徐光政
云南省公路工程监理咨询公司 云南昆明 650021
摘要：近年来，随着我国经济的发展，独柱墩桥梁被广泛应用于市政工程项目以及高速公路项目中来，在城市高架以及立交桥的建设中，独柱墩桥梁有其特殊的优势。然而，在实际的使用过程中，由于设计方案和理论不够成熟，多次发生桥梁倒塌事故。目前，我国很多省市也在不断排查独柱墩桥梁中的安全隐患。基于此，本文首先阐述了独柱墩桥梁的特点以及内涵，其次分析了独柱墩桥梁的倾覆原因以及其中的病害，最后针对这些问题提出了相应的改进措施及处理策略，以期加强独柱墩桥梁的稳固性，更好地发挥桥梁在我国经济建设的作用。
关键词：独柱墩桥梁；加固维修；病害处理；策略
随着我国经济的快速发展以及城市化进程的加快，城市建设面临诸多问题，由于城市人口急剧增加，城市治安、交通拥堵以及环境问题不断涌现。为了更好地改善城市的交通运输状况，解决交通拥堵的问题，各地政府部门组织修建了高架桥和立交桥，希望借此缓解交通压力。由于独柱墩桥梁对地形地势要求不高，且便于施工，而且建成之后桥下净空较大，对现有交通设施影响甚小。因而在实际的桥梁建设过程中，备受设计者及施工企业的青睐。然而，近几年中，独柱墩桥梁倾覆倒塌事故的发生频率越来越高，造成的各种直接损失和社会负面影响越来越大。因此，有必要针对独柱墩桥梁进行加固维修和病害处理工作，以期提高我国桥梁工程建设的整体水平。
一、独柱墩桥梁的组成部分及其受力特点
（一）独柱墩桥梁的组成部分
独柱墩桥梁结构一共包含三个部分：上部结构、下部结构、桥面结构。具体来讲，上部结构包括承重构件、一般构件以及桥梁支座[1]。下部结构主要是指桥台、独柱墩以及桥梁的基础部件等组成部件。桥面结构就更为简单了，通常是一些伸缩缝、护栏、排水系统、照明标志等等[2]。目前，我国的独柱墩桥梁结构主要包括独柱支承无梁板桥、独柱支承连续箱梁桥、单脊骨梁桥三种方式。
（二）独柱墩桥梁的受力特点
所谓独柱墩桥梁，是运用独柱支承的方法来支撑桥梁受力的一种桥梁架构。与双柱式桥墩和多柱式桥墩相比，独柱墩桥梁的受力情况比较特别。由于经济的快速发展以及工作效率的提高，重型货车大多存在超载现象，这就直接造成桥梁受力加大，尤其是桥梁的上部结构，所承受的扭矩力越来越大。长此以往，桥梁结构很有可能会开裂和受损，直接造成桥梁倒塌和倾斜现象。由于独柱墩是一种偏心受压的承重方式，墩柱遭受破坏的可能性非常大。此外，桥面上路况经常不好，再加上超载堵车，桥梁支座极有可能发生脱空现象，这就会直接引起桥梁倒塌。有些设计人员为了减轻上部结构的受力压力，会采用墩梁固结的方法，这种建筑方法虽然能够有效缓解桥梁的受力压力，但是容易导致桥梁结构的开裂，直接影响桥梁的使用寿命。
二、独柱墩桥梁的主要病害
独柱墩桥梁的主要包括以下几个方面：其一，桥梁支座脱空；其二，伸缩缝破坏；其三，主梁倾斜。从我国近些年独柱墩桥梁的倒塌事故分析来看，事故桥梁存在以下几个共同特征：事故桥梁的桥面结构设计比较平直；事故桥梁的中间结构都发生了或大或小的损害情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，根据独柱墩桥梁的受力特点及其结构组成方式，这些桥梁的倒塌倾斜原因如下：
（一）在独柱墩的箱梁结构设计中，如果独柱墩和箱梁的结构设计采取不同的支座方式设置方法，在车辆超重的情况下，主梁就很容易发生倾斜和移动，主梁的扭矩力也会越来越大，直到超过独柱墩的承载限度，主梁会直接倾覆，进而造成桥梁倒塌。
（二）在实际的独柱墩设计过程中，设计人员大多采用弯梁桥，由于弯梁桥独特的内外受力特性，再加上预应力和温度的影响，扭矩在箱梁的分布情况非常不均匀。另外，由于支座的内外力两侧受力不均，在恒载作用下，就会产生负反力，最后的偏心荷载力就会直接造成支座脱空，进而影响主梁的架构，如若此时偏心荷载力继续增加，整个桥梁结构就会发生变形扭曲，造成主梁倾覆。
（三）有些独柱墩桥梁会采用墩梁固结的方式，这种设计方式可以有效缓解墩柱的受力压力，防止主梁发生扭曲变形。但是在实际的设计施工过程中，有些设计人员会忽略墩梁固结的设计方法，如果墩柱比较矮，就很有可能引发主梁倾覆。具体来讲，在偏心荷载或车辆超载以及温度力的共同作用下，载面配筋往往不能满足结构受力要求[3]，这就会直接影响桥梁的安全性能和耐用性能，产生塑性破坏，进而导致桥梁倒塌。
三、独柱墩桥梁的加固措施
（一）独柱墩桥梁加固原则
对于旧桥的加固维修以及病害处理有以下几个原则：
1.在进行加固设计的过程中，应该依据原桥梁的设计图以及施工图作为主要依据，并且详细研究检测报告，进行现场核对；
2.在进行成本验算工作时，应依据建筑年代的材料价格及其性能进行验算；
3.在加固设计的各个施工阶段，应综合考虑构件的各种性能，包括强度、刚度等等，保障施工安全；
4.加固之后的验算，必须考虑附加的荷载力；
5.加固设计应重点考虑建筑材料的各项性能，并且要考虑新旧材料的性能差异；
6.加固后的桥梁的使用年限应等同于原桥梁的使用年限；
7.加固设计过程中应重点保留原有构件，尽量避免拆除；
8.在实际的施工过程中，应设置绿地防护带以及安全隔离带；
9.加固设计应产生经济效益和社会效益[4]。
10.根据建筑材料的硬度以及刚度进行加固荷载力的设计。
（二）独柱墩桥梁加固方法
对于独柱墩桥梁的加固设计以及改造工作，一般从桥梁结构和墩台基础两个方面进行。
1.增设盖梁法
增设盖梁法的施工工艺和操作流程如下：首先，在盖梁施工过程中，要充分考虑现有预应力以及施工的预应力之间的差异，一般采用机器取孔，并且选用高强度高密度钢筋进行绑扎处理和连接工作。其次，在支座的安装过程中，要严格遵循设计要求，在进行主梁顶升工作时，如果出现裂缝，应立即停止作业并且对裂缝进行及时有效处理。最后，在增设盖梁的过程中，还要保证新旧支座受力的一致性和同步性。
2.增设墩柱法
增设墩柱法的施工工艺和操作流程如下：
2.1对于钢管立柱进行测量放线；
2.2在墩梁底部固定支座垫板，在此之前要先进行防腐处理；
2.2固定钢管；
2.3浇筑混凝土，在浇筑过程中，要从低到高一次性浇筑完成；
2.4设置槽钢和横向连系梁；
2.5确定支座的垫层厚度并加以制作；
2.6焊接支座垫板；
2.7钢管表面进行防锈处理；
2.8拆除临时设备，施工完成。
（三）独柱墩桥梁的病害处理
1.混凝土和钢筋的病害处理
在进行混凝土和钢筋的修补工作时，要遵循以下施工方法和流程：
第一，对已经破损的混凝土进行剔除；第二，进行基底的清除和清理工作；第三，对裸露在地面的钢筋进行除锈；第四，保持基面的湿润；第五，准备施工用料；第六，进行修补和养护；第七，进行施工现场的清理。
2.箱梁和盖梁的病害处理
在箱梁以及盖梁的修补过程中，要采用顶立面砂浆的方法进行操作。？
结语：
随着我国经济的快速发展，我国的交通事业也迈上了一个新台阶，独柱墩桥梁的应用范围越来越广泛，但是在实际的应用过程中，由于不成熟的设计理念和施工方法，桥梁塌陷的情况时有发生。因此，有关政府和管理部门针对市政工程以及高速公路中的独柱墩桥梁应定时排查，针对损坏的部分桥梁要及时进行改造和维修，保证桥梁的稳固性和耐久性，以保障车辆行驶安全以及驾乘人员的安全。
参考文献：
[1] 王志浩.独柱墩梁桥的抗倾覆分析及加固对策研究[D].长安大学，2014
[2] 汪芳芳，徐祖恩，严伟飞等.独柱墩桥梁抗倾覆安全分析及加固设计技术研究
[3] [J].浙江交通职业技术学院学报，2014，（4）：13-18.
论文作者:徐光政
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/28
标签：桥梁论文; 支座论文; 结构论文; 病害论文; 受力论文; 过程中论文; 荷载论文; 《基层建设》2016年2期论文;