桥梁加固之老桥加固与改造案例分析

老桥加固与改造技术

老桥经过检测和评定后, 应根据各自的实际 情况进行相关的保养、维修或加固。一般情况下当老桥根据桥梁技术状况评定低于3 类以下时, 应 当进行老桥加固。桥梁加固一般是通过对构件的补强 和结构性能的改善来恢复现有桥梁的承载能力, 以延长使用寿命, 适应现代交通运输的要求。由于 遂昌县有待改造的老桥多为小跨径拱桥和平板 桥，下面将主要讲解说明小跨径拱桥和平板桥的加固改造，常用技术，以及注意事项。

小跨径拱桥的老桥加固与老桥改造

拱桥上部结构常见的病害有：主拱轴线型变 化；主腹拱圈顺、横或斜桥向出现裂缝；石料分化 脱落，拱圈不均匀凹凸变形；侧墙外鼓、开裂、渗水 等。上述病害严重影响了拱桥的承载力，针对这些 问题而研究出的相应补救办法是：对主要承重构 件进行补强或加宽，从而改善结构性能，恢复和提 高桥梁结构的安全度，以延长拱桥的使用寿命，使 整座拱桥满足规定的使用功能需求，并能适应未来交通运输发展。

处理这些问题的措施有：（1）调整荷载集度法： 通过采用不同容重的拱上填料，改变拱上填料厚 度等方法来调整偏离附加内力的大小，即对拱轴线 和压力线进行调整，使两者尽量吻合，从而改善主 拱圈的不良受力状况。（2）套拱法: 适用于跨径10 m 以下且满足基础承载力的拱桥加固。先将原拱圈 的裂缝进行处理，然后对原拱圈灌浆，整体性加 强，再采用灌浆法处理基础。基础处理完后在原拱 圈下浇筑一层钢筋混凝土套拱，套拱施工完后再 在其与原拱圈之间灌浆，以增大拱圈厚度。（3）老桥加固减载法: 通过降低桥面标高，减少或完全取消拱上 填料，换填轻质材料;将实腹式拱桥改为空腹式拱桥;做成钢筋混凝土刚架或桁架式拱上建筑用钢筋混凝土T 梁、板梁等轻质桥面系取代笨重的实腹 拱体系。

大柘镇渔山桥就是应用上述方法进行处理的，对老桥进行加宽加固。（1）原桥部分：开挖桥 面，用C40 防水混凝土进行桥面铺装，在其下增设10 cm 厚度的C30 混凝土的调平层，同时要求桥 面标高要高于原桥面标高；开挖后，对局部松散的 拱腔填料进行灌浆处理，对老桥砂浆脱落部分进 行修补，裂缝处进行灌浆处理；施工前在老桥拱圈顶、拱脚及1 /4 拱处设置观测点，施工过程中发现 异常立即停止，处理后才能继续进行，施工时严禁 车辆通行。（2）加宽部分：上部采用2m×8m钢筋 混凝土现浇整体空心板，下部采用U 型桥台、柱式 桥墩，扩大基础；在原拱桥上游侧加宽4 m，在加宽 部分墩台间设置2cm 纵向沉降缝，桥面连成整 体，沉降缝增设加强钢筋；桥面横坡通过墩、台帽、 垫石和桥面铺装层形成；墩台基础奠基于岩层上， 要求墩台基础不得同时施工。基础开挖时，在接近老桥基础1m 以上时尽量采用跳槽式施工，距离老桥基础1.5 m左右暂不开挖，待外侧基础开挖 到位并施工完后，再进行开挖并立即组织施工。如发现老桥基础有塌空现象，应进行注浆及其他老桥加固处理。

平板桥的老桥加固与改造

濂竹乡大竹至横坑村公路电站等地的老旧平板桥的处理的方法有：

（1）外包混凝土老桥加固法：该方法一般适用于肋 梁上部结构，外包混凝土加大截面加固，可以加大 受拉区的受力面积，使新增加的钢筋能承受梁体 的一部分受力应力，用于框架柱强度或其它因素 引起的不合格，承载力无法满足安全要求时的一 种老桥加固方法。具体做法为：对原混凝土框架柱的表 面凿毛，在柱顶的楼板处钻孔，在楼板底的框架柱 外侧植筋，并支模板浇灌混凝土使柱断面加大。这 个方案要经过严格的设计计算，具体算出钢筋的 数量规格及混凝土的标号。

（2）粘贴钢板、碳纤维片补强法：当主梁承载 力不足或纵向主筋出现严重腐蚀时，梁板式的主 梁会出现严重裂缝时，采用粘贴钢板加固。它是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位，使之与结构物形成整体，从而提 高梁的承载能力的一种老桥加固方法。工艺流程归纳为：混凝土基底处理→涂底层涂料→构件表面残缺 面的修补→粘贴钢板式或纤维片→养护。该办法老桥加固结构的关键工艺是粘结材料的配比及涂刷。

（3）桥台、基础增加砌体或混凝土损坏的老桥加固。 当基础在桥梁自重或车辆荷载作用下地基应力严 重不均匀时，桥台或基础混凝土或圬工砌体局部 拉应力过大而出现裂缝，若非承载力不足的原因， 只需对桥台、基础本身采取凿除、重新浇筑混凝 土；压环氧树脂砂浆灌缝的办法，处理裂缝；若裂缝已贯通，可用钢筋混凝土带或钢箍进行老桥加固。

工程应用思考

由于农村公路涉及面广，老桥的加固与改造是个意义重大的项目，在处理老桥问题时，最好要 先进行老桥的检测与评估，然后根据实际情况来确定相应的措施。在遂昌县的老桥加固与老桥改造工 程中，所应用的技术都是目前国内针对老桥改造的切实可行的技术，是经过实际工程检验的有效方法。在对于小跨径拱桥的改造问题上，调整荷载 集度法、套拱法及加固减载法等都是理论成熟且切实有效的方法，对于桥梁的加宽、老桥加固、改造都 是行之有效、效果显著的。而对于平板桥的加固改造问题，可以采用钢筋混凝土框架加固桥台，扩大 桥梁基础底面的基础扩大法，桥梁墩台水下灌注混凝土，高压旋喷注浆法，外包混凝土加固，粘贴 钢板、碳纤维片补强法等方法。在今后的老桥处理 问题中就可以参考应用这些工程实例，提高工程效率和可靠度。

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