公路舊橋梁加固技術探討
2015-08-17
1 錨噴法、雙曲拱橋
?。?）有關設計狀況：一橋負載為汽—13，拖—60，橋面凈寬為凈-7+2×0.25m。
?。?）破損情況：A主拱圈裂縫；B主拱圈軸線下降：橋面變形及破碎；腹拱、立墻破損：C腹拱及立墻均為漿砌片石材料，許多腹孔及立墻上均有滲水痕跡，復拱圈及立墻上也發(fā)現(xiàn)有裂縫；D橋臺后座變形嚴重
?。?）加固重點：主拱橋加固；將原橋面清除，加鋪水泥穩(wěn)定砂礫基層；橋臺后座加固。
（4）加固后承載能力評定：預測各測點應力，變形和裂縫寬度均滿足規(guī)范規(guī)定的容許限值。此橋應用噴錨混凝土補強提高舊橋承載能力達到預期期望。
2 某國道大橋，體外預應力直索加錨噴法、梁式橋
?。?）狀況：總長119.99m，橋面凈寬為凈-9+2×1.5m人行道。
?。?）加寬加固方法：1）加寬加固。2）應用體外預應力加固增強，再以噴射混凝土將其覆蓋的方法。A利用墩頂上兩孔梁端間隔設置現(xiàn)澆橫向懸臂挑梁，在上安裝預制的微彎板。B在挑梁懸臂部分架設預制的π形人行道梁。兩端橋孔人行道梁較主梁長，一端支承在邊墩挑梁上一端支承在路堤上特設的支墩上。C在人行道梁內(nèi)側的緣與舊橋面板間，用25號混凝土澆筑橋面加寬部分，橋面鋪裝層混凝土同時澆筑形成凈-9m行車道，在橋面鋪裝層及橋面加寬部分，均增加了鋼筋網(wǎng)。D橋面伸縮縫留在挑梁頂中心，將行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上而成。挑梁上橋面鋪裝層下墊設二層油氈，伸縮縫中充填聚氨脂材料。
?。?）加固后檢測：A檢測負載下人行道梁和T梁撓度均很小。B加固加寬前后跨中加載彎矩增大1.631倍時，實測的邊T梁撓度和梁底受拉區(qū)鋼筋應力僅分別增大1.071倍及1.063倍。C由汽—20負載作用下梁的應變、應力值與行人負載、恒載作用下梁的應變、應力值均較容許值為小，這樣加固加寬后能滿足設計要求。
?。?）加固后的評價：A應該先以體外預應力加固T梁，而后用錨噴混凝土使預應力鋼束與梁體粘合的加固。B應用在墩上澆制的懸臂梁上架設人行道梁以加寬橋面的方式，使人行道梁分擔了部分行車負載。C浮動式工作平臺對加固梁橋，是在橋下常年有水且不很高的梁橋加固時好法。D此橋加固費用只有95萬元。
3 鋼纖維拱加固負彎矩區(qū)、雙懸臂梁橋
（1）狀況：此橋已在主梁正、負彎矩區(qū)、牛腿上出現(xiàn)較多裂縫，橋面鋪裝及伸縮縫亦發(fā)現(xiàn)破碎及其它破損現(xiàn)象。
?。?）破損情況：A主梁裂縫及主梁變形，B牛腿裂縫，C橋面及伸縮縫。
?。?）加固方法：A懸臂孔主梁及掛梁牛腿的加固。去除原牛腿的低標號拱，改用澆筑30號鋼纖維。拱澆筑鋼纖維時拱，在新老拱融和面上加上環(huán)氧砂漿以增進兩者聯(lián)接。B主梁負彎矩的加固；C主梁錨跨及掛梁正彎矩區(qū)加固；D主梁裂縫粘合：完善主梁負彎矩區(qū)受力狀況，且加上梁板耐久性能及剛度，為在加固施工中要將導梁移孔時，主梁及掛梁能完全承受上面通過的導梁設備重量，加固應用了以高分子化學材料使裂縫予以粘合。
?。?）檢驗效果：A加固前后，同一位置上實測的應力值，有明顯減小。A沖擊系數(shù)實測活載應力值，與恒載應力計算值合計值，都小于拱軸心抗壓強度和鋼筋抗拉設計強度值。C實測最大撓度值有效，錨跨跨中撓度為計算跨徑的1/4583，小于規(guī)范的1/600。懸臂跨懸臂端在兩列大交通作用下的撓度為懸臂長度的1/788，小于規(guī)范的1/300。這些可見加固后橋梁剛度是成功的。
（5）加固效果與跟蹤了解：此橋在加固后的情況一直較好。
4 大橋懸臂加寬橋面、雙曲拱橋
?。?）狀況：總長188m，主橋三跨，國道改線測設時，斷定有能加固的可行性。
?。?）加固及應用方法：A上部構造：對主拱圈，腹拱圈、拱上立柱等均應用錨噴加拱固定，邊肋也給以加寬，拱背現(xiàn)澆砼加固。B下部構造：對主橋墩臺不加固。C大橋加寬技術分析。加寬重點：一是應用懸臂梁構造加寬橋面，使懸臂梁在拱上立柱或附近，使其盡量通過立柱來傳力給主拱圈和橋墩臺上。二是車行道橋面懸臂板和人行道懸臂梁根部支于原拱橋側墻上，懸臂板和懸臂梁結合處也澆成整體。三是橋面鋪裝采取全橋連續(xù)，只在橋面兩頭各設置一道伸縮空縫，橋面在跨柱部分底層設置鋼筋網(wǎng)。
?。?）加固成效和社會效益總結：A社會效益好。2008年11月完成加固與加寬施工并通車，交通量達7000余輛/日；B橋梁應用錨噴鋼筋拱加固和懸臂式加寬的方式改造；C應用加固加寬方式改造，有上、下部構造結合適當?shù)暮锰?，此橋加固加寬設計新朝、好看、耐用，結構完美；D可達到汽-20，掛-100，凈-9+2×1.5m人行道的二級公路橋梁的標準，又能比新修橋梁節(jié)約費用150多萬元；E加固與加寬技術被省交通廳授以優(yōu)秀設計一等獎。
5 橋外包拱加大截面、剛架拱橋
（1）橋的情況：此橋位于HG市郊，橋梁總長55.6m，主孔為一孔，凈跨36m的剛架拱，矢跨比為1/6，南北副孔為跨徑6.0m的微彎板組合梁。交用后部分拱腿拱腳斷面上緣發(fā)現(xiàn)裂縫。A拱腿破損，B橋臺破損，C部分微彎板的橫梁出現(xiàn)下上裂縫，D行車道也發(fā)現(xiàn)橫裂縫，主孔與南、北副孔伸縮縫都向兩側滑動。
?。?）加固方法：此橋要整體加固，使加固后老橋本身達到安全通行超重平板車是最為完美和兼顧長遠利益。加固內(nèi)容：一是拱腳斷面。二是上弦桿下緣：在局部幾個斷面的下緣用粘貼鋼板并打栓釘?shù)霓k式來加固。三是副孔：應用滿堂腳手來加固。四是橋面整體加固：因施工質量好的橋面，會提升微彎橋面板的承載力，且頂層鋼筋將參與抵抗弦桿斷面負彎矩，故決定鑿除原有破損橋面，除配常規(guī)的構造鋼筋外，再在負彎矩區(qū)加設受力鋼筋，縱向可設在弦桿計算的負彎矩區(qū)起抗拉作用，橫向整橋布局，確保截面的厚度，以提升微彎橋面板的承載力。五是橋臺立墻等。
?。?）負載檢測評定：A靜載檢測負載效率各控制載面達0.823、0.783、0.838，符合有關規(guī)程標準。B靜載檢測表明：加固后的2#、3#拱肋在彈性范圍內(nèi)可工作，橋臺基礎在次重車加載的情況下幾乎沒有位移，整體結構剛度和強度滿足重車通行，效果較好。
綜上所述，可見公路舊橋梁的加固要根據(jù)橋梁的具體情況來具體設計方案進行加固，延長其使用壽命和安全性。這是橋梁加固技術施工的重要保證，不容忽視。
