浅谈旧桥加固的几种方法

张旭东,申 洋

(1.哈尔滨市公路工程处;2.哈尔滨市公路工程质量监督站)

浅谈旧桥加固的几种方法

张旭东1,申 洋2

(1.哈尔滨市公路工程处;2.哈尔滨市公路工程质量监督站)

介绍了旧桥加固的几种方法。

旧桥;加固;方法

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 3个特点:交通量不断增大;重型车辆增加及超载现象严重;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和今后面临的任务。十几年以来,我多次完成超限运输旧桥加固及大中型危桥的维修加固施工监理工作,在公路旧桥加固和管理方面取得一些经验,下面我就按桥梁的组成部分介绍几中桥梁的加固方法。

1 旧桥上部结构加固技术

桥面补强层加固法,在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,达到增大主梁有效高度、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;增大截面和配筋加固法当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法,这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸、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。该法广泛应用于桥梁及拱桥及拱桥拱肋的加固;锚喷砼加固法借助高速喷射机械,将新砼混合料连续的喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上,凝结硬化面形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用;粘贴钢板加固法当交通量增加,主梁出现承载力不足或出现严重腐蚀的情况时,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓,将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,达到提高梁的承载力的目的;增设纵梁加固法在墩台地基安全性能好,并具有足够承载力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁,新梁与旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或者两侧时,则兼有加宽作用。为保证新旧砼能够共同作用,必须注意做好新旧梁之间的横向连接;拱圈增设套拱加固法在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈,即紧贴原拱圈底面上,浇注或锚喷混凝土新拱圈,外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。

2 旧桥下部结构加固技术

扩大基础加固法,此法适用于基础承载力不足或埋深太浅,而墩台又是砖石或砼刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定;增补桩基加固法当桥梁墩台基底下有软卧层时,墩台发生沉陷;对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩等,以此提高基础的承载力,增强基础的稳定性;钢筋砼套箍或护套加固法当桥梁墩台由于基础埋深不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂时,有时会出现贯通裂缝,可采用钢筋砼围带或钢箍进行加固;桥台新建辅助挡土墙加固法由于桥台台背水平土压力过大,引起桥台倾斜,应在台背之后加建一挡墙,以抵御过大的土压力;墩台拓宽加固法利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便安装的上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。

3 旧桥加固的常用方法

塞缝灌浆是一种综合普用的方法,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来状态。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,通过试载及使用观察,效果较好;上部结构加固上部结构加固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拼宽,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。

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2010-06-11