浅谈砌体桥梁的加固方法

浅谈砌体桥梁的加固方法 

刘海星 (广州市公路管理局东郊分局, 广东　广州　518000) 

摘要: 旧桥加固技术是公路桥梁养护部门常遇见的课题。随着公路桥梁建设步伐的加快, 如何对公路已有旧桥梁进行加固越来越重要, 已经成为国家公路建设管理部门的一大难题(尤其 是公路养护部门) 。 

关键词: 砌体; 桥梁; 加固 　由于受到当时的设计水平、材料供应、施工技术 等多方面的影响和局限, 80年代修建的公路桥梁大多数为砌体墩身桥梁。随着我国经济实力的飞跃发展、交通量的迅猛增长, 大多数公路远远超过当时设 计交通量, 此类砌体墩身桥梁均有不同程度的破坏, 甚至少部分桥梁已到了急需维修加固的程度。据不完 全统计, 目前我国此类桥梁大多数已经处于或即将处 于不利的承载情况下, 其中有少数处于次危险状态。 自2001年以来, 广州东郊分局成功的完成了2次旧桥的维修加固工作(X 269线龙潭中桥和X 273线岭 头三桥) , 在公路旧桥(砌体桥台) 维修加固方面取 得了一些经验, 提供给大家参考。 

1　砌体桥梁病害 此类桥梁的病害主要表现: 墩身开裂、凸肚、侧 墙外移和基础淘空。 分析原因有:

 (1) 天然基础处理不彻底, 发生不均匀沉降。 (2) 砂浆标号过低及施工工艺不正确。 (3) 基础埋置深度不够, 流水冲刷严重。 (4) 超载的破坏, 实际负荷超过设计负荷状态。 

2　维修加固的难题 (1) 由于使用时间长, 大多是三不知桥梁: 不 知基底地质、不知基础深度、不知隐蔽部分的尺寸。 (2) 经济费用受限, 一般此类桥梁均为中小桥, 维修加固费用一般不是很高, 不可能聚集许多专家研 究讨论, 进行分析, 也不可能去花大量资金去做专门 检测。 (3) 施工难度大。施工的同时必须确保桥梁的 安全使用。存在交通干扰, 不利于施工。 (4) 风险大。因为凡是要加固的桥梁, 多半是 危桥, 结构已处于不利状态, 有的岌岌可危。对旧桥 缺少设计资料和施工记录, 结构内部情况不详, 很 难确定其极限承载能力, 这给旧桥加固带来了巨 大的风险。

 3 旧桥维修加固的主要方法 

(1) 结构性加固———如采用体外预应力, 在结 构的受拉区粘贴钢板或增设钢结构支撑。主要通过施 加结构物预应力和提高结构物整体性而达到桥梁加固 的作用, 具体的方法很多, 也很简单。例如: 在砌体 周边浇筑钢筋混凝土框架阻止结构物发生位移的方法 而达到加固目的; 直接用钢筋穿过砌体断面, 从其 两面进行预压处理达到加固的目的; 提高砌体基 础的承载能力, 防止其发生不均匀的下沉而达到 加固目的等。 

(2) 非结构性加固———如对裂缝进行封闭或压 浆处理。主要有塞缝灌浆: 把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂(砂) 浆, 通过喷浆机按一定压 力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀 并提高结构整体强度的作用。塞缝灌浆是用胶结材料 把结构的裂缝填满, 使力的作用、传递尽可能恢复到 原状态。

 (3) 采用碳纤维复合材料取代受力构件。将碳 纤维复合片材用专门配制的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴 在桥梁混凝土构件需补强加固部位表面, 树脂固化后 与原构件形成新的受力复合体, 共同工作。 实际中一般均采用综合的加固方法, 原因是由于 需要加固的桥梁通常是病害现象比较多的, 既有明显 裂缝又有凸肚或外移等病害。通常是针对主要病害而 确定主要的加固方法, 辅以其他方法同时进行。这必 须依照桥梁现场的外观检查和技术评定, 加固设计要 求而定。 X 269线龙潭中桥加固方法: X 269线龙潭中桥为双曲拱桥, 由于使用时间较 久, 交通流量较多, 尤其超重车辆占总数量比例大, 近几年来破坏程度日益加剧。通过仔细观察, 其病害 主要有以下几种情况: U型台背已经发生比较明显的 下沉(最大处下沉超过12 cm) ; 桥台基础脱空, 由 于压缩了河道过水断面, 导致局部基础因冲刷而脱 空; 拱波纵向开裂及台身侧墙外倾(最大处外倾达 7 cm) 。如果不及时加以处理, 有产生桥台跨塌的危 险。 针对此情况, 主要原因是侧墙的抗倾覆能力不足 和基础抗冲刷能力必须加强。因此, 决定主要采用结构性加固(采用打松木桩并回填砂袋、浇筑剪力墙 并增加横向拉杆锚接) 的方法, 同时辅以灌压水泥 砂浆的方法。这样既可以提高侧墙的抗倾覆能力, 又 可以提高U型台背后的填料整体承载能力。下面介 绍一下具体施工工序: 搭施工平台———开孔———成孔 ———通孔———下锚———灌浆———浇筑剪力墙———张拉 锁定。

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