浅谈高速公路桥梁加固施工技术

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摘要：每座桥梁的具体情况各不相同，在高速公路桥梁加固改造工程中具有各自不同的特点，但也存在相同的特点，在桥梁利用、加固、改造工作中，都要采用最先进的技术和材料，制定和实施切实可行的施工技术，使桥梁继续发挥原有的功能，以达到高速公路交通畅通的目的，实现良好的经济效益和社会效益。

关键词：高速公路桥梁 施工技术 加固

前言：改革开放以来，随着我国经济和桥梁建筑业地快速发展，高速公路钢桥和公铁两用钢桥也也获得了迅猛的发展，在材料及加工制作、施工架设、结构形式方面有所创新和进步。随着高强度钢材和各种耐候钢的普遍使用以及各种先进施工技术的不断完善，箱形截面梁得到大力发展。高速公路桥梁大跨、轻质、高强、美观、施工快速等特点越来越显著。

1 高速公路桥梁的使用现状及加固的原因

（1）由于缺乏规范的经常性的检查和维护，在自然环境和使用环境的作用下，桥梁的桥面板容易遭到损坏，尤其是沥青材料铺装的桥面或者使用年限较长的桥梁更容易遭到损坏。桥面不平整严重影响车辆行驶，车辆行驶不舒适，严重的会出现跳车现象。由于缺乏养护和车辆行驶造成的磨耗，简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂挂梁支点处的填缝材料发生脱落，进而出现大沟槽，引起跳车现象的发生。跳车处因临近梁段的严重振动导致构件的疲劳增加。若对此不加以改善，势必将缩短桥梁的使用寿命。许多中、小型桥梁普遍存在因长期无人清扫、整理的问题，桥面不清洁，泄水孔堵塞，下雨时桥面产生积水，车辆过桥时泥水飞溅，影响通行能力。（2）在许多失养的高速公路线上都能看到，因机动车交通事故造成的桥面栏杆损坏，没有及时维修恢复，使桥上交通缺乏安全感，还影响道路美观。（3）许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整、顺适，这主要是由于桥头引道高填土产生不均匀沉降早成的，车辆驶过桥头时，产生轻微或严重跳车现象。桥头跳车不但影响车速，降低行车舒适性，而且也会影响桥梁使用寿命，严重的跳车甚至导致交通事故。（4）桥梁在交付使用后出现的空洞、裂缝、沉陷、变位等毛病在日常维修养护中缺乏经常检查与及时修补，致使钢筋锈蚀，小裂缝发展成大裂缝，活动支座失去活动能力，混凝土脱落等。对桥梁下部的墩台、锥坡、护岸，上部构件的背面极少巡视查看，因此问题不能及时发现，汛期抗洪能力极差，易遭到水毁，所以有的桥梁“小病不治酿成大病”。（5）不少中小桥的桥孔水流不畅，桥孔附近河床淤塞。位于城镇郊区和工厂附近的桥梁，由于排放大量生活污水和工业废水，使桥孔淤塞更为严重。（6）许多桥梁由于建造年限较长，标准较低，桥面窄小。在高速公路的维修改建中，往往路面拓宽，而桥梁没有相应拓宽改建，形成“瓶颈”，既影响通过能力，又增加行车的危险性。

2 高速公路桥梁上部结构的加固技术

（1）粘贴钢板加固混凝土技术基本不改变原结构的尺寸，施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟。粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其他薄弱部位，使钢板与加固混凝土结构形成整体，以提高构件的抗弯、抗剪能力，提高原结构的刚度，限制裂缝的开展，改善钢筋与混凝土的应力状态。当粘贴钢板拟提高梁的抗弯强度时，钢板粘贴在梁的底面。此时将钢板和混凝土作为整体考虑，对钢板与混凝土的局部剪切强度进行控制设计；当拟提高梁的抗剪强度时，钢板可粘贴在构件侧面，并与原构件内抗剪钢筋方向一致。粘贴钢板补强加固的合理设计应控制在钢板发生屈服之前，以保证混凝土不出现剪切破坏。（2）当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固技术。这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。（3）借助高速喷射机械，将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。（4）在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿陈旧桥面，使加铺层与原有主梁形成整体，增大主梁有效高度，提高抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。

3 高速公路桥梁桥梁下部结构的加固方法

（1）当桥梁墩台开裂破损时，有时会出现贯通裂缝，可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。加固时，一般在墩身上、中、下分设三道围带，其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度根据裂缝的情况和大小而定，一般约为墩台高度的1/10，厚度采用10～20cm。当墩台损坏严重，如有严重裂缝及大面积表面破损是、风化和剥落时，则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。（2）利用旧桥基础，加宽墩台盖梁挑出的悬臂部分，以便安装加宽的上部结构，此种情况只加宽墩台上部的盖梁，墩台身和基础则不需加固。采用此法加宽墩台时，旧桥墩台基础必须完好、稳定，且需经过承载力验算后才能采用。（3）扩大桥梁基础底面积的加固方法，称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足或基础埋深太浅，又是砖石或混凝土刚性实体式的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时，采用扩大基础底面积的方法加固，主要由地基变形计算来加以选定。（4）由于桥台台背水平土压力过大，引起桥台倾斜，应设法采取平衡桥台后壁土压力的处理方法，在台背之后加建一挡墙，以抵御过大的压力。（5）当桥梁墩台发生沉陷或墩台采用桩基础，而桩的深度不足或发生倾斜，采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种加固法是在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩扩大原承台，以此提高基础的承载力，增强基础的稳定性。

结语

近几年，我国高速公路建设到了大规模的发展时期，在新建桥梁的同时，也不能忽视对正在使用中的桥梁进行检查维护和必要的加固，延长桥梁的使用时间，使其发挥最大的经济和社会价值，并保障我国道路行驶的安全性和舒适性。