全国县(乡) 农村公路通车总里程为62万km, 占全国公路总里程的67% 左右, 但公路质量差,够不上等级的桥梁为数较多, 一部分属于危桥, 如果采取有效措施进行加固、改造、恢复和提高这些桥梁的承载能力,可产生明显的经济效益。据国外资料表明, 旧桥的加固费仅为新建桥梁的10% 左右。按国内经验, 在一般条件下,双曲拱桥的加固费用, 大致等于新建一座同样桥梁建桥费的25%左右, 而梁桥则为15%左右。因此, 愈来愈多的人已认识到, 在当前国家财力、物力还有限的情况下, 旧桥技术改造与危桥加固实属一个不可忽视的新课题。

1 双曲拱桥的技术改造及其加固措施

1. 1 双曲拱桥的主要病因

　　软土地基上建造的双曲拱桥, 不可避免地要产生桥台水平位移和转角( 桥台因不均匀下沉产生的后果要比水平位移和转角产生的后果小) , 使拱圈严重开裂和变形。拱肋尺寸偏小( 整个拱圈截面不足) , 计算上则采用简单的内力迭加, 而实际结构为二阶段受载( 施工阶段和运营阶段) , 理论上的精确计算表明, 既非内力迭加又异于应力迭加, 实际上拱肋应力较内力迭加要大, 造成开裂。主拱圈为典型的装配积木式, 早期施工缺乏经验, 肋波结合十分薄弱, 接缝处不可避免地要产生裂缝, 影响整体受力。

1. 2 加固拱桥改造

　　对拱肋进行加固, 增加主拱圈高度, 调整拱上建筑自重的分布和减轻拱上建筑的重量, 一般可以采取如下措施:
　　1) 改造拱上建筑圬工横墙为钢筋混凝土立柱;
　　2) 拆除拱上建筑, 代之以轻型的钢筋混凝土门式刚架或桁架式拱上建筑;
　　3) 降低桥面标高, 以减少填料;
　　4) 腹拱体系轻型化, 将笨重的腹拱体系拆除, 代之以轻型的钢筋混凝土T形梁、预应力和非预应力混凝土空心板、微弯板。

1. 3 加强横向联系

　　将原横系梁加高成横隔板, 并设横向联结钢筋与原拱肋中凿露的钢筋焊成整体。

2 桥台开裂变形的加固方法

　　大多数桥台开裂是由于侧墙不能承受其水平推力，致使桥台侧墙出现绕前墙扭转变形，在两墙交界处产生开裂变形。通过对几条道路桥台问题的计算处理情况看，一般桥台的截面强度、横向挠曲整体抗滑稳定性均能满足有关规范要求，仅部分是由于偏心距和抗倾覆稳定性不能满足要求，现就此提出两种处理方法供同行参考。

2.1 设置拉杆以承受桥台侧墙的不平衡水平力

　　利用拉板与砌体间的通缝剪切力和拉杆来承受侧墙的不平衡水平力。此方法在路面尚未铺筑时处理为好，特别是其施工方法简单，仅需开挖部分台背填土和拆除部分砌体。总体上讲，补救工程经济、合理，其计算方法为先计算侧墙所承受的力，再计算其不平衡水平力。

2.2 设置钢筋砼垫板

　　高桥台侧墙较高,其土压力较大是侧墙产生变形破坏的主要原因,因此处理措施应从减少土压力出发,于台背一定高度处设置一钢筋砼板(板按三边支承的弹性地基板计算)予以处理,这样作用于侧墙上的土压力将大大减少,裂缝得到控制。

2．3 桥梁加固的几种方法

　　1）增加主（纵）梁加固法

　　增加主(纵)梁不仅能提高承载能力，而且还能加宽桥面，采用此法可以得到双重效果，增加的新主梁应按照新的荷载标准设计施工。施工时增加主梁首先要进行下部结构和基础的加宽，加固和验算各部的应力。对旧主梁之间要进行抗剪能力的验算，若抗剪应力不满足要求，应对主梁进行加固处理。

　　2）桥面植筋加固法

　　服役中的旧桥很大一部分桥面是钢筋混凝土桥面，有些在长期运营中损坏不是很多，基本完好，但是面对交通量的增长却开始出现不堪重负的倾向，针对这些桥面在完全凿除旧桥面、换铺新桥面，一来是费工费时；二来是经济效益也不是很理想。对此,有人提出采用植筋技术，在旧桥面上加一层新桥面，这样不仅充分利用了旧桥面，而且缩短施工时间，经济效益也很显著。采用植筋技术，对旧桥面的处理比较简单，可以进行高压水喷、喷沙、凿毛等简易处理，然后平行旧桥面钢筋，按计算深度转孔（与原钢筋的间距在满足钻孔操作要求），再将钢筋植入孔内，再采用同级别的混泥土填孔，并浇筑新的桥面层。在混泥土桥面加固中，新桥面的连接是个薄弱环节，尤其是界面的抗剪强度。采用植筋技术以后，界面的抗剪强度由3部分组成，界面混凝土内部结合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植入钢筋的影响，界面的抗剪强度大大提高,而且植入钢筋对旧桥面也起到一定的加强作用。该方法的缺点是计算比较复杂，不仅要计算新桥面层的厚度以满足承载要求, 而且剪力植筋应有适当的埋深, 需经过计算确定。另外，植筋点的选择也是一个问题，既要避开原钢筋,还要与原钢筋保持一定的距离,以满足钻孔操作要求。最后，就是植筋后要往孔内注入混凝土,虽然混凝土量比较少，但是混凝土的膨胀和收缩也是一个不得不考虑的问题。

2. 4 加大混凝土截面和增加主筋

　　1) 增大T形梁的梁肋下部并加设主筋。

在近支座处将加设的主筋弯起与原梁主筋焊牢, 为保证新、老混凝土可靠粘结, 仍应将原梁混凝土凿毛、洗净、且隔一定距离将主筋凿露, 以锚固筋与新设主筋焊接, 然后用悬挂模板浇注肋下加大部分的混凝土。

　　2) 增焊主筋

　　当桥下净空受限制, 可在梁底原主筋处增焊主筋, 以提高梁的承载力。

　　3) 加厚桥面板

　　拆除厚桥面铺装层, 在桥面板上铺一层钢筋网, 再浇一层比原铺装层厚的新混凝土。

2. 5 粘贴加固

　　用环氧树脂粘贴钢板、钢筋及玻璃布, 可增大构件抗弯及抗剪能力, 并减少裂缝开展宽度。

2. 6 变更结构体系

　　1）变多跨简支梁为多跨连续梁

　　目的是降低单跨简支梁的跨中正弯矩, 虽产生梁桥端负弯矩, 但可在梁端凿开桥面( 主筋露出) , 在梁顶增设承受负弯矩的主筋( 根数和直径由计算确

定) 。以带有加筋板的新支座代替两个旧支座, 浇注梁端混凝土和桥面铺装。

　　2） 加设人字撑

　　对钢筋混凝土T 形梁桥( 其它梁板桥也可, 肋底设人字斜撑, 增加两个支点, 梁中内力即起变化, 有利于提高梁的承载能力。但支点的位置要按内力调整的要求由计算确定。

3 基础的加固措施

3. 1 对水平移位桥进行加固

　　1) 若拱桥发生水平位移时, 采用加固措施要慎重, 可在桥台两侧加翼墙, 用增加自重产生的摩阻力来抵抗水平滑动力。
　　2) 如是梁式桥因台背土压力过大造成桥台前移, 可更换填土, 减小土压力。

3. 2 控制基础沉降

　　1) 在刚性浅基础周围再砌圬工( 或灌注混凝土) 与原基础联成整体以扩大承压力。
　　2) 在墩、台基础左右( 或前后) , 向墩、台中心钻斜孔或打入斜向钻管, 通过孔眼( 管眼) 灌注水泥砂浆、土的固结剂, 以提高地基承载力。

4 结束语

　　目前正是加快农村公路建设，全面实施国债项目和通达项目的关键时期，大量的农村道路都在改建，选择好旧桥的处理方案既关系到人民群众生命财产，又关系到经济发展，只有综合考虑各种可行的方案，农村公路事业才能协调发展。

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文章来源： 永年加固公司
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