論市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固方法

劉軍寶

摘 要： 中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動了城市道路和橋梁的發(fā)展。 橋梁工程是城市規(guī)劃的重要組成部分，在城市發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。 因此，地方政府的技術(shù)和橋梁建設(shè)越來越受到關(guān)注。 由于環(huán)境和其他因素，橋梁在建造和使用過程中面臨各種問題，并且橋梁的毀壞率受到許多方面的影響。 橋梁的加固對于延長橋梁的使用壽命非常重要。 因此，設(shè)計人員需要根據(jù)實際情況采取有效的加固措施，以確保橋梁的安全使用，延長橋梁的使用壽命和促進(jìn)城市發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 市政道路;橋梁結(jié)構(gòu);設(shè)計加固;方法

【中圖分類號】TU753.3 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.093

1 市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固的原則和基本原理

1.1 市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固的基本原則

在確定橋梁結(jié)構(gòu)加固方案前，施工人員應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，根據(jù)橋梁施工情況和資料，確定可行、有效的施工方案。同時，應(yīng)根據(jù)實際施工情況，進(jìn)行必要的試驗，分析橋梁是否完全按照施工圖紙施工。在檢查道路橋梁基礎(chǔ)時，應(yīng)考慮地基的損傷，并考慮地基的承載力。在加固時，應(yīng)提高地基的承載力。一般來說，其承載力應(yīng)提高到不低于原承載力。根據(jù)橋梁加寬部位，控制好地基的承載力，減少原有橋梁基礎(chǔ)的附加應(yīng)力。在市政道路改造中，必須將線形調(diào)整與橋梁加固方案相結(jié)合，采用科學(xué)有效的加固方法。

1.2 市政橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固的基本原理

在對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時，不改變橋梁原有的建筑形式，但通過對橋梁構(gòu)件進(jìn)行修補(bǔ)或加寬，提高了橋梁整體或部分的承載力。因此，在加固市政道路時，應(yīng)更換或修復(fù)原有的路橋構(gòu)件，或改變其結(jié)構(gòu)。如果原部件損壞非常嚴(yán)重，應(yīng)予以更換。綜上所述，路橋結(jié)構(gòu)加固的原則是：一是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)來提高承載力;二是調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，這樣也可以提高橋梁的承載力。

2 市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固方法

2.1 增加鋼筋混凝土懸臂挑梁

在市政道路橋梁加固中，可采用增設(shè)鋼筋混凝土懸臂梁的方法對橋梁進(jìn)行加固。在舊橋條件允許的情況下，可以對橋梁的承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，并采取一些加固措施?？梢杂行У卣{(diào)整橋梁的橫向系數(shù)。在一些新增加的人行道或車道上，可以增加相應(yīng)的懸臂梁來拆除舊設(shè)施。同時，可將原有橋面鋪裝層拆除，再重新澆筑混凝土，將新舊橋梁有效銜接，使橋梁得到很好的提速。這種方法也可以應(yīng)用于梁橋的施工，主要是通過增加懸臂混凝土來起到很好的加固作用，而且不需要對橋墩進(jìn)行改造。這種橋梁重建方法的工作量相對較小。橋梁改建時，可在保持道路暢通的情況下進(jìn)行，避免道路擁堵。

2.2 增大市政道路橋梁橫截面積的方式

在市政道路橋梁的實際加固設(shè)計中，通過增加路橋截面積，可以大大提高舊路橋的實際承載能力。這里的原則是增加路橋的截面積，從而提高主筋的數(shù)量和路橋的整體厚度，從而發(fā)揮對市政道路的加固作用。增加路橋截面積的實際施工主要包括以下幾個方面：一是在原有路橋底部切割保護(hù)層;二是植入新的主筋，對原有主筋進(jìn)行焊接加固;最后，保護(hù)路橋，恢復(fù)路面平整。

2.3 市政道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計加固方法之上部結(jié)構(gòu)改造

（1）截面加固法

此處的截面加固法是指通過增大橋梁截面來加固橋梁的目的。對于一些已建橋梁，由于受力橫截面面積小，或橋內(nèi)支撐鋼筋數(shù)量少，不能穩(wěn)定承受較大的力，橋梁整體承載力較差。因此，我們增加橋梁截面的寬度、厚度和面積，以增加整體應(yīng)力面。同時，增加橋梁中鋼筋的數(shù)量，穩(wěn)定橋梁整體結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到加固的目的。具體操作方法為：加寬橋段下緣，在橋體內(nèi)切割原保護(hù)層，增加支撐鋼筋數(shù)量，將新增鋼筋材料與原鋼筋有效綁扎連接，最后對損壞的保護(hù)層進(jìn)行填充恢復(fù)。這樣，可以通過增加受力截面和受力鋼筋來實現(xiàn)橋梁的加固。

（2）粘貼加固法

我們這里采用的粘結(jié)方法是將鋼筋材料粘貼在容易彎曲和拉伸的結(jié)構(gòu)上。由于這些區(qū)域在橋梁整體結(jié)構(gòu)中屬于穩(wěn)定性和穩(wěn)固性較差的區(qū)域，我們可以通過加強(qiáng)這些區(qū)域的結(jié)構(gòu)密實度來提高穩(wěn)定性。這里使用的粘接材料是建筑工程中常用的建筑結(jié)構(gòu)膠和環(huán)氧樹脂。它們可以將受力鋼筋粘貼在所需部位，使鋼筋能加強(qiáng)受力區(qū)域的整體穩(wěn)定性。粘貼加固法不僅可以通過簡單的粘貼法達(dá)到加固的目的，而且材料消耗少，面積小，不會在很大程度上影響橋梁的整體外觀結(jié)構(gòu)。但由于其技術(shù)水平較高，操作需要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。。

（3）縱梁加固法

縱向梁加固法主要用于橋梁結(jié)構(gòu)中橋墩基礎(chǔ)的加固。具體操作方法為：增加一些新的縱梁結(jié)構(gòu)，以分擔(dān)橋梁的受力和應(yīng)力。其主要目的是將原有的縱梁設(shè)計與新的縱梁結(jié)構(gòu)有效地連接起來，保證兩者形成一個新的受力整體。在提高承載力的同時，降低了橋梁單位面積的荷載力，提高了橋梁的應(yīng)力穩(wěn)定性，拓寬了橋梁，優(yōu)化了整體受力結(jié)構(gòu)。

（4）拱肋加固法

拱肋加固法適用于各種情況下的橋梁加固。主要是通過增加新的拱肋，與原拱肋、拱板、拱波相結(jié)合，形成新的受力體。新形成的受力體比原受力體具有更好的穩(wěn)定性。由于鋼筋位于拱圈處，橋梁的橫向承載力大大提高，內(nèi)部剛度也大大提高。既能更好地抵抗橋下水流的沖擊，又能增加結(jié)構(gòu)的牢固度，防止橋梁容易損壞和斷裂。該加固方法施工簡單，工程效率高。

2.4 下部結(jié)構(gòu)加固

2.4.1 擴(kuò)大地基。擴(kuò)大地基的方法主要應(yīng)用于一些橋梁和橋梁結(jié)構(gòu)承載力不足的橋梁，特別是對于橋墩和橋臺作為混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁，有必要對其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，擴(kuò)大其底部的面積，從而增加加固效果。加強(qiáng)地基強(qiáng)度檢測和計算的過程也十分重要，這是保證加固工程效果的重要因素。

2.4.2 附加樁基。在某些情況下，可以增加樁基礎(chǔ)。例如，當(dāng)橋墩和橋臺沉降、樁基傾斜問題時，禁止傾斜樁基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)加固，以免倒塌或傾斜。

2.4.3 鋼筋混凝土箍。在路橋工程使用中，墩臺整體結(jié)構(gòu)埋深較淺。在這種情況下，可以采用鋼筋混凝土抱箍法來降低穩(wěn)定性的不足。但要工作人員觀察路橋結(jié)構(gòu)是否有裂縫，如果有裂縫，必須先用鋼筋混凝土箍對整個結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，避免裂縫的破壞。在加固中，可采用一些輔助設(shè)備，以減少人力投入，提高固定效果。這種方法可以有效地減少由于荷載作用不足對橋梁主體的損傷，從而達(dá)到加固橋梁工程的目的。

結(jié)束語

對于市政道路加固，相關(guān)部門首先要全面了解橋梁的實際情況，積極建立健全監(jiān)督管理機(jī)制，正確把握橋梁存在的問題。從橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的加固優(yōu)化入手，提高全橋的承載力，避免橋梁結(jié)構(gòu)失衡，保證加固工程的安全性和可行性，促進(jìn)市政工程建設(shè)。

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