市政道路桥梁加固设计方法

2021-11-30陈辉

大众投资指南 2021年2期

陈辉

（河北标语工程设计咨询有限公司，河北石家庄 050000）

一、市政道路加固的必要性

道路基础是有稳定性要求的，若不重视软基处置，则可能因其强度及抗剪力与设计不符，从而使路堤出现侧向滑动问题。而且，不均匀沉降也易发生，尤其是在路堤与构筑物相接部位，若有此问题，将会带来跳车隐患。另外，软土中水分较高，对路基会有持续破坏性，再加上地下水位过高，将会增加路面损毁风险。因此，需提高对软基加固的重视。但若技术选取不当，路基很难达到预期效果，沉降、变形等问题将接踵而至。大多数情况下，软基加固是市政道路必备施工环节，但因技术水平差距，对软基加固技术掌握不足，也会带来道路质量问题。特别是在投运阶段过路车辆及路面荷载的持续作用下，由于路基稳定性差，受碾压部位更易出现变形、破损，无法保障道路寿命及行车安全。为此，加固软基很有必要，但要保障技术选择的合理性及技术要点的掌握度，使市政道路呈现更佳的质量效果。

二、市政道路桥梁加固设计方法

（一）维护、修复混凝土结构

混凝土结构是公路桥梁主要的组成部分，混凝土结构在长时间风吹日晒的情况下会发生老化现象，经过日常车辆行驶过后的摩擦，会导致路面出现损坏、凹陷等情况。为了确保公路桥梁的运输安全，须在一定时间内对混凝土结构进行维护、加固和修复。应清理公路桥梁上混凝土存在的自然或者非自然杂质，保证混凝土处于整洁、干净的环境，可充分发挥其基础性作用。在我国某公路桥梁的加固施工中，对于裂缝、损坏的部分，使用专业的工程粘连剂对混凝土结构进行锚喷施工，修补残缺混凝土，并完善混凝土结构。维护、修复混凝土结构时，应分考虑该桥梁工程的基础结构，在加固完成后应使其保持自然风干直至冷却。施工人员应做好充分的后续检查工作，确保维护工作达标后，再将该段公路桥梁重新投入使用。

（二）提高桥梁桩基稳定性

桥梁桩基的埋置深度较浅或由各种因素造成的桩基倾斜现象，使公路桥梁的墩台出现沉降现象，阻碍了公路桥梁的正常通行和交通事业的发展，可增加桩基数量对桥梁进行加固。在原有基础上的桩基周围开始钻孔，并打入钢筋混凝土作为预制桩，扩建桩基以扩大受力面积。以桩承载力为主的支承柱可减少侧摩阻力，分散受力点可提高桥梁支撑力。在原有稳定性结构上加固桥梁内部结构，以提高桥梁的承载力。桩基具有抗震性强、稳定性强等特点，可解决地震高发区中软弱地基和地震液化地基抗震等问题。桩基加固技术具有方便快速、经济性等特征，是加固桥梁的有效手段之一。

（三）上锚固定

一是桥头上锚时，应考虑锚杆斜筋穿入锚固点的问题，为上锚设计提供有利条件。二是先凿破桥面铺装层，使钢筋完全暴露在表面，再在锚固垫上对混凝土进行二次细凿处理，确保其结构完整、整齐；按斜孔顶点角度，在上部设置凿孔支撑装置，将钻孔支撑部位置于斜孔支撑槽内，使钻孔中心与理论锚固点对准，然后对钻孔支撑进行凿空施工，为斜孔支撑做好充分准备。三是当锚固完成后，需对梁顶表面的混凝土进行彻底清理，将混凝土残留物从施工现场运出，并在混凝土表面涂上环氧胶，使锚垫的上表面与桥面协调。

（四）复合材料加固

复合材料加固技术又称为FRP技术，由网状形树脂与弹性纤维两部分组成。弹性纤维要求材料在T区间内，数值在0.25～0.3之间。复合材料包括碳纤维、玻璃纤维等，碳纤维复合材料运用是较为广泛、价格低廉、用途广阔。复合材料加固技术作为新型加固技术，需要从树脂型胶体中提取另外一种新材料，本身树脂具有粘连性、高强软度、结构稳固等优点，适合用于加固公路桥梁。复合材料的运用将改善公路桥梁受力结构，使用高弹性、高强度的碳纤维，可对混凝土结构进行弥补和巩固，提升公路桥梁的延展性，并加固桥梁基础结构。

（五）维修加固方案

针对桥梁强度不够采用增大截面和配筋的加固方法，粘贴钢板、粘贴碳纤维、加固体外预应力、改变结构受力体系；刚度不够采用增大截面的加固方法，体外预应力加固，改变结构受力体系。针对某桥结构特点，采用增大截面法和粘贴钢板加固法。增大截面和配筋法。考虑到原桥计算裂缝宽度和部分截面承载力不能满足现行规范要求，主梁采用侧面增设腹板、梁底增设加强肋、梁顶加厚的方式提高截面刚度及承载力。梁底加强肋施工前先在主梁底面刻槽、立模板、绑扎钢筋，桥面对应加强肋位置每隔 4 m 开 φ10 cm 的孔，向下灌注C40 自密实混凝土浇筑加强肋；侧面腹板施工前也先在主梁侧面刻槽，梁顶面凿毛、植筋、立模板、绑扎钢筋，采用 C40 混凝土浇筑两侧腹板和桥面加厚层。