公路旧桥提载加固与管理

公路旧桥提载加固与管理

随着2010年《中国公路桥梁管理系统08版》的推广，笔者进行桥梁管理系统录入，在系统录入前对本分局52座各类桥进行了专项检查，结合自身对其中两座大桥加固施工、监理上的工作总结，分析得出如下情况。

公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析，大多数桥梁存在三不清：

①  不清楚基底地质；

②不清楚基础深度；

③不清楚隐蔽部分的尺寸。

从桥梁技术状况分析，由于河床屡遭洪水冲刷，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂，有的甚至出现开合现象；有的桥梁由于桥台较高，受行车及台后土压力的作用，桥台出现开裂、凸挤等病害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁。随着国民经济的发展和重点工程的建设，目前公路桥梁所承受的负荷有三个特点：

① 交通量不断增大；

②重型车辆增加及超载现象严重；

③超限运输的出现和增加。

按现在桥梁和运输状况，桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。旧桥加固，提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前乃至今后面临的任务。本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

1、塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥（砂）浆、环氧树脂（砂）浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重新分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥（砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥（砂）浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6-8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6-1.0m，缝小处孔距为0.4-0.6m.待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆，孔距一般为0.25-0.30m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，用得比较普遍，通过使用观察，效果较好。

2、上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行加宽，利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。

⑴ 加宽原桥

对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计加宽桥梁，以确保超限运输安全。

⑵利用原桥台改拱式结构为板式结构

对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。

3、旧桥下部结构加固  

桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的石拱桥，我们采用在桥跨内加钢筋砼框架进行加固；对于跨径较大的双曲拱桥，采用钢筋砼增大横隔板截面尺寸，增强主拱圈的横向刚度，主拱圈采用粘贴钢带，提高承载力。

4、旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。针对以上病害，我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌，上游河床设置丁坝，打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

对于跨径较小的桥梁，由于河水改道，洪水直接冲刷桥台基础，导致基础冲空甚至掉脚，可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固，铺砌厚度为750px，铺砌两端设置截水墙，截水墙的深度为1m，宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道，受洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道，导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁，采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物，将河水导入主河道。

5、桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石面层的方案。

6、公路旧桥的管理

加强公路旧桥的管理，针对实时出现的病害情况，有计划地进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥旧桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点，公路旧桥的超限运输也是一项重要工作，我们的经验是：

（1）对于经常过大件的路段，桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态；

（2）在施工中注意抓重点、保质量、保工期，尽可能地提高服务水平。

（3）重视加固工程中原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验。