市政橋梁加固改造設計要點分析

蒲江云

【摘要】市政橋梁是城市必備的交通基礎設施，經濟與社會不斷發展，交通運輸量也隨之增大，為橋梁運輸帶來了巨大的壓力，因此，新時期市政橋梁施工質量有待改善和提高，必須做好橋梁加固改造設計，提高橋梁的牢固度與穩定性，確保橋梁工程交通功能的有效發揮。本文分析了市政橋梁加固改造設計要點。

【關鍵詞】市政橋梁 加固改造 設計要點

隨著經濟與社會的飛速發展，整個社會形成了一個密不可分的整體，遠距離交通運輸成為各行各業發展的必要條件，同時，城市作為經濟文化交流中心，成為交通運輸工具的集散地，市政橋梁承擔著巨大的交通運輸壓力，在多種超載荷運輸壓力下，要想確保運輸安全，就要保證橋梁質量。因此，加強對市政橋梁加固改造設計，對于市政交通運輸安全是十分必要的。

一、橋梁加固改造設計的原理

橋梁加固就是在已有橋梁的基礎上，通過優化、修復或增設橋梁構件等方法來提升橋梁整體或局部的承載力，進而從整體上提高橋梁的牢固度、穩定性，延長橋梁的使用周期。通常情況下，橋梁加固設計與施工不會改變橋體的初始結構，而且橋梁加固工作具有周期性，可以說加固改造是橋梁工程維護、養護與維修工作的一部分。

然而，橋梁改造則是對原有橋梁的個別構件加以調換和更新，從而進一步優化橋梁結構系統，通過對失去功能和作用的構件實施拆除或重建施工，來提升橋梁整體的性能。

橋梁改造是對一些已經無法通過加固法來解決的破壞程度比較嚴重的橋梁系統，對于一些損壞程度比較嚴重，無法通過加固改造來解決問題的橋梁，則需要選擇重修、重建的模式獲得全新的橋梁。

橋梁加固改造主要的思想為：優化完善橋梁結構性能，從而提升其整體上的承載力；優化橋體內力，從而增強橋體的承載力。

二、橋梁加固改造設計的原則

橋梁加固改造設計需要遵循一定的原則，需要科學思想的指導，從而確保橋梁改造設計工作的順利開展，具體需要遵循的加固改造設計原則為：

1、先對需要改造的橋梁實施全面的調查、鑒定、總結和分析，保證橋梁構件以及相關結構具有彈性塑造能力，對不同的構件的性質、功能與完整性等作出準確的估算和衡量，在此基礎上再編制加固方案。

2、廣泛搜集基礎設計資料，在此基礎上開展地基勘察與勘探工作，根據施工現場的情況來判斷橋梁具體的改造加固措施，或者決定有無改造的必要。

3、做好橋梁基礎復核運算，一些長期受到外力破壞的老橋，其橋基承載力已經受到影響，必須做好基礎復核運算。

4、橋梁拓寬環節，則要積極控制地基重力，控制原橋基礎的附加應力。

橋梁加固改造方案需要同路線改造方法有效配合起來，參照現實情況來選擇合適的加固改造方法，確保投資少、質量高、效益好。

三、市政橋梁加固改造設計的關鍵點

1.橋面的加固改造

（1）橋面局部加固

當橋面局部出現受損與裂痕，且程度較輕時，可以采用局部修復加固法，把混凝土表面脫落的部分除掉，使破損部分的鋼筋出露，對斷面實施清潔處理，然后，選擇同一型號的水泥材料來修理斷面，經過一段時間的養護、修理，能夠再次恢復交通運輸。

（2）橋面補強層加固

一些建設時間較早，長期使用的古橋，橋面很容易發生破損或裂縫等現象，此種破損情況相對嚴重，此時就不能采取局部修補策略。但是，如果重新澆筑翻新，成本也較高，正確的方法就是選擇橋面補強層加固法，也就是在裂縫或者破損所在面，增設新的混凝土層，來達到補強加固的目的。這樣就使得橋面裂縫處得到加固，節省了投資成本，又延長了橋的使用時間，保障了橋梁交通運輸功能的發揮。

2、截面加固法

橋梁的主體結構，例如：主梁的承載能力、強度等下降時，可以采用增設主體混凝土截面與鋼筋的方法來實現主梁加固改造。也就是或者增加橋面板的厚度，或者增加主梁的高度與寬度來增加截面。這種橋梁加固改造模式較為簡單、易于操作，一般適合用于小規模、小跨度的市政橋梁。截面加固法能夠有效增強橋梁強度與承載力，確保橋梁的牢固度與穩定性，維護交通運輸安全。

然而，需要注意的是，使用截面加固法的前提是，要照顧到設計中的單體支撐橋墩的承力水平，以及該橋的跨度大小等參數信息，要確保所增設的截面重量控制在承載力范圍內，這樣才能確保加固改造的安全。

3、粘貼抗拉補強材料加固法

現代交通量不斷擴大，特別是遇到交通高峰期、高客流時期，橋梁需要承受巨大的荷載，這無疑是對市政橋梁主梁的考驗，為了提升主梁承載力，從而提高橋梁整體的承重能力，可以采用粘貼抗拉補強加固法進行加固。針對于橋梁主體受力環節，或者個別薄弱環節，采用粘結劑與錨栓進行牢固施工，采用鋼板或高強復合碳纖維等實施粘結錨固施工，確保粘結的鋼板能夠融入橋體，共同發揮承載支撐作用，這樣就有效增強了主梁承載力。

粘貼抗拉補強加固施工法具有施工簡單、易于操作、施工時間短等優勢，適合用在市政橋梁加固改造設計施工中。

這一方法在實際運用過程中，也要先對橋梁做出受力分析，要堅決避開橋體容易變形的部位，因為橋體一旦發生變形，補強材料就可能受到影響，無法達到理想的加固效果。

4、下部結構加固改造

橋梁下部結構是橋梁的主體支撐結構，發揮著對橋梁的支持作用，因此，必須積極重視下部結構加固改造，從而提高橋梁的承載力。

第一，擴大基礎。通過擴大橋梁基礎面積來提高橋梁主體的承載力，進而從整體上來提升橋梁的牢固度與承重能力，通常適合用在橋基承載力埋深較淺或者承載力較弱的橋梁，需要先計算橋梁所在地的地基強度，在此基礎上來擴大基礎底面積。

第二，樁基增補法。通過增補樁基來加固橋梁基礎，也是一種較為常見的橋梁加固改造法，如果發現橋梁墩臺出現沉陷、樁基深度由于達不到標準，而導致樁體傾斜的類似問題時，可以選擇樁基增補法進行加固。

具體的實施過程：將鉆孔樁填補在樁基四周，也可以鉆入鋼筋混凝土預制樁，從而夯實橋梁基礎，增強其承受力，確保橋基的牢固度與穩定性。

第三，套箍牢固法。如果橋梁墩臺埋藏深度不足，或者由于忽視施工控制而出現裂縫，甚至有大規模、穿透性裂縫出現時，則適合采用套箍牢固法，以此來實現橋梁加固改造。

第四，拓寬墩臺法。一些長期使用的舊橋梁，其基礎依然保持完好無損，而且性能穩定，為了進一步加固橋基，延長橋梁的使用周期，可以采用拓寬墩臺法。通過加寬墩臺的蓋梁達到橋梁牢固的目標。

一般來說，橋梁加固與加寬工作要同步開展，如果加寬程度有限，則要盡全力把加寬部分同原橋體聯系起來，確保二者融為一體共同發揮作用，這樣就等于是對原橋功能的優化，從而優化原橋的內力分布，控制其承重載荷，從而達到加固改造的目標。

總結：

市政橋梁加固改造設計工作是一項長久的復雜的工作，必須掌握好橋梁加固改造設計的基本原理與原則，明確改造設計關鍵點，采取科學的解決對策進行有針對性的處理，從而提高加固改造工作質量，確保橋梁的質量，維護其功能的長久、持續發揮。

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