桥梁独柱墩加固维修及病害处理

张灏

摘要：当前，社会经济不断发展，对于桥梁工程的要求不断提升。独柱墩桥梁城市道路工程和高速公路中普遍应用。在实际的高架和立交桥建设的过程中，独柱墩桥梁具有重要作用。但是，在实际的运行中，因为设计的不足，存在一些安全隐患，严重的会引发安全事故，造成严重的损失。所以，要采取有效的措施，对桥梁独柱墩进行加固维修和病害处理，确保桥梁独柱墩的安全。本文主要就桥梁独柱墩加固维修及病害处理展开分析研究。

关键词：桥梁工程;独柱墩;加固维修;病害处理

伴随社会经济的不断发展，城市发展迅速，因为城市人口的不断增多，导致城市交通出现堵塞等问题。所以，需要采取有效的措施，缓解交通紧张状况。大部分的城市借助建设高架桥和立交桥的方式解决交通堵塞问题。因为独柱墩桥梁具有一定的优势，所以在实际工程建设中得到广泛应用。但是，在实际的使用中还存在一些问题，由于设计存在不足，导致出现严重的桥梁倒塌事故，造成严重的经济损失，影响城市交通的正常通行，对社会秩序造成影响。所以，负责桥梁建筑施工的工作人员，需要重视桥梁独柱墩的加固和病害处理，要借助有效的技术手段，进行问题排查，一旦发现安全隐患，要及时的采取措施进行解决，保障桥梁独柱墩的安全，防止出现安全事故。

一、独柱墩桥梁的组成部分及其受力特点

（一）独柱墩桥梁的组成部分

独柱墩桥梁主要包括上部，下部和桥面三个部分。上部结构主要有承重组件，一般组件和桥梁支座部分。下部结构主要有桥台，独柱墩和桥梁的基础结构等等构成。桥面结构主要由伸缩缝，护栏，排水装置和照明标志等构成。当前，独柱墩桥梁结构主要有独柱支承无梁板桥，独柱支承连续箱梁桥，单脊骨梁桥等三种结构[1]。

（二）独柱墩桥梁的受力特点

独柱墩桥梁主要是借助独柱支承的方式承受桥梁受力的一种桥梁结构。区别于双柱式桥墩和多柱式桥墩结构，独柱墩桥梁的受力的状况具有一定的特殊性。伴随社会经济的不断进步，桥梁工程建筑施工更加高效，大型的货车大部分存在超载问题，导致桥梁的承受力不断增加，特别是桥梁的上部结构，需要承载的扭矩力不断增加。长时间的運行中，独柱墩桥梁会出现破裂和受损现象，严重的会出现桥梁倒塌和倾斜问题。因为独柱墩的承重方式是偏心受压承重，独柱墩比较容易受到损坏。除此之外，桥面上的交通比较拥堵，加之车辆超载情况，会导致桥梁支座发生脱空，会致使桥梁的倒塌。一些桥梁建筑工程的设计工作人员为了缓解桥梁上部结构的承受力，大多会借助墩梁固结的方式进行改善，利用这样的方式一定程度上能够分散桥梁的承受力，但是，在存在问题，桥梁结构会出现开裂现象，缩短独柱墩桥梁的使用周期，造成严重的经济损失，影响交通运输的正常运行。

二、独柱墩桥梁的主要病害

独柱墩桥梁的主要病害有桥梁支座脱空，伸缩缝破坏，主梁倾斜等等。就当前出现的独柱墩桥梁倒塌的安全事故来说，出现事故的桥梁存在以下共同点：事故桥梁的桥面结构设计过于平直，在事故桥梁中间结构出现损坏现象。所以，结合独柱墩桥梁承受力的情况和桥梁结构特点，造成桥梁倒塌倾斜事故的主要原因有以下几个方面：

（一）在独柱墩的箱梁结构设计过程中，在支座方式设置方法上，如果对独柱墩和箱梁的结构设计运用不一样方式，在桥面车辆超载的条件下，桥梁的主梁会出现倾斜和移动情况，导致主梁的扭矩力不断增加，如果超过了独柱墩的承载力，桥梁主梁就会出现倾斜，最终导致倒塌事故。

（二）在实际的独柱墩设计过程中，桥梁工程的设计工作人员通常情况下会运用弯梁桥，因为弯梁桥内外受力的特殊性，受到预应力和温度变化情况，扭矩不能有效的分布到箱梁上。除此之外，因为桥梁支座的内外力两侧没有均匀的受力，在恒载的条件下，比较容易出现负反力，最后受到偏心荷载力导致桥梁支座出现脱空现象，使得桥梁的主梁结构受到影响，如果在这样的条件下，偏心荷载力不断的增加，会导致桥梁结构出现变形扭曲情况，导致桥梁主梁的倾斜倒塌[2]。

（三）有部分独柱墩桥梁会使用墩梁固结的方法，这样的方法能够帮助桥梁墩柱减少承载力，避免出现桥梁主梁变形的情况。但是在工程实际的施工设计中，有部分的工程设计工作人员没有考虑到墩梁固结的设计方式，如果桥梁墩柱设计的比较矮，比较容易出现桥梁倾斜倒塌现象。主要表现在，受到偏心荷载或者车辆超载和温度等因素的共同影响，承载面配筋很难承受压力，会使得桥梁的安全受到影响，缩短桥梁的使用寿命，会出现塑性破坏情况，严重的会导致桥梁倒塌。

三、桥梁独柱墩的加固维修和病害处理策略

（一）独柱墩桥梁加固原则

针对老旧桥梁独柱墩加固维修和病害处理主要有以下几个方面：

1、在对桥梁独柱墩进行加固设计的过程中，需要根据桥梁原始的设计图纸和工程施工的图纸进行设计，要对这些图纸进行研究分析，到工程的实际现场进行考查。

2、在对工程成本进行验算过程中，需要根据实际的建筑材料价格和性能做合理的验算。

3、在对桥梁独柱墩进行加固设计和施工的过程中，需要对工程施工的设备组件进行有效的分析，要对构件的强度和刚度等综合考虑，确保工程施工的安全性。

4、在对桥梁加固之后进行验算时需要把附加的荷载力加进去。

5、在进行加固设计过程中，需要把建筑材料的各项性能放在重要位置，与此同时，要知道新旧材料的性能差别。

6、在完成加固后的桥梁的使用寿命需要与原来桥梁的使用寿命相一致。

7、在进行桥梁加固设计过程中，需要保护好原有的桥梁构件，不能随意拆卸。

8、在实际的加固施工过程中，需要设计绿地防护带和安全隔离带。

9、需要考虑加固设计能够为企业和社会带来的效益。

10、结合桥梁建筑材料的硬度和刚度合理的设计加固荷载力。

（二）独柱墩桥梁加固方法

针对独柱墩桥梁的加固设计和改造处理，大多数是从桥梁结构和墩台基础等方面着手：

1、增设盖梁法

在运用增设盖梁法进行施工过程中，主要的步骤有：第一，在进行盖梁施工的过程中，需要工程施工人员深入研究现有预应力和工程施工的预应力之间存在的差异，大多数情况下运用机器取孔，与此同时利用高强度高密度的钢筋进行绑扎和连接除了。第二，在对桥梁支座进行安装的过程中，需要根据实际的设计需要，在对桥梁主梁进行顶升的过程中，如果出现裂缝的情况，需要及时的停止施工，采用有效措施，对裂缝进行处理。第三，在进行增设盖梁的过程中，需要保障桥梁新旧支座的承载力，要保持一致。

2、增设墩柱法

增设墩柱法的工程施工的主要步骤有：对桥梁施工中的钢管立柱进行测量和放线;要墩梁底部放置支座垫板，在放置之前要注意防腐;接下来固定钢管;进行混凝土浇筑，要按照從低到高的顺序一次性完成浇筑;要对槽钢和横向连系梁进行设置;要明确支座的垫层厚度然后进行制作;为支座焊接垫板;要对钢管表面做防锈处理;最后，把临时设备拆卸下来，完成工程施工[3]。

（三）独柱墩桥梁的病害处理

1、混凝土和钢筋的病害处理

在对混凝土和钢筋进行修补过程中，需要结合实际情况按照如下的步骤进行：需要除去那些已经出现损害的混凝土;要对基底进行清除和清理;要对那些裸露在地面的钢筋做除锈处理;要让基面保持湿润状态;要合理购置施工用料;对桥梁独柱墩进行修补和养护;对施工现场进行处理。

2、箱梁和盖梁的病害处理

在对箱梁和盖梁进行修补的过程中，需要借助顶立面砂浆的方法进行处理。

结束语：

总而言之，伴随社会经济的进步，对于交通运输的需求不断提升，独柱墩桥梁建设的得到普遍运用。然而，在实际的运行过程中，存在很多问题，所以需要工程施工的工作人员，结合桥梁的实际情况，采取有效措施，对独柱墩桥梁进行加固维修和病害处理，延长桥梁的使用寿命。

参考文献：

[1]刘骁.独柱墩桥梁增设钢盖梁设计与验算分析[J]. 低温建筑技术，2021，43（11）：115-119.

[2]郑新亮.独柱墩桥梁的抗震性能及加固措施研究[J]. 冶金管理，2021，（19）：131-132.

[3]柴加兵.独柱墩桥梁抗倾覆分析及加固设计研究[J]. 北方交通，2021，（6）：9-12.

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