公路旧桥加固与管理

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1、公路旧桥加固与管理前言公路旧桥具有荷载级别低、使用年限长的特点。从技术资料分析 ,大多数桥梁是三不知:不知基底地质;不知基本深度;不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析,由于河床屡遭洪水冲刷,河床底部加深，桥梁墩台基本外露、冲空,产生不均匀沉降,导致桥台、拱圈产生附加应力而浮现开裂,有的甚至浮现开合现象;有的桥梁由于桥台较高,受行车及台后土压力的作用,桥台浮现开裂、凸肚等病害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评估大多属三类桥梁。随着国民 经济 的发展 和重点工程的建设, 目前 公路桥梁所承受的负荷有个特点: 交通量不断增大;重型车辆增长及超载现

2、象严重;超限运送的浮现和增长。按目前桥梁和运送状况,桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运送的矛盾之一。旧桥加固,提高旧桥的承载能力，保证交通运送的安全是目前和今背面临的任务。自1年以来，我单位次完毕超限运送旧桥加固及大中型危桥的维修加固工作，在公路旧桥加固和管理方面获得某些经验,本文按桥梁的构成部分简介桥梁的加固措施 。1、塞缝灌浆 塞缝灌浆是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构造物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高构造整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍,产生裂缝的因素诸多，也很复杂。构造物一旦浮现裂缝,其受力截面发生应力重分布，也就意味

3、着受力有效截面变小,构造应力增大,承载能力减少。塞缝灌浆是用胶结材料把构造的裂缝填满，使力的作用、传递尽量恢复到原状态。塞缝灌浆一般用于解决桥梁上、下部构造裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际状况而定。一般水泥(砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中与否掺砂,采用水泥(砂）浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土构造物,由于钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆的一般做法是:先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约68mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定,缝宽处孔距为0.6一1

4、.m,缝小处孔距为0.40.m.待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小,用环氧树脂勾缝，凡不小于0m的裂缝都要留孔灌浆,孔距一般为5一0.30,灌浆措施与灌水泥浆大体相似。我们采用灌水泥(砂)浆的措施加固了三那线上的长虹桥（一孔12.254m石拱桥)的主拱圈、腹拱上的裂缝以及30余座(道）桥涵裂缝；采用灌环氧树脂（砂)浆加固了三那线的锁龙寺桥（全长6m的钢筋混凝土双悬臂梁桥),新邱线上的江边大桥(钢筋混凝土现浇T梁桥),屏八线的白河桥（钢筋混凝土梁桥）等。在公路旧桥加固中,塞缝灌浆是综合处治的措施之一,用得比较普遍，通过试载及使用观测,效果较好。、上部构造改建在调查研究 旧桥

5、的基本上，通过技术、经济比较，采用充足运用原桥进行拼宽,运用桥台将拱式构造改为板式构造的加固措施，使其满足超限运送规定。21拼宽原桥对验算不能满足超限运送规定的旧桥,经技术经济比较后，按实际通过的超限运送荷载设计拼宽桥梁,以保证超限运送安全。如三那线K186十325处的龙亩沟桥为一孔石拱桥。右边部分于1940年修建,净跨2m,宽6.4m；左边部分于1966年拼宽修建,净跨8.0m,宽.5m.经验算左边部分可以满足超重车通行,加固方案为在左边紧靠96年修建的石拱桥拼宽3.4,使其共同受力，供超限车辆通过。设计应考虑与原桥协调，则拼宽部分的桥台高度、跨径、矢跨比等均与19年拼宽的石拱桥相似，荷载按

6、超重车考虑。.2运用原桥台改拱式构造为板式构造对于小跨径石拱桥,由于拱圈厚度不能满足超限运送规定或因地基较差发生不均匀沉降,致使拱圈开裂,减少承载能力,可采用此措施。如三那线K26十38处瓦窑桥,为一孔5m，矢跨比为l/4的石拱桥,拱圈厚.4,拱上填土高度为.2m,由于基本发生不均匀沉降,致使拱顶关门石下落lcm，两端头子石开裂。在拟定加固方案时，考虑到拱上填土较薄，不能满足拱上加板的规定，因此采用拆除桥面铺装、石拱圈,并将原桥台起拱线以上部分的填土、侧墙拆除，然后加高桥台至设计标高,按超限荷载设计钢筋混凝土预制板的加固措施。如果拱上填土高度能满足加钢筋混凝土板的规定，可不拆除石拱圈，钢筋混凝

7、土预制板的板底距拱顶的净距规定不不不小于5cm.我们采用此措施加固了14道石拱涵。采用以上两种措施加固的桥涵,通过试载及重车通行,经观测加固效果较好。3、旧桥下部构造加固桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用，常用病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小,水流不大的石拱桥，我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。如三那线139十3处，建于940年的8m石拱桥,桥台高6.7.由于桥台太高,且位于长距离的高路堤纵坡上（桥面纵坡达5.5%）,在行车和土压力的共同作用下,使两岸桥台和靠那发岸拱脚开裂，三岔口岸桥台条石多处开裂，且下部明显凸肚。经分析比较,拟定采用钢筋混凝土

8、框架加固桥台：（1)沿横桥方向对在岸桥台各设立4个钢筋混凝土立柱，联接4排钢筋混凝土横系梁紧靠桥台;(2）顺桥向则相应于立柱设4排支撑梁，并将所有立柱伸入拱矢高/3处。设计的基本假设:鉴于原桥当潮流 在维持正常的交通运送,台背填土破坏棱体引起的积极土压力由原桥台承当，框架构造仅承受在破坏棱体范畴内布置超重车所引起的积极土压力。我们用此措施又加固了4座(道)石拱桥（涵）。在后来的 应用中，取消了钢筋混凝土立柱，仅在桥台上凿出牛腿的位置,将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架,这不仅减少了工作量,并且施工以便。采用这种措施加固的桥涵,经多次实地观测，使用效果良好。4、旧桥基本加固 桥梁基本特

9、别是天然地基上的浅基本，由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基本冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,我们采用对河床用浆砌片石进行铺砌，上游河床设立丁坝,打木桩扩大桥台基本等措施进行加固。41防治桥台基本冲刷对于跨径较小的桥梁，由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基本,导致基本冲空甚至掉脚，可采用在桥跨范畴内满铺1号片石混凝土的 措施进行加固,铺砌厚度为3cm,铺砌两端设立截水墙,截水墙的深度为1m,宽度为6m采用该法共加固桥涵座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道,洪水直接冲刷桥台基本和桥台引道,导致桥台基本冲空、引道

10、被毁的桥梁，采用在桥梁上游合适位置设立丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。如那南线4十92.2处的金水河桥，为一孔21m钢筋混凝土梁桥，由于上游河床变迁,导致那发岸桥台基本冲空、引道被毁,经实地调查和分析 ,采用在上游河段那发岸侧设立两道丁坝:第一道丁坝采用漫水丁坝，并按正挑布置;第二道丁坝为不漫水丁坝,并按下挑3度布置，丁坝的长度采用河宽的/由于该桥上游河段较宽,且南棵岸地质为岩石,因此,采用丁坝方案是合适的。4.2扩大基本加固法位于三那线K53十9处的栏板桥为一孔m石拱桥,建于1940年，桥宽.0,78年用钢筋混凝土梁板在左、右两侧各拼宽3.0m，拼宽的3.m中，一半作为行车道,另一半作为

11、人行道。该桥三岔口岸左半部分桥台开裂，裂缝为上宽下窄,经分析此病害系地基软弱所至,经调查,此处原是深水塘,为减小基底应力，采用扩大基本进行加固，具体做法:(）挖除桥台前的淤泥，深度与原基本高度相似;（2）在基底打入4m长的木桩,木桩按梅花型布置;（3）在木桩顶铺垫5cm厚的碎石;(4)浇筑20号混凝土基本，新旧基本间采用锚固钢筋联系，使其共同受力。5、桥面铺装层的加固 桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀,削弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料的含水量，使拱圈浮现渗水现象等；同步由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时,使桥梁产生

12、震动,对桥梁产生不利 影响，同步又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体状况,采用不同的加固措施,对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计规定的则先处治病害，在不减少设计荷载原则的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。如三那线K2十50处的长虹桥,建于6年,桥面混凝土铺装层由于使用年限长、强度低，导致多处开裂甚至破碎，雨水下渗,主拱腹形成长2余m的石钟乳，车辆通过时对桥梁的冲击振动大。加固方案为2（1）采用静态爆破法，对称逐块地拆除混凝土铺装层;(2)采用半幅对称施工;（3)对称逐块浇筑30号混凝土铺装层。采用此法还加固了勋坪线的三家河

13、桥。三那线K23十0处开远禄丰乡桥，为3孔16.8m现浇四梁式钢筋混凝土梁桥,桥面铺装层多处开裂,采用凿除混凝土铺装层直至梁顶，将梁顶凿毛并清洗干净,浇筑2号厚1cm的混凝土,并布置钢筋规格为由5m间距为15的钢筋网，在每跨的跨中横向和桥中线处设立缩缝,支座处设伸缝,并布置传力杆，通过加固使主梁的承载力和刚度均有提高。晋思线7十00处阿土大桥,为孔3m预制钢筋混凝土梁桥，改建于91年。桥面铺装为25号混凝土,共浮现43条纵、横裂缝，经实地调查分析,混凝土标号符合设计规定，使用时间不长，该处最高气温达56,温差大,觉得引起混凝土开裂的重要因素是温差。通过对该桥的全面验算,采用对桥面病害处治后,加

14、铺3c厚M0改性沥青碎石层的加固方案，具体做法:(1)清缝、灌环氧树脂浆;(2）洒粘层沥青;(）铺筑3厚改性沥青碎石层。6、公路旧桥的管理 加强公路旧桥的管理，并进行维修和加固,使其处在正常的工作状态,充足发挥旧桥的作用，是公路管理部门的一项重要任务。对于旧桥的超限运送管理工作具有工期短、规定高、工程量较小、前期工作量大等特点,公路超限运送一般是为国家或省的重点建设工程服务，我们的经验是:（1)对于常常过大件的路段,桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料,掌握其动态;（2)在施工中注意抓重点、制约工程;（）注重加固工程中原始资料的收集和整顿工作,为此后的加固工程积累经验；(4）充足调动基层单

15、位的积极性,对的解决责、权、利的关系。笔者觉得公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程,不能重建轻养，旧桥的加固比新建还难,由于旧桥的维修加固,没有现成的规范,更没有可供使用的原则图,桥梁的病害又错综复杂,病害因素难以拟定,因此，应充足注重公路旧桥的管理工作,加大资金投入，使其保持良好的工作状态,保证公路运送的安全。 目前 制约旧桥加固工作的重要因素是资金 问题 ,在养路资金紧缺的状况下,投入到旧桥加固上的资金更加有限,目前的作法是省公路局将大中型桥梁作为筹划单列，而从我单位的实际状况看,小桥的数量约占桥梁总数的90,且小桥的病害也比较严重,对小桥的维修、加固需要投入大量的资金，为此建议采用如下措施逐渐解决：(1)省公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入,并将属于危桥的小桥纳入这个范畴,集中资金重点解决危桥的加固;(2)对于桥梁的小修保养，应纳入公路小修保养议标中,特别是实行养路工程费制后，可将各段管养的桥梁编入小修保养工程量清单内,对站(所)不能承当的项目可安排段工程队施工，总段加强检查和考核。