刘琼

摘  要：作为交通的命脉，公路的瓶颈，桥梁无论是在社会进步还是经济发展中都发挥着至关重要的作用。随着成桥基数的持续增加，时间的不断推移，大量在役桥梁出现了不同程度的病害问题，这些病害的长期发展将严重威胁桥梁通行安全，需做加固改造处理。该文结合某工程实例，在全面了解原桥梁病害的前提下，提出了相应的加固改造措施。

关键词：工程概况;原桥病害;加固改造

中图分类号：U445            文献标志码：A

1 工程概况

某桥梁工程总长度为61 m，属于三跨钢筋混凝土简支梁桥。跨径组合为16.5 m+21.6 m+22 m，6.2 m为桥面宽度，横向布设有栏杆、人行道、单车道。桥梁以4道钢筋混凝土矩形梁为上部结构，且和桥面板整浇。沿纵桥向等间距在主梁上设横隔板，并将钢混凝土挑梁设于2侧，便于人行道板设置，桥面存有混凝土铺装层，厚度为80 mm。两侧桥台与桥墩位置无伸缩缝设置，主梁也并未有支座搭设。重力式墩台为桥梁下部结构，基础布设于河床基岩之上，自通车运营至今，桥梁呈现出不同程度的损害，为保证桥梁通行安全，需做加固改造处理。根据设计要求，需拓宽桥面，提高原桥面结构承载力。

2 原桥病害分析及处理办法

经多年使用，桥梁已呈现出多处病害急需解决，主梁、栏杆及支座等部位均存在安全隐患。

（1）加固改造前，原桥为单车道等高车行桥，桥面线性平缓，起伏不大，局部桥面混凝土铺装层已损坏，且桥头引桥接头位置损坏程度更甚，存在坡度高差，极易产生桥头跳车现象，从而对行车舒适性造成严重影响。

（2）桥侧人行道部位多处混凝土栏杆出现缺陷、残损，混凝土脱落，钢筋外露、锈蚀。第三跨上侧栏杆多处扶手部位松动严重，2#桥墩墩顶栏杆柱间间距在30 cm以上，安全性能严重下降。

（3） 桥台部位弃土量大，1#桥墩墩帽部位存在严重混凝土脱落情况，桥面板开裂严重，桥面连接位置无伸缩缝设置。大量杂物堵塞主梁接缝与桥面泄水孔，对泄水孔排水影响较大，同时在桥面部分位置存在大量积水。

（4） 主梁腹板现大量钢筋裸露、开裂、渗水情况，人行道板底混凝土保护层损坏严重，纵桥向输水管道锈蚀堵塞。

（5） 桥梁无支座设置，主梁支点位置混凝土垫块大量损坏，局部木质垫块脱落、腐蚀，脱空问题严重，支座无法均匀受力。除此之外，大量垃圾充塞简支主梁接缝位置，导致支座功能丧失。

通过以上病害分析，在加固改造前期，需做好病害處理：

第一，针对桥头、桥面混凝土面层脱落、损坏部位，沿损坏区域外周线切割，随后将损坏的混凝土层凿除，待清理干燥之后，需将强度等级更高的细石混凝土等材料浇筑其内，也可选用环氧树脂类有机黏接材料进行混凝土拌和，以此修补。

第二，桥头弃土、杂物清理干净后，需及时将堵塞、锈蚀的泄水孔、管道疏通，特殊情况下，也可再次布设泄水管道或孔洞，防止桥面积水。

第三，处理钢筋锈蚀、混凝土松动等病害时，需先将松动、破损的混凝土凿除，并进行钢筋除锈，随后根据病害面积大小进行混凝土浇筑，提高面层保护力度。

第四，经观测，受力裂缝存于主梁，且宽度在0.15 mm以上，此时可通过压浆法处理。要求先打磨裂缝部位，随后利用封缝胶进行处理，要求将注胶嘴留出，随后施加一定压力向裂缝内注入胶液，达到封闭裂缝的作用。针对裂缝宽度在0.15 mm以下的情况，封闭直接选用环氧砂浆即可。

第五，桥面连接部位设置伸缩缝，并更换新的支座，达到良好加固效果。

3 危桥加固改造施工要点

3.1 型钢挑梁拓宽原桥面

原横桥向两侧护栏、钢砼挑梁人行道需提前拆除，在拓宽原桥面时，可通过对拉螺栓将钢支架锚固到原结构边梁腹板，利用桥面拉通钢板与桥下支撑型钢将左右两侧相同位置悬臂钢梁连接成一个整体。按照3.3 m等间距在纵桥向进行悬臂钢梁设置，随后焊接并连接矩形钢管，从而提高整体效果，达到桥面拓宽的目的，如图1所示。

3.2 新增钢砼底板实现截面转换

为达到截面转换的目的，需按以下工序施工，凿除纵筋保护层-清理浮渣-焊接横向连系钢筋-梅花点焊-绑扎固定-掺加高效减水剂-浇筑-覆膜-拆模，从而达到全跨范围内截面转换，如图2所示。

3.3 截面增大法加固边梁

在桥梁加固施工中，往往选用多种加固组合法，根据该工程实际情况，在新增底板实现截面转换之后，为增强桥梁整体承载能力，提升结构强度，提高行车安全，决定选用截面增大法进行边梁加固处理。加固边梁时，可将边梁宽度增加300 mm，按照原主梁截面配筋方式进行施工，利用横向植筋实现截面增大部位充分连接原边梁，构成一个整体，并将抗拉锚栓埋设至支座位置，如图3所示。

3.4 梁端黏钢抗剪加固

在加固正截面及拓宽横桥向之后，原桥上部结构自重、设计荷载将大大增加。基于带载加固应力滞后效应，剪应力增量根本无法通过新增钢砼底板有所分担，仍是原梁腹板承担设计荷载产生的剪应力。为此，在进一步加大荷载的同时，极易产生抗剪破坏，特别是钢筋混凝土梁桥，往往出现于支座与周围截面处。在正截面抗弯加固过程中，为达到斜截面抗剪承载力有效提升，可将竖向钢板条黏贴至梁端范围2m内。具体如图4所示。

3.5 整体顶升桥梁换支座

原桥梁未进行支座设置，通过测定结果显示，主桥连接墩台部位的钢垫板损坏严重。经过加固改造之后，大大增加了上部荷载，从而实现结构均匀受力，拓宽施工后，需进行桥面整体顶升，并清理干净主梁支点与墩帽部位，进行板式橡胶支座安装。

3.6 桥面系改造

原桥梁无伸缩缝设置，且有大量杂物填塞于桥台连接桥面处，这对桥梁耐久性影响巨大。为加大结构连接部位保护力度，实现徐变条件下主梁自由变形，在完成以上加固改造施工后，需将伸缩缝布设到桥台处，桥墩主梁连接处做桥面半连接，最后重新铺装桥面。

4 危桥加固改造施工监测分析

该工程加固改造部位较多，工作量大，历经多年通车运营，已破坏了原桥梁结构内力分布平衡状态，同时，新增结构也会导致原桥自重横载加大，施工环节极易出现面外扭转效应，降低了施工的可靠性。为提高施工安全，必须监测施工环节桥梁控制截面的应力应变与挠度变化。

4.1 应变监测

控制截面应变是荷载作用下结构应力水平的反应。在施工各环节可选用JXZX-212表贴式或JMZX-215埋入式智能弦式应变计进行桥梁结构测量。此类应变计特点为抗干扰性能强、便于采集数据及稳定性良好。通过监测可及时反馈施工全过程的应力变化情况，同时能够将施工工艺前后结构应力变化真实反应出来。于桥梁加固工程而言，通过新旧结构协同受力可全面提升加固效果，而测定的应变变化情况，能够将新增部分参与结构的整体受力情况直观、真实反映。

4.2 挠度监测

挠度监测是施工各阶段挠度、挠度差变化的真实反映。测点需布设到各跨跨中截面两侧，钻孔注入胶液后将测钉贯入，数量为6个。监测基准点为桥南头其中2个可视固定点，做好相对高程设置，通过闭合水准线路形式利用徕卡DSI精密电子水准仪观测挠度，此时某阶段挠度值可通过相同测点相近采样高程变化值表示。因该桥梁通车运营时间较长，墩台基础变形呈稳定状态，则在监测挠度时无需考虑基础沉降问题。

监测结果显示，整个施工过程中，控制截面挠度变化不大，整体呈平稳状态，无明显突变，22 m、16.5 m、21.6 m各跨情况见表1，其中累计跨中净挠度值最大为22 m跨  因施工阶段新增部分结构具有较大重量，极易出现跨中下挠现象，但相对值不大，均可控制在允许范围。挠度差值表明施工阶段未见面外扭转效应。随着结构荷载的不断增加，挠度变化比例随之增加。但有无规律波动现象出现于整体顶升桥面换支座施工时，随之应变产生改变。经分析，主要原因在于顶升再落梁后结构产生内力重分布，将有弹性变形情况产生于各支反力点橡胶支座。

5 结语

综上所述，随着交通量的迅速增长，在推进社会主义现代化发展的同时，也不可避免地产生了诸多新问题，特别是作为交通命脉的桥梁工程建设方面。目前，大量早期修建的桥梁工程病害问题愈加严重，尤其是在承载力方面，导致桥梁变为危桥。为此，必须采取科学、有效的加固改造技术，全面提升工程建设质量，恢复使用性能，只有这样才能保证车辆通行安全。

参考文献

[1]王勇軍，高辉.农村公路桥梁现状分析及管养措施[J].山东交通科技，2010（5）：70-72.