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淺談公路危橋的加固方法論文
摘要：隨著交通運(yùn)輸量大幅度增長(zhǎng)，行車(chē)密度及車(chē)輛載重越來(lái)越大，現(xiàn)有道路中部分中小橋梁或由于當(dāng)初設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的交通發(fā)展，荷載標(biāo)準(zhǔn)或橋上、橋下的凈空不能滿(mǎn)足新交通的需要，或結(jié)構(gòu)陳舊老化、破損影響到它原有設(shè)計(jì)能力而危及運(yùn)行的，嚴(yán)重影響了交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
關(guān)鍵詞：公路危橋；養(yǎng)護(hù)；加固
1 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
這種加固方法也可以是改變體系的一種方法。如對(duì)簡(jiǎn)支架采用下?lián)问嚼瓧U體外預(yù)應(yīng)力加固，即可視為改簡(jiǎn)支梁為上承式桁架梁。桁架的上弦為原結(jié)構(gòu)主梁，下弦是水平拉桿，腹桿是斜拉桿，把與滑塊接觸的墊塊視為豎桿，單墊塊為單柱式，雙墊塊為雙柱式，斜桿上端錨固位置有兩種：一種錨于梁端的頂部；另一種錨于靠近端橫梁處的梁肋頂部加固，斜桿的下端與滑塊連結(jié)�；瑝K依賴(lài)?yán)瓧U收緊后產(chǎn)生的上托力和滑移時(shí)的摩擦力與上弦連結(jié)。對(duì)斜桿的張拉不是直接施加，而是隨著水平拉桿張拉力增加，下端滑塊產(chǎn)生相應(yīng)的移動(dòng)，使它的長(zhǎng)度增大。當(dāng)水平拉桿張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)量后，將它的兩端錨固，加固工作即告完成，住斜桿頂端和梁底墊塊上作用力的水平分力共同對(duì)梁體施加偏心軸向壓力，上述作用力的豎向分力所有形成的力偶對(duì)梁端施加負(fù)彎矩及豎向剪力，這些預(yù)加力可以抵消超過(guò)恒載作用力。在車(chē)輛通過(guò)時(shí)，這些體外拉桿是上部結(jié)構(gòu)的組成部分并與原有梁體共同受力形成超靜定體系，各拉桿的張拉力將自動(dòng)增加，進(jìn)一步起到加強(qiáng)作用。
2 增大斷面加固法
2.1增厚橋面板
把原板面鋪裝清除，加鋪一層鋼絲網(wǎng)并澆筑混凝土，注意新舊混凝土的結(jié)合要求，混凝土的厚度由計(jì)算決定，最后重新鋪裝橋面。
2.2增大主梁斷面
對(duì)T梁和I字梁增大主梁斷面，主要是增加下緣受拉鋼筋和增大主梁斷面慣性矩，從而提高粱體剛度。
具體做法：將梁下緣每間隔70cm處的混凝土保護(hù)層鑿除，露出主筋。用5mm厚的鋼板彎成u型鋼板箍，將新增加的鋼筋與鋼板箍焊成骨架，然后再同原主梁的主筋焊接，并澆筑混凝土。在梁端附近，即彎矩較小的區(qū)域，新澆的混凝土作一斜面，可免去頂起主梁的麻煩。
3 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性
當(dāng)橋梁因無(wú)橫隔梁或橫向聯(lián)系薄弱，導(dǎo)致承載力降低時(shí)，采用增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)體性的方法加固是非常有效的。這種方法有兩種做法：向新鋪的橋面混凝土中摻加鋼纖維或加強(qiáng)橫隔梁。
4 增加主(縱)梁加固法
增加主(縱)梁不僅能提高承載能力，而且還能加寬橋面，采用此法可以得到雙重效果，增加的新主梁應(yīng)按照新的荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工。
施工時(shí)增加主梁首先要進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的加寬，加固和驗(yàn)算各部的應(yīng)力。對(duì)舊主梁之間要進(jìn)行抗剪能力的驗(yàn)算，若抗剪應(yīng)力不滿(mǎn)足要求。應(yīng)對(duì)主梁進(jìn)行加固處理。
5 橋面植筋加固法
服役中的舊橋很大一部分橋面是鋼筋混凝土橋面，有些在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中損壞不是很多，基本完好，但是面對(duì)交通量的增長(zhǎng)卻開(kāi)始出現(xiàn)不堪重負(fù)的傾向，針對(duì)這些橋面在完全鑿除舊橋面、換鋪新橋面，一來(lái)是費(fèi)工費(fèi)時(shí)；二來(lái)是經(jīng)濟(jì)效益也不是很理想。對(duì)此，有人提出采用植筋技術(shù)，在舊橋面上加一層新橋面，這樣不僅充分利用了舊橋面，而且縮短施工時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效益也很顯著。
采用植筋技術(shù)，對(duì)舊橋面的處理比較簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行高壓水噴、噴沙、鑿毛等簡(jiǎn)易處理，然后平行舊橋面鋼筋，按計(jì)算深度轉(zhuǎn)孔(與原鋼筋的間距在滿(mǎn)足鉆孔操作要求)，再將鋼筋植入孔內(nèi)，再采用同級(jí)別的混泥土填孔，并澆筑新的橋面層。
在混泥土橋面加固中，新橋面的連接是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，尤其是界面的抗剪強(qiáng)度。采用植筋技術(shù)以后，界面的抗剪強(qiáng)度由3部分組成，界面混凝土內(nèi)部結(jié)合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植入鋼筋的影響，界面的抗剪強(qiáng)度大大提高，而且植入鋼筋對(duì)舊橋面也起到一定的加強(qiáng)作用。
該方法的缺點(diǎn)是計(jì)算比較復(fù)雜，不僅要計(jì)算新橋面層的厚度以滿(mǎn)足承載要求，而且剪力植筋應(yīng)有適當(dāng)?shù)穆裆�，需�?jīng)過(guò)計(jì)算確定。另外，植筋點(diǎn)的選擇也是一個(gè)問(wèn)題，既要避開(kāi)原鋼筋，還要與原鋼筋保持一定的距離，以滿(mǎn)足鉆孔操作要求。最后，就是植筋后要往孔內(nèi)注入混凝土，雖然混凝土量比較少，但是混凝土的膨脹和收縮也是一個(gè)不得不考慮的問(wèn)題。
6 石砌高橋臺(tái)開(kāi)裂變形的加固方法
以上分析可以看出，大多數(shù)橋臺(tái)開(kāi)裂是由于側(cè)墻不能承受其水平推力，致使橋臺(tái)側(cè)墻出現(xiàn)繞前墻扭轉(zhuǎn)變形，在兩墻交界處產(chǎn)生開(kāi)裂變形。
通過(guò)對(duì)幾條道路橋臺(tái)問(wèn)題的計(jì)算處理情況看，一般橋臺(tái)的截面強(qiáng)度、橫向撓曲整體抗滑穩(wěn)定性均能滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范要求，僅部分是由于偏心距和抗傾覆穩(wěn)定性不能滿(mǎn)足要求，現(xiàn)就此提出兩種處理方法供同行參考。
6.1設(shè)置拉桿以承受橋臺(tái)側(cè)墻的不平衡水平力
利用拉板與砌體間的通縫剪切力和拉桿來(lái)承受側(cè)墻的不平衡水平力。此方法在路面尚未鋪筑時(shí)處理為好，特別是其施工方法簡(jiǎn)單，僅需開(kāi)挖部分臺(tái)背填土和拆除部分砌體。
總體上講，補(bǔ)救工程經(jīng)濟(jì)、合理，其計(jì)算方法為先計(jì)算側(cè)墻所承受的力，再計(jì)算其不平衡水平力。
6.2設(shè)置鋼筋砼墊板
高橋臺(tái)側(cè)墻較高，其土壓力較大是側(cè)墻產(chǎn)生變形破壞的主要原因，因此處理措施應(yīng)從減少土壓力出發(fā)，于臺(tái)背一定高度處設(shè)置一鋼筋砼板(板按三邊支承的彈性地基板計(jì)算)予以處理。這樣作用于側(cè)墻上的土壓力將大大減少，裂縫得到控制。
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