市先后对一些公路干线上的旧桥、危桥进行了加固维修，起到了良好的经济和社会效益。如原106线桃城区北白马沟桥、夏寨桥，衡水北环两通道、肃临线王洼桥以及旧衡德路的几座中桥。实践证明，旧桥加固、维修工作是一项技术上可行、经济上合理的举措。对于延长原有桥梁的使用寿命，更好的发挥其潜在能力起到了很大的作用。但由于旧桥加固的过程中常存在原始资料和图纸不全的客观原因，旧桥加固设计的制约因素和技术风险比较大。这就需要我们工程技术人员首先对要加固的桥梁进行详细的检测和评估，以确定最合理、最经济的维修加固方案。检测和评估的目的就在于通过对桥梁的实际承载能力、缺陷和损伤进行全面细致的现场检查，收集相关的技术资料和数据，以确定桥梁各部分损坏的程度及现有桥梁的荷载等级，从而为桥梁下一步的加固和维修设计提供详细可靠的技术依据。旧桥的病害原因找准后，接下来就是选择加固方案，进行加固设计。国内外已有很多成熟的旧桥加固技术和方法，但要针对特定桥的具体特点加以综合考虑，要重点考虑技术可行性、经济合理性和体现创造性。一种病害可能采用多种方法都能处理，如何选择最优的设计方案，这是切实加固好一座桥梁的最基础工作。根据这几年的实际经验，针对我市桥梁的实际情况，对已完工的旧桥维修加固设计方案做一简述。并阐述相应的设计思路。一般说来，对桥梁的加固维修可分为桥梁上部的维修加固和桥梁下部的维修加固。首先，我们先探讨一下桥梁下部的维修加固设计。对于重力式的墩台，由于地基承载力的缺陷，极易发生开裂，针对此种情况，通常采用扩大基础加固法、灌浆加固和锚喷混凝土法，扩大基础底面积应有地基强度验算确定，主要由地基变形计算来加以选定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降过大时，采用扩大基础加固法。新旧基础要注意结合牢固，可加设连接钢筋进行锚固。如受剪切作用过大，产生裂缝，进而出现空洞，则需要进行灌浆加固，或者进一步采用锚喷混凝土法。灌浆处理就是在墩台基础之下，在墩台中心直向或斜向钻孔或打入管桩，通过空眼及管孔，用一定压力把各种浆液（加固剂）注入土层中，通过浆液凝固，把原有地基固结为有一定强度和防渗性能的整体，从而达到加固地基。提高地基承载力的目的。灌浆加固一般分为静压灌浆和高压喷射灌浆二类。灌浆加固时，采用何种灌浆方法和浆液材料要根据具体情况进行合适的选择。对于裂缝较大的情形，采用锚喷混凝土法。利用锚杆锚入拟补强部位处，外挂补强钢筋网，然后喷射一定厚度的混凝土，形成与原结构共同承受荷载的结构。其实质就是增大受力断面和补强钢筋，加大结构的整体性，使其能承受更大的荷载。设计时严格控制其补强钢筋的抗拉强度和喷射混凝土的强度等级，补强钢筋采用Ⅱ级钢，喷射混凝土与旧混凝土的粘结强度控制在0.7～2.85MPa。对于桩柱式墩台，如基础承载力不够，可采用增设桩基加固，就是在原有桩式基础的周围补加钻孔桩，或利用钢筋混凝土打入桩，扩大原基础，利用承台使墩台的部分荷载传递至新桩基，以此提高基础的稳定性。如桩身损坏、落筋、缩径等病害，常用的维修加固方法有外包混凝土、碳纤维护套加固等方法。外包混凝土通过增大构件的截面尺寸和配筋，来达到提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，加固时应将新旧钢筋进行焊接，或用锚杆连接补强钢筋和原配件，同时将原有混凝土表面凿毛清洗干净，确保新旧混凝土结合。在加固计算时，应先确定构件的实际应力应变水平，考虑加固后新混凝土与原结构结合的程度，然后根据其受拉、受弯或偏心受压等状态进行合理的计算。外包混凝土一般使用普通混凝土即可，强度不得低于C20。加固层较薄时，也可采用钢纤维混凝土，配制混凝土的石子最好采用坚固耐久的碎石，最大粒径不宜大于20㎜，加固选用的钢材除普通钢筋外，还可选用钢板和型钢等。随着新技术、新工艺的发展使用，碳纤维材料在桥梁加固中以其质轻、耐腐蚀、抗拉强度高、片材薄而广泛应用。其施工简易使之应用性更广。采用碳纤维加固能最小的增加原结构的自重，最大限度的改变原结构的受力状况。是一种值得推广的加固方法。桥梁上部的维修加固常用的主要有钢板粘贴加固法、预应力加固法、改变结构体系加固法以及桥面补强层加固法等。由于交通量的增加，主梁出现严重横向裂缝时，可用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其与原结构形成统一整体，以钢板代替增设的补强钢筋，提高桥梁的承载能力与耐久性。对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板，采用对受拉区以预应力的加固，可抵消部分自重应力，起到卸载作用，较大幅度的提高其承载能力。能在自重增加很小的情况下大幅度提高和改善原结构的受力状况，提高结构刚度和抗裂性。改变结构体系加固法种类较多，如在简支梁下增设支架或桥墩、简支梁变连续梁、叠合梁等，其加固效果较好，也是目前国内外用来解决临时通行超重车辆的一种加固方法。桥面补强层加厚法就是先凿除旧桥面，加铺一层钢筋混凝土层，使之与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。总之，旧桥加固技术是一门新兴的学科，也是始终在完善、补充、发展的学科，随着桥型的改变、新材料、新工艺、新技术的出现，新的、更好的加固方法就会出现和得到应用。所以，旧桥加固是一项非常有意义、有前途、有成效的工作，也可以充分体现技术人员个性化。只要我们工程技术人员认真仔细搜集数据，慎重决策，精心设计，就能起到良好的个人和社会效益。 谁的论文啊，没有太多实质性的东西 楼主应该提炼一下，方便大家，也方便自己
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