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摘要：笔者长期从事有关旧桥加固类的工作，本文主要论述旧桥改造所利用设计的原则
和加固的基本要求等内容，旨在与同行探究学习共同进步。
关键字：旧桥加固；基本原则；加固方法
1．旧桥加固的意义
随着我国高速公路的建设和发展，逐步建成全国干线和高速公路网络。原有的公路将发挥干线到支线、到各地分散物流的重要作用。因此，研究延长既有桥梁使用寿命的方法，力求加以充分利用，使有限的建设资金用于当前急需的工程。为了解决旧桥的承载能力和通过能力不足的问题，提出有两种方案可以选择：一是拆除旧桥后重新建桥，或者采取加固措施。相对而言，采取维修加固，提高桥梁的承载能力和通过能力，是提高现有桥梁经济效益，减少人力、物理和投资的重要途径。
2．旧桥改造所利用设计的原则
（1）在确定桥涵构造物加宽加固方案的过程中，应充分注重结构的耐久性和可靠性要求，同时考虑施工的可实施性和方便性，降低后期养护成本。
（2）对全线原有桥梁构造物进行归类分析和现场调查，进行必要的研究、论证，为选择合理可行的建设方案提供充分依据。
（3）桥梁的拼接加宽宜采用与原桥同跨径、同结构形式，力求标准化、装配化、外观一致性。
（4）对现有老桥逐一进行检测、验算、分析归类，合理确定加固利用方案，提高其承载能力。
（5）桥涵构造物的改扩建，本着“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则，因地制宜，尽量利用原有构造物。
（6）荷载标准。
近年来，由于新的公路技术标准和设计规范的逐步颁布执行，设计荷载较之前有了一定变化；新桥规对结构在正常使用状况下的各项应力要求也有较大提高。而现有桥梁大部分是按旧桥规设计的，不可能全面满足新桥规的要求。
3．1.加固的基本要求
加固的基本要求的有以下几点：（1）经济费用。一般地说，加固费用比新建费用节省一半时，即应优先考虑加固。（2）不中断交通或尽量少中断交通。在加固与加宽同时进行的桥梁，可把加宽集中在一侧，往往可以将加宽与加固错开，不搭便桥。（3）对已发现的缺陷，要一次加固好，不留后患。加固设计宜按规范进行。（4）对原有结构的损伤尽可能减至最低。（5）技术可靠，耐久使用，养护方便。
2.旧桥上部结构加固、改造技术和方法
(1)增大截面和配筋加固法当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸， 增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。
(2)桥面补强层加固法
在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
(3)粘贴钢板(筋)加固法
当交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，达到提高梁的承载能力的目的。
(4)改变结构受力体系加固法
这种加固、改造方法是通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。如：在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支变连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲或叠合梁等，以减少梁内应力，达到提高梁的承载力目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而减少桥下净空，或施工时会影响通航，所以必须考虑通航及桥梁排洪能力。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生负弯矩，故必须进行受力验算。
(5)拱圈增设套拱加固法
当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱时，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
(6)增设纵梁加固法(拓宽改建)
在墩台地基安全性能好，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布， 使原有梁中所受荷载得以减少，由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，则兼有加宽的作用。为保证新旧混凝土共同工作，必须注意做好新旧梁之间的横向连接。横向的连接方法，如：企口铰接、链槽联接、焊接及钢板铰接等， 使新增主梁与旧梁牢固联接，可提高主梁之间的横向连接刚度，有利于荷载的横向分布。
4．旧桥下部结构加固、改造技术与方法
(1)桥台新建辅助挡土墙加固法
由于桥台台背水平土压力过大，引起桥台倾斜，应设法采取平衡桥台后壁的土压力处理， 在台背之后加建一挡墙，以抵御过大的土压力。
(2)增补桩基加固法
当桥梁墩台基底下有软卧层，或墩台基础未下至坚硬岩层时，墩台发生沉陷;当桥梁墩台采用桩基础，而桩的深度不足，或由于水流冲刷等原因发生倾斜。这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。因此，采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种加固方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩，或打入钢筋混凝土预制桩，扩大原承台，以此提供基础的承载力，增强基础的稳定性。
(3)扩大基础加固法
桥梁基础扩大底面积的加固，称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足或埋深太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时，采用扩大基础底面积的加固，主要由地基变形计算来加以确定。
(4)钢筋混凝土套箍或护套加固法
当桥梁墩台由于基础埋置深度不够，或因施工质量控制不严等原因，导致墩台开裂破损时， 有时会出现贯通裂缝，可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。加固时一般在墩身上中下分设三道围带，其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度，则根据裂缝的情况和大小而定，一般约为墩台高度的1/10，厚度采用10 ～20 cm。当墩台损坏严重，如有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时，则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法(穿裤子)进行加固。
5．桥梁加固的方法
目前桥梁加固的主要方法有增大构件截面加固、粘贴加固、体外预应力加固和改变结构体系加固四种方法。而增大构件截面加固技术又可分为桥面补强加固、增大构件截面和配筋 和增焊主筋加固。粘贴加固是用化学黏结剂或锚栓将补强材料直接粘贴锚固于构件薄弱部位的混凝土表面，使之与构件形成受力整体，从而提高结构的承载力和刚度。体外预应力加固是通过增设体外预应力索(包括钢绞线、高强钢丝束和精扎螺纹钢筋) 对既有混凝土构件主动施加外力，以改善原结构的受力状况的加固方法。改变结构体系加固是采用一定技术措施改变原结构受力体系，降低控制截面内力，以提高桥梁结构整体承载力，是一种变被动为主动的加固方法。
6．总结
随着交通的发展，旧桥加固改造扩建有很大的实际需要。采用适当的加固技术和拓宽措施， 对恢复和提高旧危病桥的承载能力及通行能力，延长桥梁使用寿命以满足现代化交通运输的需要是可行的。但是在正确检测评估桥梁的病害与使用功能的前提下，在充分研究病害原因与加固要求的基础上，结合具体情况通过计算慎重确定加固方案。
参考文献
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［4］吕西林.建筑结构加固设计[ M]．北京:科学出版社, 2001:39-44, 82-84
论文作者:徐学灵
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期
论文发表时间:2015/9/23
标签：桥梁论文; 拱圈论文; 结构论文; 方法论文; 截面论文; 承载力论文; 能力论文; 《基层建设》2015年15期论文;