市政路橋加固與改造設計要點

黃志剛

（南昌市新建區城鄉規劃設計院，南昌 330100）

1 引言

社會經濟快速發展，交通運輸對于維持社會各行各業良好運轉有著重要的意義，由于車輛頻繁出現多種超載因素，給城市的交通運輸帶來了更大的壓力。在這樣的情況下，需要不斷對路橋工程設計要素進行分析，并找到有效的加固措施，在提高路橋工程施工質量的同時，增加工程使用的安全性和長久性。

2 當前市政路橋中存在的問題分析

2.1 路橋裂縫問題

隨著路橋工程投入使用時間的延伸，以及車輛超載現象頻繁發生等因素，路橋工程會逐漸出現裂縫問題，這也是大多數路橋工程都會遇到的情況。這些裂縫如不及時加以處理，任其長期發展，則會對路橋的結構安全造成很大影響，從而影響路橋的使用功能。造成路橋工程裂縫出現的原因有很多，比如：道路和橋梁的不均勻沉降、車輛超載以及施工質量等各種原因，并且每一道裂縫都能或多或少讓工程受到損害。當路橋工程出現比較嚴重的裂縫問題時，裂縫會隨著路橋結構的受損逐步發展成網狀的裂縫，這樣會給路橋工程實際的使用過程帶來嚴重影響，導致車輛的行駛過程充滿安全隱患，無法保證人們的人身安全。同時，裂縫還會對路橋工程的內部結構鋼筋產生破壞，導致工程整體的結構遭到破壞，從而影響工程使用的壽命【1】。由此可見，如果不能及時處理路橋工程中出現的裂縫問題，那將會對社會和人們生活帶來嚴重的危害。

2.2 混凝土毛細孔隙與內部氣泡問題

混凝土是路橋工程施工過程中必不可少的組成部分，混凝土澆筑時,如果無法保證均勻攪拌以及振搗密實，就會在結構的內部產生大量的氣體，這些氣體會逐漸轉變成毛細管孔隙或者是內部的氣泡，從而讓一些空氣和液體更容易往混凝土的內部滲透。長此以往，會給混凝土的內部結構造成不可估量的破壞，降低了路橋工程整體的強度。

2.3 地面剝蝕和地基下降

隨著交通運輸工程的不斷發展，路橋工程的負載能力增大，在自然侵害和外力作用下，路橋工程的結構發生了變化，很多地基因為負載過重，逐漸出現地基下沉的情況。同時，因為路橋工程長期受到超載的壓力、汽車的碰撞和雨水的侵蝕等各種外力作用，導致路橋的表面容易出現蜂窩孔、露石等現象，如果不能及時處理這些問題，那么，發生剝蝕的部位就會越來越大，進而嚴重破壞市政路橋工程的結構，不僅影響了工程的使用性能，還降低了其使用的壽命【2】。

3 市政路橋加固改造設計的技術要點

3.1 加強地基處理

3.1.1 深層攪拌

采取深層攪拌的方式對地基進行加固處理，通常采用水泥固化劑或者是漿料為原料，攪拌時還可以對攪拌裝置進行輔助。比如，在對橋臺臺后路基工程進行加固改造的過程中，需要利用機械攪拌機上的葉片對原材料進行攪拌，同時仔細清除掉無關的物質，從而讓軟土地基向具有更好性能的復合型地基進行轉化，極大地提高了橋頭軟土地基原有的承載能力，最大限度地降低了路面發生不均勻沉降等問題，有效增強了路邊坡穩定性能，避免橋頭出現跳車的情況【3】。

3.1.2 砂樁加固

利用砂樁加固的方法來對路基的軟土地基進行加固處理，適用的場所大多是雜填土和砂土等環境中。可以采取置換地基土或者是豎向排水等方式來對地基進行有效加固，在實際的施工操作過程中，后期的沉降量會逐漸減少。同時，可以與附近作業的實際情況相結合，并采取輔助預壓或者是超壓等科學的方法來有效提高地基的強度，從而讓地基的穩定性得到更好的保障。

3.2 截面加固法

當橋梁工程的結構出現承載能力不足或者強度受限的時候，需要對路橋工程的鋼筋混凝土結構進行有效加固。在增加截面的過程中，可以適當地加厚橋面板或者增加主梁的寬度與高度，對截面進行加固的方法比較簡單，適用于一些跨度比較小的市政路橋工程。采用截面加固法來對路橋工程進行加固改造，可以很好地提高工程的承載能力與相關強度【4】。同時，在使用這種方法的過程中，需要綜合考慮單體支撐橋墩能夠承載的作用力相關標準，并了解工程的主梁跨度與厚度。除此之外，與橋梁所設計的承載力實際情況進行有效結合，從而讓截面的厚度和寬度得到更合理的增加，如果盲目增加，則會因為橋梁恒載的增加而使橋梁所具有的承載力強度降低。

3.3 抗拉補強材料粘貼加固法

在路橋工程營運中，如果出現交通流量超過既定限度，就會導致橋梁工程的主梁承載力不夠。在這種情況下，可以合理利用錨栓或者是黏結劑，使用鋼板與具有高強復合能力的碳纖維，對橋體結構中的一些受力和薄弱部位進行有效的粘貼錨固，進而可以與橋體進行更好的結合。換句話說，就是用鋼板或碳纖維材料來替代以往的鋼筋材料，在一定程度上可以提高主梁的承載能力。采用這種方法進行施工不會破壞路橋工程的原有結構，并且施工簡單、工期較短、質量容易得到控制。

3.4 抗震加固技術

所謂的抗震加固技術，主要是在地震發生之前對相關的路橋工程進行加固改造處理，能夠有效防止工程構造發生脫落、沖刷以及液化等情況。對于不同的震害狀況而言，可以有相應的加固技術措施。第一，就路橋工程的上部結構以及橋梁脫落等情況來說，可以采取隔離或消減震害的措施，在支座、橋梁的主體和墩臺之間連接處增強結構的柔性與阻尼，從而有效降低橋梁工程對于地震所產生的反應，再利用地震所產生的強大作用力，給橋墩的彈塑性帶來形變，可以在一定程度上減少地震能量，進而實現降低震害的目標【5】。同時，在梁端、伸縮縫等上部的接縫部位安裝連梁、拉桿或者是擋塊等裝置，來減少發生落梁震害的概率。

除此之外，就支座與支撐連接處發生的震害而言，現如今使用的方法是將支撐面寬度增加，以及在相鄰簡支梁間增添進行縱向約束的裝置。對于下部結構處發生的震害來說，可以通過進行延性的設計來有效提高橋梁結構的抗彎延性和抗剪強度，盡可能減少因橋墩彎曲或剪切而造成的震害情況。就目前而言，對橋墩進行加固的技術包括截面加固、鋼板加固和碳纖維加固等，對沒有鋼筋的混凝土路橋結構來說，很有可能會出現脆性破壞的現象，因此，需要在路橋結構上進行抗震加固，可以讓混凝土襯套與鋼板襯套的方法得到合理實施，并把襯套和既有的橋墩組成一個相對完整的整體。

4 結語

綜上所述，隨著社會科技水平的不斷提高，各種新型的技術與工藝獲得了更好的發展，而一些對路橋工程進行加固改造的新技術，因為具有高效、實用的特性而得到了廣泛應用。這些技術不僅能夠保障路橋工程的質量，還能夠保持良好的工作效率，提高了工程使用壽命。因此，在進行市政路橋工程設計的過程中，需要重點對工程的加固改造要點進行分析，從而在一定程度上推動市政路橋工程的健康發展，并促進社會的可持續發展。