不中断通行条件下公路桥梁加固技术研究

马增梅

摘 要：随着我国交通行业的快速发展，机动车数量过多以及车辆超载问题都使得过去建造的公路桥梁工程结构出现了不同程度的病害问题，降低了桥梁的稳定性和安全性，该文将进一步针对公路桥梁需要加固的原因进行探讨，进而相应提出不中断通行条件下的加固技术方案，希望可以有效保证桥梁建筑可以正常使用。

关键词：不中断通行 公路桥梁 加固技术

中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0063-02

我国很多的公路桥梁工程都是20世纪建造的，距今已有很多年的使用历史，这些桥梁工程在设计方案、施工技术和维修力度上都存在着很大不足，有的混凝土结构已经开始脱落，有的钢筋已被腐蚀，假如重建的话会耗费大量的社会资源、人力和物力，为了不影响桥梁的正常通行使用，有目的性地对其进行公路桥梁加固施工作业是非常有必要的。

1 公路桥梁的常见问题

公路桥梁在投入使用一段时间以后，经常会出现一些桥梁病害问题，影响着人们的出行，比较常见的像是桥梁裂缝问题，有的裂缝分布在桥梁空心板的中间部分或者两边，一般裂缝都是出现在桥梁钢筋预应力的部分，这样裂缝就会继续朝着预应力方向延伸，有的时候是纵向的裂缝，有的时候可能是一段段的裂缝。而T梁板的裂缝主要存在于桥梁翼板的纵向裂缝，在翼板和腹板的连接处，会和桥梁的方向保持一致进行纵向的分布；还有桥梁腹板的竖向裂缝，裂缝通常在腹板的两侧，在桥跨的1/4～3/4的位置都会出现竖向裂缝，在桥梁的支点位置上是斜着的裂缝，在翼板周围则会出现横向裂缝。除此之外，公路桥梁中的钢筋结构出现腐蚀，也是危害性较大的常见病害，常年累月的风吹雨打，公路桥梁的钢筋会被河水、雨水锈蚀，如果不对一小点的锈蚀进行处理的话，就会将锈蚀扩大很多倍，当钢筋发生了膨胀以后，会让四周的混凝土结构也随之发生变形，使得混凝土开裂和脱落，将公路桥梁的截面面积减小，削弱桥梁的承载能力，钢筋被锈蚀了以后，公路桥梁的外观也会变得非常丑陋，影响道路桥梁工程的市政形象。现在的桥梁荷载情况过于严重，桥梁的桥墩要经受很多来自外界的压力，有公路的行车压力，也有自然界的压力，比如说暴雨、台风、山洪和泥石流灾害等，对桥梁的结构要求非常高，在地震等地质灾害比较频繁的地区，很容易发生桥梁开裂、断裂的问题[1]。

2 公路桥梁需要加固的原因

2.1 承载能力不足

很多公路桥梁工程在设计施工方案上都出现了很大偏差，像是20世纪90年代的公路桥梁工程项目就是按照20世纪的车流量标准来规划的，在进入21世纪以后，我国的机动车数量呈现出了飞跃式的增长，同时也给公路桥梁建筑带来了巨大压力，这些30年前建造的桥梁公路根本就无法承受现代的交通需求，公路的荷载等级和实际的车流量不相匹配，大量的公路桥梁病害问题开始出现，桥梁的路面出现裂缝或者是断裂、下陷，公路桥梁难以承受沉重的重创和打击，一直处于常年带病的超负载使用状态，有着巨大的安全隐患问题，严重危害着车辆和行人的安全，这也是必须要针对公路桥梁进行加固的原因，应当根据现代化城市交通车辆行驶的需求，提升公路桥梁整体结构的承载能力水平[2]。

2.2 不符合通行需要

而公路桥梁需要加固的另一点原因是，现有的公路桥梁设计规格并不满足当前的车辆通行需要，还是以20世纪末建造的桥梁工程为例，很多桥梁公路的路面都是非常窄的，只有双向四个车道可以供车辆行驶，即使是在中小型城市中，这种四个车道的桥梁公路也是非常拥挤的，桥梁路面的堵塞现象十分严重，不仅无法满足现代人们的出行需要，同时还给桥梁路面施加了沉重的压力，造成桥梁上面的车辆行驶空间严重不足。还有的桥梁工程中的纵断面线性标准严重偏低，也就是说，桥梁上下侧两端的行车空间不足，这种线性规划设计上的失误，如果不能够对其进行加固技术处理的话，将会极大程度地缩短公路桥梁工程的使用寿命[3]。

3 不中断通行条件下的公路桥梁加固技术

所谓不中断通行，顾名思义就是在对公路桥梁进行加固技术施工处理的时候，不影响到车辆的正常运行，如果采用封桥、封路的方式进行加固施工的话，不仅会给城市中人们的出行带来很多的不便之处，更重要的是会影响到加固施工的效果，影响到公路桥梁工程的施工加固质量，下面是两种关于不中断通行条件下的公路桥梁加固技术方法，施工人员可以对其进行深入性研究学习。

3.1 T型简支桥梁加固技术

一般T型桥梁的上半部分是由几片T梁构成的，有两个车道，T梁结构材料有混凝土和Ⅱ级钢筋，应当从车辆的荷载重量上入手，使公路桥梁的荷载能力得到提升，满足国家Ⅱ级公路的行车需求。假如T型简支桥梁出现了T梁弯曲和开裂等问题时，应当使用增加截面的方式来进行加固技术施工，进而提升T梁的钢筋拉伸面积，提高桥梁公路的荷载能力，在实施加固技术时，可以在桥梁的主梁下面加以马蹄固定，提高钢筋配筋的数量。在不中断通行的施工条件下，公路桥梁的加固施工材料准备一定要和原来桥梁的施工要求相同，桥梁的挠度要小于5 mm，在实施加固过程中，桥梁跨中部位的振动速度应当小于10 mm/s，提高新浇筑的混凝土结构稳定性，增强加固质量。在不中断通行的情况条件下，每台车辆在公路桥梁路面上的行驶轨迹、路线和行驶速度都是不一定的，有着很大的不可控性，这些车辆对桥梁公路结构的振动效果也是不同的，在提高截面加固的水平以后，车辆在桥梁路面上的行驶速度不能高于30 km/h，实施加固技术以后的T梁拉应力大致和桥梁混凝土结构的抗拉伸强度相同，因而将150 kN的车辆轴载视为公路桥梁上的行车控制标准[4]。

3.2 中承式拱桥加固技术

中承式的拱桥主要是由桥梁钢筋、混凝土结构当中的吊杆拱组成，其中拱桥的线型是悬链线，拱桥的肋部使用的是箱型的截面，桥梁的桥面是真正的路面截面，当行车的数量不断增加时，中承式的拱桥钢筋架将会产生偏位，由于桥梁底部所承受的力量较大，在跨中部位的偏位现象会更加突出，而且以前的拱桥施工技术会比较差，公路桥梁上面会有一些断裂、开裂的问题，可见对于中承式的拱桥结构必须进行加固和维修。在实施加固技术的过程中，应当使用全截面外包的加固施工方式，将拱桥肋部的上面和下面都增加20 cm，在左侧和右侧方向上，都施加15 cm的混凝土，在拱桥的上方重新进行浇筑加固施工，把混凝土和钢板进行粘结，使得桥梁结构的受力能力和承载水平得到加强，不过需要注意的是，在桥梁拱肋处实施加固施工时，不能使用振动频率太大的机械，如果桥梁下面的拱柱腿部已经结束了加固作业的话，就要将纵梁拆除，等待拱肋部分的施工作业全部做完以后，再把之前拆掉了的桥梁路面安装上去。在实施完成了中承式的拱桥加固技术以后，还要混凝土的结构应力进行检测，将其控制在一定的拉伸强度范围之内，公路桥梁的轴载限额要小于150 kN，车辆行驶时的最高时速不可以高于30 km/h，增大桥梁公路的冲击荷载力，最大的动位移至少应该是静载负荷的1.8倍。

4 結语

综上所述，在不中断通行的条件下对公路桥梁进行加固施工是一件比较复杂和困难的工程，它需要从很多方面去研究行驶车辆对桥梁加固的影响，但是笔者相信，只要相关技术人员不断地创新调整新的施工加固技术，在不久的将来，一定会让我国的公路桥梁工程建设体系变得更加完善和健全。

参考文献

[1] 巫容初.不中断通行条件下公路桥梁加固技术研究[J].质量探索，2016（3）：29，30.

[2] 刘要武.公路桥梁的加固处理技术与施工工艺[J].科技创新导报，2011（22）：33-34.

[3] 郭义飞，徐建伟，李威.深层注浆加固抬升技术在处治营运中桥梁桥头跳车病害中的应用试验[J].公路交通科技：应用技术版，2010（10）：112-115.

[4] 汤轲.公路桥梁加固的现状与特点研究[J].交通科技，2010（S2）：45-48.