公路旧桥加固分析论文

公路旧桥加固分析论文 篇1：

公路旧桥加固技术研究与实践

【摘要】公路旧桥加固改造技术在今后的应用会越来越广泛，本文从问题的提出，开展的旧桥加固的科研项目，具体的旧桥加固实例来简要的介绍公路旧桥加固技术的研究成果。

【关键词】公路旧桥;加固;技术;应用

1.问题的提出

随着时间的推移，任何公路桥梁都将成为旧桥，都会因各种原因不同程度地存在缺陷、病害需要维修、加固和改造。江西省大部分二十世纪六、七十年代修建的、设计荷载标准较低的公路桥梁仍在服役，旧危桥改造任务十分繁重，全部推倒重来的思想既不现实，也不科学，更不应该。因此，江西省在八十年代初，在不断提升技术等级的公路改造、改建过程中，即开始公路旧桥加固改造技术的研究与实践。先后针对不同桥型、不同的加固技术和方法，完成了多项旧桥加固改造方面的科研项目，取得了显著的经济效益和社会效果，其中两项获江西省科学技术进步奖。由于旧桥检测、评定与加固技术是一项既综合复杂又在不断发展和更新的技术，也是公路工程技术人员共同关心的热点问题。所以，下面简要介绍江西省在公路旧桥加固技術的一些研究成果和实桥情况。

2.主要开展的科研项目介绍

2.1 1988年～1991年完成的“锚喷砼加固双曲拱桥的研究”，使一座五孔跨径45米的双曲拱桥由原设计荷载：汽－13，拖－60，提高到汽－超20，挂－120，并安全通过总重134吨的超重车。该项成果，经交通部科技情报所检索查新证实，在当时属全国采用锚喷砼加固桥梁中，跨径最大、提高桥梁荷载等级最多。

2.2 1994年成功完成全国首座梁底侧采用体外预应力直索加固提载梁式桥的研究，并同时采用锚喷技术，解决了体外预应力索锈蚀和受温度变化失效的技术难题。

2.3 1996年完成了“带挂孔普通钢筋砼双悬臂梁桥加固研究”课题，成功地应用钢纤维砼解决了桥面负弯矩区砼开裂、致使钢筋锈蚀的问题。

2.4成功完成悬臂式拓宽梁式桥和拱式桥桥面的研究，使净－7的桥面拓宽至净－9+2×1.5米人行道，总宽12.5米。

3.典型桥梁的加固方案介绍

3.1德兴香屯大桥（锚喷法、双曲拱桥）

3.1.1大桥设计简况

香屯大桥是通往德兴铜矿公路上的一座大桥，1969年8月竣工通车。

大桥设计荷载为汽—13，拖—60，桥面净宽为净-7+2×0.25m。上部构造为5孔45m（矢跨比1/6）的双曲拱，横向6肋5波。下部构造为重力式实体桥墩和加后座的U型桥台。除德兴台奠基于密实卵石层以外，其余墩台均建于千枚岩基岩上。

3.1.2香屯大桥病害状况

（1）主拱圈裂缝。①主拱圈中波纵向裂缝，检查时发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝，有不少是U形裂缝，这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内。④横系梁裂缝。为数较少但除第1、4孔外均有发现。

（2）主拱圈轴线下降。主拱轴线普遍下降，拱顶下降5～18cm，L/4点下降0～9cm，而且上下水下降值很不一致。

（3）桥面变形及破碎。桥面纵向变形已呈波浪形，但高差尚不很大。而桥面破碎现象甚为严重，且集中在3、4、5孔及两台后座上，在墩顶附近伸缩缝处裂缝尤其发达，以致破碎露筋。

（4）腹拱、立墙病害腹拱及立墙均为浆砌片石材料，由于防水层质量差，许多腹孔及立墙上均有渗水痕迹，以致发现不少因长年流水侵溶悬挂着的“石笋”。腹拱圈及立墙上也发现有裂缝。

（5）桥台后座变形严重。两桥台后座挡墙与桥台连接处沉降缝均增大至8～10cm（设计为2cm），且从外部可见内部填料中的空洞。在横向、后座两挡墙均偏出桥台外缘5～8cm。后座上桥面沉陷多次,修补时发现其填料在上层2m左右为煤渣，车辆通过时，煤渣则由沉降缝处外泄，因而其上路面不能稳定。

（6）墩台身裂缝。各桥墩上均存在竖向裂缝，反映了施工时混凝土浇筑及水泥、骨料质量的一定问题，但裂缝多般为早期出现的许多裂缝，因年代较久，沿缝出现白色晶体析出物。

浆砌片石桥台上亦发现不少竖向、斜向裂缝，但较细微。

3.1.3 香屯大桥加固设计要点

通过对该桥进行检查及分析的情况来看，尚未发现墩台基础出现病害的反映，即使是置于非岩石基底上的德兴岸桥台亦未发现位移的迹象，所以大桥的加固主要针对上部构造和桥台后座。

（1）主拱圈加固。原横系梁尺寸偏小，横向联系差，属薄弱构件，针对这一病害，将原横系梁由116×15×18cm加大截面尺寸至116×15×50cm，把拱顶部分三根横系梁改为横隔板116×30×84cm，以加强横向整体性，使全拱宽共同受力。除端系梁外，其它横系梁原定用喷锚技术施工，后改为预制安装。

由于主拱圈受力大，裂缝多，采用拱肋及拱波部分外包钢筋网并喷射25#厚6cm砼加固拱圈截面，以提高各孔的整体刚度和承载力，为使拱脚应力减小，在每跨拱脚至第二腹孔的拱圈顶现浇30#钢筋砼， 厚10cm，其设计如下：

（2）桥面原桥面缺乏稳定而坚实的基层，整体性差，有必要将原桥面彻底清除，并挖除部分砂砾垫层（如是非砂砾填料，必须挖除，换上砂砾填料，夯实），再加铺水泥稳定砂砾基层，厚15cm，其上浇筑20cm厚钢筋砼桥面。

（3）桥台后座加固。将桥台后座上路面除去，改成30#钢筋砼单向简支预制板，厚35cm，支承于两侧墙上。用Φ24mm的锚固钢筋使之与侧墙相接，其上铺装15cm厚30#砼桥面,钢筋砼板与后座填料间留有空隙，以使活载压力直接作用在侧墙上，从而减去了活载引起的对侧墙的土压力，并增加侧墙抗剪能力和基底摩阻力。

3.1.4 加固后承载能力评定

（1）在汽—超20主要组合荷载，挂—120附加组合荷载和特挂—150附加组合荷载作用下，预测各测点应力，变形和裂缝宽度均满足规范规定的容许限值，因此本桥能承受汽—超20，挂—120和特挂—150。

（2）本桥采用喷锚混凝土补强提高旧桥承载能力达到预期效果。

（3）本桥喷锚混凝土补强层与旧桥共同作用是不完全的。由于喷锚混凝土中存在空穴，结合粘结强度不高等原因，共同作用程度仅达65.6%。建议今后采用“湿喷法”进行锚喷施工，提高新旧砼共同作用程度，使喷锚混凝土层与旧桥起到完全的整体作用，提高加固效果。

（4）由于老桥收缩、徐变已基本完成，所以喷锚混凝土不承受原桥及自身恒载，在工作阶段仅承受活载，故喷锚混凝土强度不控制。■

【参考文献】

［１］公路旧桥加固成套技术及工程实例.人民交通出版社.

［２］双曲拱桥维修加固的措施.华东公路.2001,2.

［３］公路桥梁加固设计规范（G/TJ22-2008）.

［４］公路桥梁加固施工技术规范（/TJ23-2008）.

作者：左保勇

公路旧桥加固分析论文 篇2：

关于公路旧桥加固技术的行业研究

摘 要：文章根据当前公路网络中尚运行的双曲桥、简支钢筋混凝土桥、双悬臂混凝土桥、钢架拱桥等种类桥梁的破坏形式分析为基础，结合公路旧桥加固实际工作，提出了行业内必须高度重视公路旧桥梁加固技术的观念，针对双曲桥、简支钢筋混凝土桥、双悬臂混凝土桥、钢架拱桥等类型进行了公路旧桥加固技术应用的探讨与研究，希望能够从认知上形成对公路旧桥加固技术的强化，在细节上形成公路旧桥加固要点的更好运用，确保公路桥梁的稳定。

关键词：公路旧桥；加固技术；简支钢筋混凝土桥；双悬臂混凝土桥

从改革开放肇始公路建设事业得到迅猛发展，公路完了中桥梁的形式、数量、功能在近30年有了飞速的进步，尤其在跨越大型水系、复杂地质地貌、连接重要公路等重点环节中，公路桥梁得到了广泛应用，桥梁的建设为公路运输提供了安全、快速、便捷、舒适的基础。随着时间的推移，众多前期修建的公路桥梁进入运行的中期，特别在经济高速发展，物资与人员流通和交往频繁的状况下，交通压力有了非常大的提高，公路桥梁的缺陷、隐患和病害逐步暴露出来，严重影响公路桥梁的正常功能和运行安全。近些年，公路旧桥出现了程度不同的问题，这对于公路旧桥运营时间、结构稳定、具体功能都会形成制约，因此，有必要对公路旧桥进行科学加固，使其在现有的情况下，延长使用寿命、提高稳定和功能、减少维修和养护过程中不必要的经济负担。应该建立行业内高度重视公路旧桥梁加固技术的环境和氛围，在结合公路旧桥梁加固实际工作的基础上，针对当前公路网络中尚运行的双曲桥、简支钢筋混凝土桥、双悬臂混凝土桥、钢架拱桥等种类桥梁的破坏形式展开分析，探讨双曲桥、简支钢筋混凝土桥、双悬臂混凝土桥、钢架拱桥等公路旧桥加固技术应用的要点，形成从认知上形成对公路旧桥加固技术的强化，在细节上做好公路旧桥加固的细节，以更加有效的公路旧桥梁加固技术运用，确保公路桥梁在长时间的跨度上确保稳定和安全。

1 双曲拱桥型公路旧桥的加固技术

1.1 双曲拱桥型公路旧桥的破坏形式

双曲拱桥型公路旧桥破坏的常见形式有：双曲主拱圈裂缝、双曲主拱圈轴线下降、双曲拱桥桥面变形及破碎、双曲拱桥出现腹拱或立墙病害、双曲拱桥桥台后座变形。

1.2 双曲拱桥型公路旧桥的加固要点

首先，对于双曲桥主拱圈加固要做到既加强横向整体性，使全拱宽共同受力，为使拱脚应力减小，在每跨拱脚至第二腹孔的拱圈顶现浇钢筋混凝土。其次，清楚桥面和部分砂砾垫层，加铺水泥稳定砂砾基层，其上浇筑钢筋混凝土，形成具有高强度的双曲桥面。其三，将双曲桥桥台后座上路面除去，改成钢筋混凝土单向简支预制板，用锚固钢筋使之与侧墙相接，铺装混凝土桥面，增加抗剪力和摩阻力。

2 简支钢筋混凝土公路旧桥的加固技术

2.1 简支钢筋混凝土公路旧桥的破坏形式

简支钢筋混凝土公路旧桥的破坏形式表现为：T梁受拉区钢筋和大梁身断面过低、钢板强度不足。

2.2 简支钢筋混凝土公路旧桥的加固要点

首先，用锚喷或现浇混凝土方法增加T梁受拉区钢筋及加大梁身断面。其次，以钢板粘贴的方式加固和增强简支钢筋混凝土公路旧桥。最后，用体外预应力加固增强，再以噴射混凝土将其覆盖。

3 双悬臂钢筋混凝土公路旧桥的加固技术

3.1 双悬臂钢筋混凝土公路旧桥的破坏形式

双悬臂钢筋混凝土公路旧桥的破坏形式主要表现为：主梁裂缝及主梁变形、牛腿裂缝、桥面铺装及伸缩缝出现破碎性损坏

3.2 双悬臂钢筋混凝土公路旧桥的加固要点

首先，对双悬臂钢筋混凝土公路旧桥主梁的负弯矩进行加固，采用浇筑钢纤维混凝土，还要在其上设锚筋和在顶面上刷粘层剂使新老混凝土紧密结合。其次，对双悬臂钢筋混凝土公路旧桥的主梁锚跨及挂梁正弯矩区进行加固，凿去原桥面铺装层及油毛毡后，用锚杆在原铺装层厚度范围内加一层钢筋网后，浇筑防水混凝土。最后，双悬臂钢筋混凝土公路旧桥的主梁裂缝粘合，以压灌的方法对主梁裂缝予以粘合。

4 钢架拱桥的旧桥加固技术

4.1 旧钢架拱桥破坏的形式

旧钢架拱桥破坏的形式表现为：旧钢架拱桥拱腿裂缝病害、旧钢架拱桥桥台立墙裂缝病害、旧钢架拱桥的行车道出现横向裂缝。

4.2 旧钢架拱桥加固的要点

首先，将拱腿断面保护层凿开，在原主筋旁焊接新的主筋，并增加新的箍筋。钢筋数量由计算得出，钢筋长度在裂缝位置左右3m内可满足锚固的要求。裂缝用环氧树脂填死闭合。然后浇筑新的混凝土，再在其外拱腿四周用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。其次，在旧钢架拱桥主孔采用加大断面法，凿开下缘保护层，露出主筋和箍筋，将箍筋接长，焊上新的主筋。然后浇筑新的混凝土，再在局部几个断面的下缘用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。副孔方面：采用满堂脚手来加固。最后，对旧钢架拱桥桥面进行全面加固，从旧钢架拱桥的结构和施工质量上上讲良好的钢架拱桥桥面，将会提高微弯桥面板的承载力，并且顶层钢筋将参与抵抗弦杆断面负弯矩，故凿除原有破损桥面，除配常规的构造钢筋外，在钢架拱桥负弯矩区加设受力钢筋，纵向可设在弦杆计算的负弯矩区起抗拉作用横向全旧钢架拱桥的布置，并保证旧钢架拱桥截面的厚度，以提高旧钢架拱桥微弯桥面板的承载力。

5 结语

综上所述，公路旧桥加固是每个桥梁在整个寿命周期中比不可少的阶段，也是公路建设工作的重要内容，应该提高对公路旧桥加固工作的重视，形成公路旧桥加固技术应用的要点，结合常见的公路旧桥加固种类，形成对双曲桥、简支钢筋混凝土桥、双悬臂混凝土桥、钢架拱桥加固的技术基础，在有效地、有针对性地运用公路旧桥加固技术的前提下，实现公路旧桥加固的目标，确保公路事业的稳定、安全和发展。

参考文献

[1] 朱石稳，黄梅新，夏健明.注浆技术在旧桥加固中的应用实例[J].西部探矿工程，2007（07）.

[2] 袁帅华，占和平，喻宝金.既有混凝土桥梁结构病害缺陷分析与处理[J].中国水运（理论版），2007（06）.

[3] 林宇.锚喷加钢筋网加固桥梁上部结构在闽北某旧桥加固中的应用[J].科技资讯，2007（29）.

[4] 徐小信，邓会鹏，吴柏林.高新材料在旧桥加固中的应用[J].科技情报开发与经济，2008（17）.

[5] 宋海芳.粘贴钢板法在旧桥加固中的理论分析与应用[J].交通世界，2008（08）.

作者：白馨梅

公路旧桥加固分析论文 篇3：

公路危桥加固施工技术

摘 要 本文综合笔者多年施工管理经验对公路危桥的施工方法及工程管理中存在的问题进行研究，提出一些个人的观点，旨在于提高桥梁质量，保证通行安全。

关键词 公路；危桥；加固；管理

随着我国交通事业的快速发展，行车密度与车辆荷载越来越大，部分上世纪七八十年代修建的桥梁由于长时间的使用及设计荷载偏小，导致桥梁本身出现了或多或少的质量问题及安全隐患。桥梁是现代交通的咽喉，是公路畅通的关键部分，因此对桥梁加固补强机理进行深入研究，切合实际的引进国外先进技术，科学有效地应用在我们的工作中，可以有效地改善桥梁的使用性能，延长使用寿命，还可以提高社会经济效益，使桥梁能够更好的满足社会需求。

1 危桥加固的基本概念

旧桥不一定都是需要加固的，这个要看桥梁所处地通行压力是否较大，桥梁本身质量是否存在问题。我们所要加固的桥梁被称之为“危桥”，是指桥梁在长时间的使用下主题结构已破坏或存在缺陷，不足以完成目前的通车状况，存在较大的安全隐患。危桥的加固和平常所说的维修概念也是不同的，维修养护是在运营状态下进行小规模的养护性和预防性措施，而桥梁加固确是从整个桥梁的承载受力的角度来进行分析处理的。

2 危桥加固的流程

2.1 加固方案的选择

当出现危桥时应由政府主管部门评估该桥梁对公共交通影响的严重性、范围及时间等。须先派相关专家对桥梁进行实地考察，考虑能否在不中断交通的基础上进行修复，结合已修复危桥的经验，全面分析桥梁结构，考虑多种加固方案进行综合评比，选择最为经济有效地加固方案。桥梁加固设计应将安全工作视为重中之重。其次是合理可行性，最后是经济可行性，而现在实际施工过程中由于资金不足往往导致经济变为遏制工程质量的源头。

2.2 施工要点

施工前应对设计方案反复研究制定详细合理的施工组织方案，编制施工组织设计，考虑关键环节如何处理，有效地调配人工、材料、机械供应等等。

2.3 质量检测

在加固施工完成后应对加固后的桥梁进行检测评价，通常用的方法是动静荷载试验，由质量监督部门作出综合评价，然后发出具体的桥梁通车方案。

3 危桥加固的施工技术

3.1 塞缝灌浆

塞缝灌浆是通过喷浆机按一定的压力将按比例配制的水泥砂浆、环氧树脂砂浆灌入结构物开裂的缝隙内，填满裂缝，避免内部钢筋锈蚀，提高结构物整体强度。塞缝灌浆一般用于处理桥梁结构裂缝，施工时应先用1：2的水泥砂浆勾缝并预留6 mm~8 mm的灌浆注入孔，孔距一般为0.5 m，待勾缝砂浆凝结后即可灌浆。如果钢筋混凝土梁的裂缝较小，一般用环氧树脂砂浆勾缝，凡是裂缝大于0.2 mm的裂缝都是要留孔注浆的，孔距一般为0.25 m。在危桥加固中，塞缝灌浆用的最为普遍，施工快，见效快。

3.2 上部结构改建加固

桥梁上部结构加固是在充分调查研究桥梁的基础上利用原桥进行拼宽，利用桥台将板式结构替代原有的拱式结构的加固方法，使其满足桥梁荷载需求。

1）拼宽原桥：按时间通过的超限运输荷载对不能满足需求的桥梁进行设计拼宽。对验算不能满足超限运输要求的桥梁，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽危桥，以确保超限运输安全。

2）利用原桥台改拱式结构为板式结构：本方法适用于小跨径石拱桥， 通常为拱圈强度不能满足超限荷载产生开裂，降低承载能力，可以用此方法加固。

3.3 下部结构改建加固

桥台在长年行车荷载和土压力以及水流的作用下产生开裂，错位等病害。一般采用桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固，但是如果桥梁跨径较大、水流较大则此方法无法开展。采用钢筋混凝土框架的方法加固桥台，可将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架，这样不但施工方便而且工作量较小，经过加固实验验证，加固效果很好。

3.4 桥梁基础加固

由于桥梁基础埋置较浅，地基局部软弱，加上长时间的河水冲刷而掏空，致使桥台发生不均匀沉降，导致桥台开裂。针对以上病害我们一般用以下三种方法：

1）打木桩扩大桥台基础，增大荷载能力。

2）在桥跨范围内用C15号片石混凝土铺砌河床进行加固，铺砌的厚度一般为30 cm ~50 cm，在铺砌的两端设置截水墙，截水墙的深度和宽度根据桥梁实际情况灵活设置。

3）为了避免河水改道对桥台基础进行冲刷，破坏桥台基础，可在桥梁上游合理的位置设定丁坝等构造物，将河水引入主河道，从而避免对病害。

3.5 桥面铺装层的加固

桥面铺装层由于常年的使用和超荷载导致开裂和剥离等病害导致钢筋锈蚀，桥面平整度差，车辆通过时桥梁受力不平均产生震动，对桥梁造成危害。因此，应根据桥梁的具体情况，对破损较为严重的危桥采取破除重新铺层的方法进行加固，对破损不是很严重的桥梁进行清理加铺面层的方案。

下面我们破除从新铺装为例大致的介绍一下施工方法。

1）刨洗桥面原铺装层，在清除的过程中注意厚度的控制，不可损坏原桥的预制梁板，伸缩缝等构造。

2）人工清扫刨洗完的面层，用高压水冲洗梁板顶面，清理杂物。

3）重新铺装桥面，若采用的是水泥混凝土面层需使之荷载强度达到设计等级后才可开放交通，若采用的是沥青混凝土面层，应待表面温度降低到常温时方可开放交通。需要提早开放交通时，可适当洒水冷却路面，检查伸缩缝安装情况，预留槽浇筑的混凝土强度达到荷载强度后，方可开放。具体加固方法还有体外预应力桥梁加固法，粘贴钢板加固法，粘贴碳纤维加固法等，视不同情况而定。

4 公路危桥的管理

公路危桥经加固后投入使用应更好的去维护它，交通管理部门需定期对这些修复的危桥进行检测，观察其使用状态，能够充分发挥其作用。在施工管理的过程中应严格要求施工单位按照加固要求施工，严查偷工减料，注意抓关键性，制约性工程。在管理工作中注意原始资料的收集和整理工作，为今后更多的危桥加固积累工作经验。危桥加固同新建桥梁地位同等重要，且在施工过程中遇到的问题更为棘手，更难处理，桥梁病害错综复杂，病害成因又难以确定。因此，施工管理者应更加重视严把工程质量关。

目前制约公路危桥的主要难点就在于资金问题，投入到危桥加固中的资金非常有限，因此完成高质量的危桥加固又很难实现。随着经济发展，我国政府也逐渐意识到了这个问题，正在逐步加大养护资金的投入，但着眼于现在我们更应该加强平时的小修养护质量，从而更好地维护桥梁安全。

参考文献

[1]周松春.浅析公路老桥的维修加固与管理[J].中小企业管理与科技,2009,33.

[2]何锡刚.浅谈危桥加固的施工技术[J].中国科技博览,2010,7.

[3]李永民,邵轩.公路旧桥的加固与管理[J].科技风,2009,11.

作者：任正权