市政桥梁加固改造设计要点分析

2015-10-21蒲江云

房地产导刊 2015年2期

蒲江云

【摘要】市政桥梁是城市必备的交通基础设施，经济与社会不断发展，交通运输量也随之增大，为桥梁运输带来了巨大的压力，因此，新时期市政桥梁施工质量有待改善和提高，必须做好桥梁加固改造设计，提高桥梁的牢固度与稳定性，确保桥梁工程交通功能的有效发挥。本文分析了市政桥梁加固改造设计要点。

【关键词】市政桥梁加固改造设计要点

随着经济与社会的飞速发展，整个社会形成了一个密不可分的整体，远距离交通运输成为各行各业发展的必要条件，同时，城市作为经济文化交流中心，成为交通运输工具的集散地，市政桥梁承担着巨大的交通运输压力，在多种超载荷运输压力下，要想确保运输安全，就要保证桥梁质量。因此，加强对市政桥梁加固改造设计，对于市政交通运输安全是十分必要的。

一、桥梁加固改造设计的原理

桥梁加固就是在已有桥梁的基础上，通过优化、修复或增设桥梁构件等方法来提升桥梁整体或局部的承载力，进而从整体上提高桥梁的牢固度、稳定性，延长桥梁的使用周期。通常情况下，桥梁加固设计与施工不会改变桥体的初始结构，而且桥梁加固工作具有周期性，可以说加固改造是桥梁工程维护、养护与维修工作的一部分。

然而，桥梁改造则是对原有桥梁的个别构件加以调换和更新，从而进一步优化桥梁结构系统，通过对失去功能和作用的构件实施拆除或重建施工，来提升桥梁整体的性能。

桥梁改造是对一些已经无法通过加固法来解决的破坏程度比较严重的桥梁系统，对于一些损坏程度比较严重，无法通过加固改造来解决问题的桥梁，则需要选择重修、重建的模式获得全新的桥梁。

桥梁加固改造主要的思想为：优化完善桥梁结构性能，从而提升其整体上的承载力；优化桥体内力，从而增强桥体的承载力。

二、桥梁加固改造设计的原则

桥梁加固改造设计需要遵循一定的原则，需要科学思想的指导，从而确保桥梁改造设计工作的顺利开展，具体需要遵循的加固改造设计原则为：

1、先对需要改造的桥梁实施全面的调查、鉴定、总结和分析，保证桥梁构件以及相关结构具有弹性塑造能力，对不同的构件的性质、功能与完整性等作出准确的估算和衡量，在此基础上再编制加固方案。

2、广泛搜集基础设计资料，在此基础上开展地基勘察与勘探工作，根据施工现场的情况来判断桥梁具体的改造加固措施，或者决定有无改造的必要。

3、做好桥梁基础复核运算，一些长期受到外力破坏的老桥，其桥基承载力已经受到影响，必须做好基础复核运算。

4、桥梁拓宽环节，则要积极控制地基重力，控制原桥基础的附加应力。

桥梁加固改造方案需要同路线改造方法有效配合起来，参照现实情况来选择合适的加固改造方法，确保投资少、质量高、效益好。

三、市政桥梁加固改造设计的关键点

1.桥面的加固改造

（1）桥面局部加固

当桥面局部出现受损与裂痕，且程度较轻时，可以采用局部修复加固法，把混凝土表面脱落的部分除掉，使破损部分的钢筋出露，对断面实施清洁处理，然后，选择同一型号的水泥材料来修理断面，经过一段时间的养护、修理，能够再次恢复交通运输。

（2）桥面补强层加固

一些建设时间较早，长期使用的古桥，桥面很容易发生破损或裂缝等现象，此种破损情况相对严重，此时就不能采取局部修补策略。但是，如果重新浇筑翻新，成本也较高，正确的方法就是选择桥面补强层加固法，也就是在裂缝或者破损所在面，增设新的混凝土层，来达到补强加固的目的。这样就使得桥面裂缝处得到加固，节省了投资成本，又延长了桥的使用时间，保障了桥梁交通运输功能的发挥。

2、截面加固法

桥梁的主体结构，例如：主梁的承载能力、强度等下降时，可以采用增设主体混凝土截面与钢筋的方法来实现主梁加固改造。也就是或者增加桥面板的厚度，或者增加主梁的高度与宽度来增加截面。这种桥梁加固改造模式较为简单、易于操作，一般适合用于小规模、小跨度的市政桥梁。截面加固法能够有效增强桥梁强度与承载力，确保桥梁的牢固度与稳定性，维护交通运输安全。

然而，需要注意的是，使用截面加固法的前提是，要照顾到设计中的单体支撑桥墩的承力水平，以及该桥的跨度大小等参数信息，要确保所增设的截面重量控制在承载力范围内，这样才能确保加固改造的安全。

3、粘贴抗拉补强材料加固法

现代交通量不断扩大，特别是遇到交通高峰期、高客流时期，桥梁需要承受巨大的荷载，这无疑是对市政桥梁主梁的考验，为了提升主梁承载力，从而提高桥梁整体的承重能力，可以采用粘贴抗拉补强加固法进行加固。针对于桥梁主体受力环节，或者个别薄弱环节，采用粘结剂与锚栓进行牢固施工，采用钢板或高强复合碳纤维等实施粘结锚固施工，确保粘结的钢板能够融入桥体，共同发挥承载支撑作用，这样就有效增强了主梁承载力。

粘贴抗拉补强加固施工法具有施工简单、易于操作、施工时间短等优势，适合用在市政桥梁加固改造设计施工中。

这一方法在实际运用过程中，也要先对桥梁做出受力分析，要坚决避开桥体容易变形的部位，因为桥体一旦发生变形，补强材料就可能受到影响，无法达到理想的加固效果。

4、下部结构加固改造

桥梁下部结构是桥梁的主体支撑结构，发挥着对桥梁的支持作用，因此，必须积极重视下部结构加固改造，从而提高桥梁的承载力。

第一，扩大基础。通过扩大桥梁基础面积来提高桥梁主体的承载力，进而从整体上来提升桥梁的牢固度与承重能力，通常适合用在桥基承载力埋深较浅或者承载力较弱的桥梁，需要先计算桥梁所在地的地基强度，在此基础上来扩大基础底面积。

第二，桩基增补法。通过增补桩基来加固桥梁基础，也是一种较为常见的桥梁加固改造法，如果发现桥梁墩台出现沉陷、桩基深度由于达不到标准，而导致桩体倾斜的类似问题时，可以选择桩基增补法进行加固。

具体的实施过程：将钻孔桩填补在桩基四周，也可以钻入钢筋混凝土预制桩，从而夯实桥梁基础，增强其承受力，确保桥基的牢固度与稳定性。

第三，套箍牢固法。如果桥梁墩台埋藏深度不足，或者由于忽视施工控制而出现裂缝，甚至有大规模、穿透性裂缝出现时，则适合采用套箍牢固法，以此来实现桥梁加固改造。

第四，拓宽墩台法。一些长期使用的旧桥梁，其基础依然保持完好无损，而且性能稳定，为了进一步加固桥基，延长桥梁的使用周期，可以采用拓宽墩台法。通过加宽墩台的盖梁达到桥梁牢固的目标。

一般来说，桥梁加固与加宽工作要同步开展，如果加宽程度有限，则要尽全力把加宽部分同原桥体联系起来，确保二者融为一体共同发挥作用，这样就等于是对原桥功能的优化，从而优化原桥的内力分布，控制其承重载荷，从而达到加固改造的目标。

总结：

市政桥梁加固改造设计工作是一项长久的复杂的工作，必须掌握好桥梁加固改造设计的基本原理与原则，明确改造设计关键点，采取科学的解决对策进行有针对性的处理，从而提高加固改造工作质量，确保桥梁的质量，维护其功能的长久、持续发挥。