余隆友

摘要：针对独柱墩桥梁，在简单介绍其维修加固基本原则的基础上，提出一种切实有效的独柱墩加固方式，以此为实际的桥梁维修加固作业提供可靠的参考依据，保证维修加固的有效性。

【关键词】独柱墩桥梁;桥梁维修加固;施工技术

独柱墩是目前最常见的桥梁下部结构形式，具有稳定可靠、结构简单等优势，但经过长时间的使用，桥梁容易产生老化或损坏，对正常使用和安全都造成一定程度的影响。对此，就需要根据桥梁实际情况，采取行之有效的维修加固技术。

1.桥梁维修加固基本原则

1.1墩柱加固改造

经调查计算和分析可知，现行规范针对特殊情况中的验算与荷载取值存在问题，和实际的交通运输情况相脱节，货车超载可以得到200%以上，并且普遍习惯在夜间行驶，使桥梁设计过程中允许向其中一侧偏压，而偏载存在限度，根据现行标准，每一侧可以承受约1500000kN，但实际偏载远超过设计值，现有抗倾覆能力无法满足实际要求。对此，桥梁加固主要目的在于保证抗倾覆能力，确保桥梁行车安全。具体的加固方式为增加的墩柱表面截面积，对墩柱进行加固以前，应先对墩台表面情况进行检查，如果存在裂缝与剥落情况，应先对其实施修补，然后作针对性的抗倾覆加固。在现有支座的两侧分别增设新支座，保证外侧支座之间的距离达到5m以上，因此提高抗倾覆系数，避免在偏载情况下产生倾覆事故。

1.2上部结构与桥面铺装的裂缝修补和防水

桥面铺装层产生连续裂缝的主要原因为：地质结构层为滩涂或冲积平原，且桩基按照摩擦桩进行设计，由于摩阻力不足导致墩身产生下沉，出现反射裂缝;在施工图设计方面有很大的缺陷，采用预制式小型箱梁结构，简支但无法实现连续，受叠加后的应力持续作用后，体系中的内力将发生紊乱，加之收缩徐变作用，梁体挠度产生反复变化，最终导致梁端进入疲劳抵抗状态，在结构层连续缝部位产生反射式破坏。

墩柱和梁体上的裂缝可能因为拆模时间较早或养护不到位产生裂缝。当用修补胶或注浆料修补裂缝时，可采用压力灌注、表面封闭或自动低压渗注等方法。如果铺装层表面产生开裂及网裂，当裂缝较轻时，未对下层结构造成影响，则只对已开裂部位实施修补即可。在破坏范围的外侧延伸60cm左右实施修补，并对防水层进行检查，确认是否保持完好，如果防水层保持完好，则对铺装层进行重新铺筑即可。

1.3上部结构部分破损及其修补

结构上局部位置产生破损的原因可能是受到雨水长时间冲刷，在修补时应先对破损的部分进行凿除，然后再用相同的材料将其修复至原状。根据外露的钢筋实际锈蚀情况，将破损的混凝土完全剔除，并均匀涂抹一层阻锈剂，然后用专门的砂浆进行修补，再按照原有的结构外形实施修复。

2.独柱墩的加固方法

2.1加固改造

以某桥梁工程为例进行分析，其独柱墩加固方式为在现有支座外侧额外增设2个新支座，将支座之间的距离从3m增加到5m。采用具有减震功能的支座，能对高度进行精确调节，调节范围为0-20mm，新支座无需承担反力，只承担偏载反力。将墩柱的表面和拱圈及其上部修补好以后，对墩柱实施加固改造。

2.1.1准备工作。利用挖掘机对承台周围一定范围内的土进行挖除，然后利用人工对这一范围之内的土进行开挖，以免大型机械设备对承台结构造成损伤。

2.1.2搭设支架。以墩柱实际高度及地面实际情况为依据，选择合适的支架材料及其搭设施工方式，支架搭设必须保持稳定和牢固，在搭好支架后，需要在墩顶处铺设模板，以此形成稳定且封闭的施工平台。

2.1.3凿毛处理。在确定墩柱整体平面尺寸后，为保证新、旧两部分混凝土相互结合的紧密性，即保证整体性，需要对承台和墩柱的表面实施凿毛处理，其深度要达到6mm以上，以露出内部新茬为基准控制，然后将凿毛后产生的浮渣清理干净。凿毛处理一般按照从上到下的顺序连续进行，保證凿毛的连续性及有效性，为后续修补创造良好条件。

2.1.4界面剂的涂刷。本工程将水泥基混凝土作为界面剂，在涂刷之前应先对基面进行冲洗润湿，然后在基面达到饱和之后，清除多余的积水，连续涂刷两次界面剂。

2.1.5植筋。待施工测量放样完成后，准确标出植筋具体位置，然后开始响应的植筋操作。操作顺序为：对原结构进行清理并准备好各项原材料;标出植筋具体位置;钻设孔洞;清孔;注入胶结材料;植入钢筋;固化;质量检查。

2.1.6拉拔试验。对于较为重要的结构或构件，需要按照总数3%进行抽样检验，但数量不能少于5个。而对于一般的结构或构件，需要按照总数的1%进行抽样检验，但数量不能少于3个。

拉拔试验中使用的设备需要满足以下要求：加载能力不小于设计荷载+20%，并且可以稳定且连续的运行;测量误差不超过±2%;液压系统可短时间保持恒定荷载，降荷值不超过5%;夹持器需要和力线及锚固线轴线保持对中;试验所用拉拔设备必须定期进行送检。如果读数存在误差和异常，要将其拆开检查，将关键零部件换新后，再予以重新试验，到结果正常为主。

加荷的方法有连续加载与分级加载两种，具体要根据实际情况选择，但需要满足以下要求：当采用连续加载方法时，需要以恒定的速度在不超过3min的时间段内完成加载，同时持荷2min;当采用分级加载方法时，需要将荷载分成10级，每一级加到指定荷载后都持荷1min进行检验。

2.1.7模板支设与混凝土浇筑。墩柱主要采用钢模板，对其进行支设以前，需要在承台的顶部准确放出其四角线，由墩柱不断向外扩展20-50cm，在墩柱的表面用墨线弹出具体轮廓，对模板进行安装时，必须根据轮廓实施，在进行校核的过程中，应使用钢尺对模板和外扩线之间的距离进行测量。模板应和旧桥墩紧密相连，防止养生时振动造成不利影响。在墩柱顶部下方40cm范围内，完成对支座的安装后，开始浇筑自密实混凝土，无需再进行振捣。

2.2支座安装

在完成以上几个重点环节，并检查确认合格后，即可开始对支座进行安装，在实际的安装过程中，需要充分注意以下要点。

2.2.1在对梁底部的楔形钢板进行安装，其四角的厚度应以箱梁横、纵坡为依据确定，确保完成安装后钢板的底部表面保持水平，利用环氧树脂或植入螺栓，对梁底和钢板进行锚固。

2.2.2制作可调节螺杆，这一螺杆主要由两部分组成，在连接部位套上正扣和反扣装置，然后利用螺母使其成为一体，通过对螺母的旋转即可对螺杆长度进行调节。

2.2.3对螺杆和钢板进行焊接固定。

2.2.4在钢筋笼上进行钢板的焊接，具体位置与尺寸都必须满足设计要求。

2.2.5对带有预制钢箍的支座与垫石进行吊装，准确调整其所在位置，和中心线对齐。

2.2.6对旋转螺母进行调节，使梁底的楔形钢板和支座顶紧，钢板和钢箍之间采用焊接的方式相连。

3.结束语

实践表明，通过对墩柱加固技术和抗倾覆支座的安装有效提高了桥梁抵抗倾覆的能力，为桥梁实际运行的稳定性与安全性提供了极大的保障。针对桥梁结构各类病害问题，需要采取不同的方式及时修补，这是保证桥梁寿命的关键所在，也是提高其通行与承载能力的重要举措，必须引起相关人员的高度重视。

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