我国城乡公路旧危桥加固改造策略研究

2010-08-15刚甘肃省金昌公路总段甘肃金昌737100

科技传播 2010年19期

何刚甘肃省金昌公路总段，甘肃金昌 737100

0 引言

随着我国城乡公路建设投资力度的加大，越来越多的桥梁道路承担起了农贸食品的输入输出及人员往来，而目前我国公路管理体制还不健全，针对城乡公路交通中的桥梁保护维修力度还不够，尤其在农忙季节，城乡公路中的桥梁承重都达到满荷载，甚至持续超重承载运转，长时间的荷载造成了桥面受力不均，桥墩受压变形，桥体中段下沉等现象的发生，严重的影响了交通运输的效果和人民生产安全。针对此，对城乡公路旧危桥加固改造是有必要的，是与人民生命安全和生产安全息息相关的。基于此，本文通过旧危桥的成因进行分析，并对加固改造的策略进行了研究，有利于对城乡公路旧危桥现象有全面的认识，对旧危桥的加固改造技术有全面的了解。

1 城乡公路旧危桥主要成因

1.1 人为因素

在城乡公路桥梁的管理及维护方面，目前存在的问题较多。首先，城乡公路没有统一的管理及定期的检测，没有针对桥梁的适用对象进行严格的监督和管理，几乎不管大桥小桥，货车的吨位都没有的得到限制和监管，长久以来形成桥体承压过重，直接导致旧危桥的产生。其次，城乡公路在使用过程中的设计等级和荷载偏低，致使经济发展时，桥体自身的设计缺陷暴露，从而产生旧危桥的形成。

1.2 自然环境因素

无论是那种桥体，都会受到自然环境的影响。例如大气的腐蚀、空气湿度、自然灾害等各种因素的干扰。

1.3 桥梁承载能力的需求不断增大

在城乡公路桥梁的设计中，最初都是满足当地居民生活交通需求的，然而我国近几年加大了对城乡公路交通的投入力度，从而带动了城乡经济的快速发展，城乡公路桥梁在经济桥梁中起到重要作用，再加上城乡经济带动了居民自身交通工具的升级，越来越多的城乡居民有了自己的交通运输工具，加剧了城乡公共桥梁的负荷。桥梁承载能力的需求不断随着城乡经济实体的壮大而增大，这是造成固有桥梁成为旧危桥的直接成因。

2 城乡公路旧危桥加固改造策略

2.1 城乡公路旧危桥加固改造的原则

城乡公路旧危桥加固改造是建立在对桥梁的科学分析和检测鉴定基础之上的，首先必须保证对桥梁疲劳构件的合理区分，确保在弹性工作状态下进行加固改造；其次，针对旧危桥的加固改造的数据收集必须建立在实地勘探，现场调查的基础上；再次，针对多年来荷载偏高的桥梁可考虑提高其承载力。最后，加固改造方案应该根据实际情况采取适合现实状况经济可行的方案。

2.2 城乡公路旧危桥加固改造的原理

针对城乡公路旧危桥加固改造的思想首先是通过改变或者调整桥梁某些部位的性能以达到提成桥梁整体承载能力的作用，其次是通过对桥梁的受力进行均匀调整，提高整体的构件荷载。只有这样，桥梁的加固改造才是有意义的。

2.3 城乡公路旧危桥加固改造的准备工作

针对城乡公路桥梁的加固改造，首先需要查找桥梁原始的设计图纸，施工记录，荷载设计标准，桥体净空，填埋深度等数据；其次对桥梁各部件的完整度和部件变形尺寸进行实地勘探，对桥体沉降量，裂缝部位，缝隙宽度及长度等进行测量；再次，根据现实情况对桥体的荷载可进行实验和评估。

2.4 城乡公路旧危桥拱桥加固维修方法

拱桥的加固维修方法较多，顶推加固法是指在桥跨的拱脚处安装传力部件，通过助推力测量拱肋及桥体变化情况，当其设计水平或拱上出现裂缝时逐步减弱助推力，使拱体恢复轴线。该方法的技术难度较高，如果助推力掌握不好，不易实现加固效果；其次，通过增加剪力撑和增大横系梁也可以实现桥体的加固。具体的操作是通过在拱肋间的拱脚处增加剪力撑梁和增设横向联系拱道；再次，拱肋受力面的加固也可是实现拱桥的加固，其做法为清除拱肋裂缝破损的保护层，通过重新浇筑的方式加固桥体。

2.5 城乡公路旧危桥桥梁上部结构加固改造方法

桥梁式桥不同于拱桥，其结构受力较为均匀，所受灾害主要在上部结构因整体荷载能力不够，引起桥梁倾斜，桥体裂缝等现象，其加固改造方法较多。桥梁截面加固法是指通过增加受力主筋，加厚桥面铺设层等来实现，在主梁板处凿出主筋，焊接钢筋，以提高桥梁的抗剪力。粘贴加固法是指采用特质材料将钢筋等材料粘附在需要加固的构件表面，通过提高材料的整体强度来提升桥体的荷载。预应力加固法是指在构件的建筑过程中通过施加一定的初始应力来缓解构件的整体荷载。增设纵梁加固改造法是指在桥体增设新梁，提高整体桥梁的承载力，由于梁体的加宽加厚，原桥梁的承载力被分布在更广阔的受力点，减轻了桥体的荷载。改变结构体系的方法是指通过改变桥梁结构的方式以减少桥体的压力，一般有减少桥梁跨度，增设新支点等方法。

2.6 城乡公路旧危桥下部结构加固方法

城乡公路旧危桥的下部结构加固主要是针对桥基进行加固，常用的方法较多，扩大基础加固法是通过对桥梁墩台的加固和扩建及改造实现桥体的加固改造。增补桩基法是在桥梁墩台发生沉陷和倾斜时对桩基周围钻孔，注入钢筋混凝土对桩基进行固化，以提高桩基的整体承载力。此外，桥梁墩台的新建和挡墙是在墩台失去作用或者墩台具有严重隐患时常采取的措施。最后，针对墩台的拓宽加厚是旧危桥加固改造过程中常用的方式，可以有效的预防墩台开裂、倾斜，下沉等影响带来的安全隐患。