公路舊橋加固與管理

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1、公路舊橋加固與管理前言　　公路舊橋具有荷載等級(jí)低、使用年限長(zhǎng)的特點(diǎn)。從技術(shù)資料分析，大多數(shù)橋梁是三不知：①不知基底地質(zhì)；②不知基礎(chǔ)深度；②不知隱蔽部分的尺寸。從橋梁技術(shù)狀況分析，由于河床屢遭洪水沖刷，河床底部加深，橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)外露、沖空，產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致橋臺(tái)、拱圈產(chǎn)生附加應(yīng)力而出現(xiàn)開(kāi)裂，有的甚至出現(xiàn)開(kāi)合現(xiàn)象；有的橋梁由于橋臺(tái)較高，受行車(chē)及臺(tái)后土壓力的作用，橋臺(tái)出現(xiàn)開(kāi)裂、凸肚等病害；橋面混凝土鋪裝層由于使用時(shí)間長(zhǎng)加之重車(chē)作用，導(dǎo)致開(kāi)裂、剝落等病害。按橋梁技術(shù)狀況來(lái)評(píng)定大多屬三類(lèi)橋梁。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和重點(diǎn)工程的建設(shè)

2、，目前公路橋梁所承受的負(fù)荷有3個(gè)特點(diǎn)：①交通量不斷增大；②重型車(chē)輛增加及超載現(xiàn)象嚴(yán)重；②超限運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn)和增加。按現(xiàn)在橋梁和運(yùn)輸狀況，橋梁的承載能力和通過(guò)的車(chē)輛荷載是公路與運(yùn)輸?shù)拿苤?。舊橋加固，提高舊橋的承載能力，確保交通運(yùn)輸?shù)陌踩悄壳昂徒窈竺媾R的任務(wù)。自1984年以來(lái)，我單位3次完成超限運(yùn)輸舊橋加固及大中型危橋的維修加固工作，在公路舊橋加固和管理方面取得一些經(jīng)驗(yàn)，本文按橋梁的組成部分介紹橋梁的加固方法?！　?、塞縫灌漿　　塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥（砂）漿、環(huán)氧樹(shù)脂（砂）漿，通過(guò)噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫

3、隙內(nèi)，起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍，產(chǎn)生裂縫的原因很多，也很復(fù)雜。結(jié)構(gòu)物一旦出現(xiàn)裂縫，其受力截面發(fā)生應(yīng)力重分布，也就意味著受力有效截面變小，結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大，承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結(jié)材料把結(jié)構(gòu)的裂縫填滿(mǎn)，使力的作用、傳遞盡可能恢復(fù)到原狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結(jié)構(gòu)裂縫，灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿、環(huán)氧樹(shù)脂、砂漿等，具體采用哪一種，應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥（砂）漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫，由裂縫的大小來(lái)決定灌漿中是否摻砂，采用水泥（砂）漿造價(jià)低、效

4、果好。環(huán)氧樹(shù)脂漿一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物，因?yàn)殇摻罨炷翗?gòu)件產(chǎn)生的裂縫較小，易灌滿(mǎn)，粘結(jié)性好；環(huán)氧樹(shù)脂砂漿多用于橋面裂縫。塞縫灌漿的通常做法是：先用1：1水泥砂漿勾縫，勾縫時(shí)須預(yù)留直徑約6—8mm的灌漿孔，孔距視裂縫寬度而定，縫寬處孔距為0.6一1.0m，縫小處孔距為0.4—0.6m.待勾縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后即可灌漿。鋼筋混凝土梁的裂縫較小，用環(huán)氧樹(shù)脂勾縫，凡大于0.2mm的裂縫都要留孔灌漿，孔距一般為0.25一0.30m，灌漿方法與灌水泥漿大致相同。我們采用灌水泥（砂）漿的方法加固了三那線(xiàn)上的長(zhǎng)虹橋（一孔112.25

5、4m石拱橋）的主拱圈、腹拱上的裂縫以及30余座（道）橋涵裂縫；采用灌環(huán)氧樹(shù)脂（砂）漿加固了三那線(xiàn)的鎖龍寺橋（全長(zhǎng)63.2m的鋼筋混凝土雙懸臂梁橋），新邱線(xiàn)上的江邊大橋（鋼筋混凝土現(xiàn)澆T梁橋），屏八線(xiàn)的白河橋（鋼筋混凝土T梁橋）等。在公路舊橋加固中，塞縫灌漿是綜合處治的方法之一，用得比較普遍，通過(guò)試載及使用觀(guān)察，效果較好?！　?、上部結(jié)構(gòu)改建　　在調(diào)查研究舊橋的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，采用充分利用原橋進(jìn)行拼寬，利用橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu)的加固方法，使其滿(mǎn)足超限運(yùn)輸要求?！　?.1拼寬原橋　　對(duì)驗(yàn)算不能滿(mǎn)足超限運(yùn)輸

6、要求的舊橋，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，按實(shí)際通過(guò)的超限運(yùn)輸荷載設(shè)計(jì)拼寬橋梁，以確保超限運(yùn)輸安全。如三那線(xiàn)K186十325處的龍畝溝橋?yàn)橐豢资皹?。右邊部分?940年修建，凈跨9.2m，寬6.4m；左邊部分于1966年拼寬修建，凈跨8.0m，寬2.5m.經(jīng)驗(yàn)算左邊部分能夠滿(mǎn)足超重車(chē)通行，加固方案為在左邊緊靠1966年修建的石拱橋拼寬3.4m，使其共同受力，供超限車(chē)輛通過(guò)。設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與原橋協(xié)調(diào)，則拼寬部分的橋臺(tái)高度、跨徑、矢跨比等均與1966年拼寬的石拱橋相同，荷載按超重車(chē)考慮?！　?.2利用原橋臺(tái)改拱式結(jié)構(gòu)為板式結(jié)構(gòu)　　對(duì)于小

7、跨徑石拱橋，由于拱圈厚度不能滿(mǎn)足超限運(yùn)輸要求或因地基較差發(fā)生不均勻沉降，致使拱圈開(kāi)裂，降低承載能力，可采用此辦法。如三那線(xiàn)K206十398處瓦窯橋，為一孔5m，矢跨比為l／4的石拱橋，拱圈厚0.4m，拱上填土高度為0.2m，由于基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，致使拱頂關(guān)門(mén)石下落lcm，兩端頭子石開(kāi)裂。在確定加固方案時(shí)，考慮到拱上填土較薄，不能滿(mǎn)足拱上加板的要求，因此采取拆除橋面鋪裝、石拱圈，并將原橋臺(tái)起拱線(xiàn)以上部分的填土、側(cè)墻拆除，然后加高橋臺(tái)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，按超限荷載設(shè)計(jì)鋼筋混凝土預(yù)制板的加固方法。如果拱上填土高度能滿(mǎn)足加鋼筋混凝土

8、板的要求，可不拆除石拱圈，鋼筋混凝土預(yù)制板的板底距拱頂?shù)膬艟嘁蟛恍∮?cm.我們采用此方法加固了14道石拱涵。采用以上兩種方法加固的橋涵，通過(guò)試載及重車(chē)通行，經(jīng)觀(guān)察加固效果較好?！　?、舊橋下部結(jié)構(gòu)加固　　橋臺(tái)特別是高度較大的橋臺(tái)，受行車(chē)荷載和土壓力作用，常見(jiàn)病害有橋臺(tái)開(kāi)裂、凸肚，翼墻外崩、開(kāi)裂、錯(cuò)位等。對(duì)于跨徑較小，水流不大的