不中斷通行條件下公路橋梁加固技術研究

馬增梅

摘 要：隨著我國交通行業的快速發展，機動車數量過多以及車輛超載問題都使得過去建造的公路橋梁工程結構出現了不同程度的病害問題，降低了橋梁的穩定性和安全性，該文將進一步針對公路橋梁需要加固的原因進行探討，進而相應提出不中斷通行條件下的加固技術方案，希望可以有效保證橋梁建筑可以正常使用。

關鍵詞：不中斷通行 公路橋梁 加固技術

中圖分類號：U445.72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0063-02

我國很多的公路橋梁工程都是20世紀建造的，距今已有很多年的使用歷史，這些橋梁工程在設計方案、施工技術和維修力度上都存在著很大不足，有的混凝土結構已經開始脫落，有的鋼筋已被腐蝕，假如重建的話會耗費大量的社會資源、人力和物力，為了不影響橋梁的正常通行使用，有目的性地對其進行公路橋梁加固施工作業是非常有必要的。

1 公路橋梁的常見問題

公路橋梁在投入使用一段時間以后，經常會出現一些橋梁病害問題，影響著人們的出行，比較常見的像是橋梁裂縫問題，有的裂縫分布在橋梁空心板的中間部分或者兩邊，一般裂縫都是出現在橋梁鋼筋預應力的部分，這樣裂縫就會繼續朝著預應力方向延伸，有的時候是縱向的裂縫，有的時候可能是一段段的裂縫。而T梁板的裂縫主要存在于橋梁翼板的縱向裂縫，在翼板和腹板的連接處，會和橋梁的方向保持一致進行縱向的分布；還有橋梁腹板的豎向裂縫，裂縫通常在腹板的兩側，在橋跨的1/4～3/4的位置都會出現豎向裂縫，在橋梁的支點位置上是斜著的裂縫，在翼板周圍則會出現橫向裂縫。除此之外，公路橋梁中的鋼筋結構出現腐蝕，也是危害性較大的常見病害，常年累月的風吹雨打，公路橋梁的鋼筋會被河水、雨水銹蝕，如果不對一小點的銹蝕進行處理的話，就會將銹蝕擴大很多倍，當鋼筋發生了膨脹以后，會讓四周的混凝土結構也隨之發生變形，使得混凝土開裂和脫落，將公路橋梁的截面面積減小，削弱橋梁的承載能力，鋼筋被銹蝕了以后，公路橋梁的外觀也會變得非常丑陋，影響道路橋梁工程的市政形象。現在的橋梁荷載情況過于嚴重，橋梁的橋墩要經受很多來自外界的壓力，有公路的行車壓力，也有自然界的壓力，比如說暴雨、臺風、山洪和泥石流災害等，對橋梁的結構要求非常高，在地震等地質災害比較頻繁的地區，很容易發生橋梁開裂、斷裂的問題[1]。

2 公路橋梁需要加固的原因

2.1 承載能力不足

很多公路橋梁工程在設計施工方案上都出現了很大偏差，像是20世紀90年代的公路橋梁工程項目就是按照20世紀的車流量標準來規劃的，在進入21世紀以后，我國的機動車數量呈現出了飛躍式的增長，同時也給公路橋梁建筑帶來了巨大壓力，這些30年前建造的橋梁公路根本就無法承受現代的交通需求，公路的荷載等級和實際的車流量不相匹配，大量的公路橋梁病害問題開始出現，橋梁的路面出現裂縫或者是斷裂、下陷，公路橋梁難以承受沉重的重創和打擊，一直處于常年帶病的超負載使用狀態，有著巨大的安全隱患問題，嚴重危害著車輛和行人的安全，這也是必須要針對公路橋梁進行加固的原因，應當根據現代化城市交通車輛行駛的需求，提升公路橋梁整體結構的承載能力水平[2]。

2.2 不符合通行需要

而公路橋梁需要加固的另一點原因是，現有的公路橋梁設計規格并不滿足當前的車輛通行需要，還是以20世紀末建造的橋梁工程為例，很多橋梁公路的路面都是非常窄的，只有雙向四個車道可以供車輛行駛，即使是在中小型城市中，這種四個車道的橋梁公路也是非常擁擠的，橋梁路面的堵塞現象十分嚴重，不僅無法滿足現代人們的出行需要，同時還給橋梁路面施加了沉重的壓力，造成橋梁上面的車輛行駛空間嚴重不足。還有的橋梁工程中的縱斷面線性標準嚴重偏低，也就是說，橋梁上下側兩端的行車空間不足，這種線性規劃設計上的失誤，如果不能夠對其進行加固技術處理的話，將會極大程度地縮短公路橋梁工程的使用壽命[3]。

3 不中斷通行條件下的公路橋梁加固技術

所謂不中斷通行，顧名思義就是在對公路橋梁進行加固技術施工處理的時候，不影響到車輛的正常運行，如果采用封橋、封路的方式進行加固施工的話，不僅會給城市中人們的出行帶來很多的不便之處，更重要的是會影響到加固施工的效果，影響到公路橋梁工程的施工加固質量，下面是兩種關于不中斷通行條件下的公路橋梁加固技術方法，施工人員可以對其進行深入性研究學習。

3.1 T型簡支橋梁加固技術

一般T型橋梁的上半部分是由幾片T梁構成的，有兩個車道，T梁結構材料有混凝土和Ⅱ級鋼筋，應當從車輛的荷載重量上入手，使公路橋梁的荷載能力得到提升，滿足國家Ⅱ級公路的行車需求。假如T型簡支橋梁出現了T梁彎曲和開裂等問題時，應當使用增加截面的方式來進行加固技術施工，進而提升T梁的鋼筋拉伸面積，提高橋梁公路的荷載能力，在實施加固技術時，可以在橋梁的主梁下面加以馬蹄固定，提高鋼筋配筋的數量。在不中斷通行的施工條件下，公路橋梁的加固施工材料準備一定要和原來橋梁的施工要求相同，橋梁的撓度要小于5 mm，在實施加固過程中，橋梁跨中部位的振動速度應當小于10 mm/s，提高新澆筑的混凝土結構穩定性，增強加固質量。在不中斷通行的情況條件下，每臺車輛在公路橋梁路面上的行駛軌跡、路線和行駛速度都是不一定的，有著很大的不可控性，這些車輛對橋梁公路結構的振動效果也是不同的，在提高截面加固的水平以后，車輛在橋梁路面上的行駛速度不能高于30 km/h，實施加固技術以后的T梁拉應力大致和橋梁混凝土結構的抗拉伸強度相同，因而將150 kN的車輛軸載視為公路橋梁上的行車控制標準[4]。

3.2 中承式拱橋加固技術

中承式的拱橋主要是由橋梁鋼筋、混凝土結構當中的吊桿拱組成，其中拱橋的線型是懸鏈線，拱橋的肋部使用的是箱型的截面，橋梁的橋面是真正的路面截面，當行車的數量不斷增加時，中承式的拱橋鋼筋架將會產生偏位，由于橋梁底部所承受的力量較大，在跨中部位的偏位現象會更加突出，而且以前的拱橋施工技術會比較差，公路橋梁上面會有一些斷裂、開裂的問題，可見對于中承式的拱橋結構必須進行加固和維修。在實施加固技術的過程中，應當使用全截面外包的加固施工方式，將拱橋肋部的上面和下面都增加20 cm，在左側和右側方向上，都施加15 cm的混凝土，在拱橋的上方重新進行澆筑加固施工，把混凝土和鋼板進行粘結，使得橋梁結構的受力能力和承載水平得到加強，不過需要注意的是，在橋梁拱肋處實施加固施工時，不能使用振動頻率太大的機械，如果橋梁下面的拱柱腿部已經結束了加固作業的話，就要將縱梁拆除，等待拱肋部分的施工作業全部做完以后，再把之前拆掉了的橋梁路面安裝上去。在實施完成了中承式的拱橋加固技術以后，還要混凝土的結構應力進行檢測，將其控制在一定的拉伸強度范圍之內，公路橋梁的軸載限額要小于150 kN，車輛行駛時的最高時速不可以高于30 km/h，增大橋梁公路的沖擊荷載力，最大的動位移至少應該是靜載負荷的1.8倍。

4 結語

綜上所述，在不中斷通行的條件下對公路橋梁進行加固施工是一件比較復雜和困難的工程，它需要從很多方面去研究行駛車輛對橋梁加固的影響，但是筆者相信，只要相關技術人員不斷地創新調整新的施工加固技術，在不久的將來，一定會讓我國的公路橋梁工程建設體系變得更加完善和健全。

參考文獻

[1] 巫容初.不中斷通行條件下公路橋梁加固技術研究[J].質量探索，2016（3）：29，30.

[2] 劉要武.公路橋梁的加固處理技術與施工工藝[J].科技創新導報，2011（22）：33-34.

[3] 郭義飛，徐建偉，李威.深層注漿加固抬升技術在處治營運中橋梁橋頭跳車病害中的應用試驗[J].公路交通科技：應用技術版，2010（10）：112-115.

[4] 湯軻.公路橋梁加固的現狀與特點研究[J].交通科技，2010（S2）：45-48.