舊橋加固與補(bǔ)強(qiáng) 一筆劃算的橋梁賬
2015-04-23
我國(guó)現(xiàn)有的公路橋梁有相當(dāng)一部分已滿(mǎn)足不了使用上的要求。橋梁的陳舊、老化、強(qiáng)度降低這一問(wèn)題，引起了世界各國(guó)的極大關(guān)注，已提到了刻不容緩的議事日程。目前在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了一個(gè)研究橋梁養(yǎng)護(hù)、維修加固的熱潮。由西方24個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家參加的聯(lián)合國(guó)“經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織”(OECD)曾召開(kāi)過(guò)“關(guān)于道路橋梁維修管理國(guó)際會(huì)議”、“國(guó)際橋梁與結(jié)構(gòu)會(huì)議”等等。該“組織”還組織有關(guān)國(guó)家進(jìn)一步開(kāi)展這方面的研究工作。
由于舊橋加固費(fèi)用一般僅為新建橋梁的10%一30%左右。比重建新橋可節(jié)約大量資金，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。在我國(guó)目前建設(shè)資金短缺的情況下。舊橋加固工程必將有著可觀的市場(chǎng)，作為施工企業(yè)的技術(shù)人員，有必要了解這方面的知識(shí)，了解橋梁病害產(chǎn)生的原周，容易出現(xiàn)問(wèn)題的部位，以及常用的加固方法，為今后承攬類(lèi)似工程做好準(zhǔn)備。
2.舊橋承載力不足的原因及加固改造途徑
1.原因分析
大量調(diào)查研究資料表明。造成橋梁承載力不足的原因是各種各樣的，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：
(1)設(shè)計(jì)荷載偏低
大量的橋梁由于建橋年代對(duì)車(chē)輛荷載的要求不高，特別是工程投資的局限，為了節(jié)省資金，很少預(yù)測(cè)今后交通運(yùn)輸發(fā)展的需要，做出長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃。
(2)施工不當(dāng)造成承載力降低
施工是實(shí)踐設(shè)計(jì)的過(guò)程，設(shè)計(jì)的正確性將在施工中得到檢驗(yàn)。同時(shí)施工質(zhì)量也將影響橋梁的整體性能。在生產(chǎn)實(shí)踐中，盡管有正確的設(shè)計(jì)，但由于施工方法不當(dāng)，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)及施工中遇到一些非預(yù)見(jiàn)性災(zāi)害，如洪水、地震等，常常導(dǎo)致橋梁承載力降低，不能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。
(3)其它原因
橋梁作為大自然中的一種結(jié)構(gòu)，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的意外災(zāi)害，如地震、沖撞事故等，使橋梁結(jié)構(gòu)受到損壞，承載力下降。
2.2加固與補(bǔ)強(qiáng)
橋粱加固一般是通過(guò)對(duì)構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)和結(jié)構(gòu)性能的改善恢復(fù)或提高現(xiàn)有橋梁的承載能力，以延長(zhǎng)其使用年限，適應(yīng)現(xiàn)代交通的要求。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)橋梁進(jìn)行加固改造的技術(shù)途徑主要有以下五種：
(1)加強(qiáng)薄弱構(gòu)件對(duì)于橋梁上有嚴(yán)重缺陷或因通行重型車(chē)輛而不能滿(mǎn)足安全承載要求的薄弱構(gòu)件，通常采取以新材料(噴射混凝土、混凝土、鋼板、玻璃鋼或鋼筋)增大主粱或主拱圈截面，用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿或環(huán)氧樹(shù)脂水泥砂漿封填裂縫。增設(shè)外部后張預(yù)應(yīng)力筋，施加外部預(yù)應(yīng)力，或用化學(xué)粘結(jié)劑粘貼附件的辦法進(jìn)行加固。
(2)增加輔助構(gòu)件
當(dāng)橋梁承載能力不足或因某種原因使橋梁遭到破壞時(shí)，可以在原有結(jié)構(gòu)上增加新的受力構(gòu)件。如增設(shè)縱梁、橫梁或拱肋等；也可以用新的預(yù)制構(gòu)件替換原有結(jié)構(gòu)上有嚴(yán)重缺陷而又不易修復(fù)的構(gòu)件。替換構(gòu)件時(shí)，必須設(shè)置足夠的臨時(shí)支撐，采取可靠的技術(shù)措施，以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)在施工中的安全。
(3)改變結(jié)構(gòu)體系
主要是利用梁的連續(xù)作用或粱、板組合作用及拱、梁組合作用改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改善結(jié)構(gòu)的受力狀況，以提高橋梁承受活載的能力。如將簡(jiǎn)支梁變?yōu)檫B續(xù)梁，將鉸接改為剛接，利用輔助墩、八字墻等將單跨粱變?yōu)槎嗫缃Y(jié)構(gòu)，以及在拱橋橋面上澆筑一層鋼筋混凝土板，將拱式體系轉(zhuǎn)換為梁式體系等。
(4)減輕恒載
減輕原橋上部結(jié)構(gòu)的恒載，可以改善原橋的受力狀況，提高承受活載的能力。特別是在橋梁基礎(chǔ)承載力受到限制，不能滿(mǎn)足加固上部結(jié)構(gòu)和提高活載所增加的承載力要求時(shí)，以減輕橋梁恒載的辦法來(lái)提高承受活載的能力是一種經(jīng)濟(jì)有效的措施。
(5)加固墩、臺(tái)及基礎(chǔ)
有相當(dāng)一部分橋梁的缺陷和病害是因墩臺(tái)或基礎(chǔ)的原因引起的。對(duì)這類(lèi)橋梁通常采用鋼筋混凝土套箍，用鋼筋混凝土拉桿和鋼拉桿施加外部預(yù)應(yīng)力?；蛴庙斖品ǖ却胧┘庸虡蛄憾张_(tái)和基礎(chǔ)，改善墩臺(tái)基礎(chǔ)的受力狀況，提高橋梁的承載力。
通過(guò)參加疏忽點(diǎn)，下道工序就無(wú)法進(jìn)行。在加固完成后還進(jìn)行了靜載試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)試鋼筋的應(yīng)力一應(yīng)變，證明加固效果顯著，完全可以投入使用。
