崔景巖 ，許曉建

（1.中咨公路養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)有限公司，北京100089；2.中國公路工程咨詢集團(tuán)有限公司，北京100089）

1 舊橋病害的產(chǎn)生原因

1.1 車輛超載

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，各種建筑工程相繼涌現(xiàn)。建筑工程的發(fā)展必然離不開運(yùn)輸行業(yè)的貢獻(xiàn)。在運(yùn)輸行業(yè)中,超載現(xiàn)象非常嚴(yán)重，加之公路橋梁的使用年限較長，公路橋梁的承載力便會隨著使用年限的延長而降低，再加上大量的超載車輛帶來的荷載，致使公路橋梁的使用壽命等都在迅速縮短。

1.2 自然腐蝕

橋墩基礎(chǔ)通常埋藏較深，而被埋藏的部分橋墩與基礎(chǔ)時(shí)間長了會受到流水以及土壤的侵蝕等，長期的各種侵蝕會造成橋墩以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的鋼筋發(fā)生堿硅、銹蝕等腐蝕現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，橋墩會因承載力不足而產(chǎn)生裂紋，致使橋梁中混凝土的堿度也有效降低，而混凝土的堿度就如同橋梁的保護(hù)膜，當(dāng)橋梁中混凝土的堿度被降低時(shí)，橋梁也便失去了保護(hù)膜，橋梁中的很多構(gòu)造也逐漸被腐蝕，進(jìn)而嚴(yán)重影響了橋梁的穩(wěn)定性以及安全性等。

1.3 混凝土構(gòu)件的裂縫

橋梁建設(shè)中大部分的混凝土構(gòu)件由于在施工過程中受到水泥質(zhì)量、配比、氣溫等因素的影響，容易產(chǎn)生裂縫。橋梁裂縫根據(jù)成因分為荷載裂縫和非荷載裂縫。橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫后，空氣中的二氧化碳和水分很容易通過裂縫侵入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)容，從而腐蝕鋼筋，使混凝土保護(hù)層脫落，削減結(jié)構(gòu)的承載力，對行車安全性極為不利。

2 舊橋加固的基本原則和特點(diǎn)

2.1 舊橋加固的基本原則

舊橋加固應(yīng)遵循以下4 點(diǎn)原則：

1）舊橋的加固必須立足于舊橋的原始結(jié)構(gòu)以及當(dāng)下舊橋檢測報(bào)告的基礎(chǔ)，只有對舊橋進(jìn)行較為全面的了解，才能真正保證加固技術(shù)的科學(xué)性、合理性以及實(shí)用性。

2）舊橋的加固不能破壞舊橋的原有結(jié)構(gòu)，經(jīng)過加固后的舊橋的最薄弱截面應(yīng)能以足夠的穩(wěn)定性、剛性等硬性條件承受荷載。

3）保證新結(jié)構(gòu)與舊結(jié)構(gòu)的結(jié)合面擁有較強(qiáng)的抗剪能力，進(jìn)而促使新結(jié)構(gòu)與舊結(jié)構(gòu)的承載相同。

4）舊橋加固過程中還應(yīng)遵循耐久性與小影響性原則，耐久性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的使用壽命上；而小影響性則體現(xiàn)在施工過程中對正常交通的影響。與此同時(shí)，舊橋加固施工工藝要盡可能的簡單與牢固。

2.2 舊橋加固的特點(diǎn)

由于舊橋加固工程是在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，舊橋加固的方案設(shè)計(jì)、施工規(guī)劃、材料選用等都要不同程度地受到舊橋原始結(jié)構(gòu)、原始材料以及周圍環(huán)境的影響，所以，舊橋加固具有局限性強(qiáng)的特點(diǎn)。局限性主要體現(xiàn)在施工空間的局限性以及使用空間的局限性，經(jīng)過加固后的舊橋不僅要保證橋上的正常通行，同時(shí)還要盡可能地減小因加固而對橋下正常通行的影響。除此之外，舊橋的局限性還體現(xiàn)在工程資料的局限性，有些舊橋由于施工年代較為久遠(yuǎn)，很多資料都相對欠缺，針對此種情況，施工團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的承載力試驗(yàn)等，進(jìn)而再選擇相應(yīng)的加固方法。

3 舊橋加固技術(shù)的應(yīng)用

3.1 截面加固法

截面加固法是一種較為傳統(tǒng)的加固方法，截面加固法施工工藝較為簡單，具有很強(qiáng)的適用性。截面加固法的施工原理主要是選擇與橋梁結(jié)構(gòu)一樣或近似的施工材料將橋梁構(gòu)件截面的尺寸加大，同時(shí)增加對橋梁配筋進(jìn)的一種加固施工方法。截面加固法的使用需要具備一定的基礎(chǔ)條件，最主要的是橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，并且有足夠的承載力，可以承載結(jié)構(gòu)加固后的自重，否則無法實(shí)現(xiàn)加固。若橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不滿足以上要求，可以在實(shí)施截面加固法之前先對橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，再進(jìn)行墩柱結(jié)構(gòu)的加固。截面加固法適用于跨徑較小的板式橋或者T 梁橋的加固。

3.2 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法的施工原理是利用鋼拉桿的外加預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行優(yōu)化。預(yù)應(yīng)力加固法是使用較多的一種加固施工方法，具有非常多的優(yōu)勢：

1）可以有效節(jié)省工期；

2）預(yù)應(yīng)力加固法的實(shí)施過程中對橋梁的正常交通影響較小；

3）促使舊橋的承載能力、抗彎承載力、抗剪能力、剛度等性能都有非常大的提高；

4）促使舊橋的結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平等大幅度降低；

5）預(yù)應(yīng)力筋不會直接暴露在外，而是隱藏在梁體中，不僅減少了舊橋的結(jié)構(gòu)損傷，而且使橋梁更加美觀[1]。

3.3 改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法

改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法的原理是通過對舊橋結(jié)構(gòu)受力體系的改變，促使橋梁的承載力能有效提高。改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法的具體施工操作大多是在橋下完成的，常見的施工方法有：

1）在橋梁下增加橋墩和支架的數(shù)量；

2）在橋梁下增加結(jié)合梁或鋼架等，減小橋梁的內(nèi)應(yīng)力。此施工方法的優(yōu)點(diǎn)是不影響橋上的正常交通，缺點(diǎn)是會影響橋下的交通，并且會占用橋下凈空。

3.4 粘貼 FRP 加固法

粘貼FRP（纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）加固法的施工材料主要是具有高強(qiáng)度、高彈性模量的纖維性復(fù)合材料。具體的施工方法是在舊橋結(jié)構(gòu)的表面部位粘貼浸漬樹脂或粘貼樹脂等，促使樹脂可以與舊橋結(jié)構(gòu)共同受力。粘貼FRP 加固法的優(yōu)點(diǎn)是：

1）整段施工過程中具有高強(qiáng)、高效的特點(diǎn)；

2）設(shè)計(jì)性較強(qiáng)，對舊橋的外觀、結(jié)構(gòu)等影響較??；

3）后期的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、維修費(fèi)用等都相對較少；

4）對橋梁結(jié)構(gòu)的承重力、橋梁截面的尺寸等不會產(chǎn)生大的影響，同時(shí)，橋梁的凈空也不會發(fā)生改變。粘貼FRP 加固法普遍適用于鋼筋結(jié)構(gòu)材質(zhì)的中小型橋梁的修復(fù)[2]。

3.5 擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法

擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法的運(yùn)用需要對舊橋的地基強(qiáng)度、地基變形等進(jìn)行計(jì)算。擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法主要適用于橋梁樁基承載力不足、剛性實(shí)體式、樁基埋深較淺的橋梁。

3.6 增補(bǔ)樁基加固法

增補(bǔ)樁基加固法的施工原則是通過對樁基周圍增加預(yù)制樁或者鉆孔樁的數(shù)量的方法，提高結(jié)構(gòu)的承載力以及樁基的穩(wěn)定性。增補(bǔ)樁基加固法多適用于樁基傾斜、樁基沉降、樁基埋深較淺、樁基下有軟弱層等橋梁的修復(fù)。

3.7 橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法

具體施工方法是：

1）先將舊橋的橋面進(jìn)行拉毛處理，再分別鑿掉舊橋的橋面以及橋面下的混凝土部分，直到橋面的鋼筋露出，整個橋面需保持粗糙狀，凹槽的深度保持在2 cm 為最佳。

2）對橋面進(jìn)行清掃、沖洗等工作，與此同時(shí)，還要對橋面的病害處進(jìn)行簡單處理，再將環(huán)氧膠液膠結(jié)劑或者雙組分界面劑等物質(zhì)均勻地涂抹在經(jīng)過拉毛處理的鋼筋混凝土表面。

3）將螺桿或錨固鋼筋埋設(shè)在混凝土表面。鋼筋網(wǎng)的配置需要結(jié)合橋面的病害程度、橋面的抗病害要求等進(jìn)行配置，所使用的鋼筋規(guī)格應(yīng)要比原始的鋼筋規(guī)格略大一些。

4）進(jìn)行混凝土補(bǔ)強(qiáng)層的澆筑。

4 結(jié)語

橋梁是交通設(shè)施建設(shè)過程中必不可少的工程。由于交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，橋梁的損耗狀況也只會日益加重，因此，需要加強(qiáng)對橋梁的檢測及日常維護(hù)等。在此過程中，橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用非常重要，合適的橋梁加固技術(shù)可以有效延長橋梁的使用壽命，保障城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及市民出行的便捷性和安全性。