公路旧桥存在问题及加固技术措施

　　3.2上部结构加固
　　上部结构加固改建在调查研究旧桥的基础上,经过技术、经济比较,采用充分利用原桥进行拼宽,利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法,使其满足超限运输要求。
　　⑴拼宽原桥对验算不能满足超限运输要求的旧桥,经技术经济比较后,按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁,以确保超限运输安全。
　　⑵利用原桥台改拱式结构为板式结构对于小跨径石拱桥,由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降,致使拱圈开裂,降低承载能力,可采用此办法。
　　3.3旧桥下部结构加固
　　桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小,水流不大的石拱桥,我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。由于桥台太高,且位于长距离的高路堤纵坡上(桥面纵坡达5.5%),在行车和土压力的共同作用下,使两岸桥台和靠那发岸拱脚开裂。
　　3.3.1采用钢筋混凝土框架加固桥台
　　设计的基本假设:鉴于尚在维持正常的交通运输的桥,台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担,框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。在后来的应用中,取消了钢筋混凝土立柱,仅在桥台上凿出牛腿的位置,将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架,这不仅减少了工作量,而且施工方便。采用这种方法加固的桥涵,经多次实地观察,使用效果良好。
　　3.3.2桥梁基础特别是天然地基上的浅基础加固
　　由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝,打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
　　⑴防治桥台基础冲刷对于跨径较小的桥梁,由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基础,导致基础冲空甚至掉脚,可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固,铺砌厚度为30cm,铺砌两端设置截水墙,截水墙的深度为1m,宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道,洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道,导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁,采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。
　　⑵扩大基础加固法：采用扩大基础进行加固,具体做法：揭神线处的栏板桥为一孔5m石拱桥，建于1940年，桥宽6.0m，1978年用钢筋混凝土梁板在左、右两侧各拼宽3.0m，拼宽的3.0m中，一半作为行车道，另一半作为人行道。该桥三岔口岸左半部分桥台开裂，裂缝为上宽下窄，经分析此病害系地基软弱所至,经调查，此处原是深水塘，为减小基底应力，采用扩大基础进行加固，具体做法：①挖除桥台前的淤泥，深度与原基础高度相同；②在基底打入4m长的木桩，木桩按梅花型布置；③在木桩顶铺垫25cm厚的碎石；④浇筑20号混凝土基础，新旧基础间采用锚固钢筋联系，使其共同受力。
　　①挖除桥台前的淤泥,深度与原基础高度相同;
　　②在基底打入4m长的木桩,木桩按梅花型布置;
　　③在木桩顶铺垫25cm厚的碎石;
　　④浇筑20号混凝土基础,新旧基础间采用锚固钢筋联系,使其共同受力。
　　3.4桥面铺装层的加固
　　桥面铺装层开裂或剥离等病害,纵观有限元计算结果分析可知，在铺装层结构厚度一定的情况下，铺装层的模量比对铺装层的受力状态影响很大。
　　3.4.1重视桥面铺装上层的设计和选材
　　如果沿用传统的路用沥青混凝土的材料设计方法，铺装上层总是处于不利的受力状态，承受着较大的反复拉应力，往往在桥面板的加劲部件(直腹板、横隔板)的顶部产生开裂，导致铺装上层出现早期破坏，这也与实际桥面铺装层的损坏情况基本吻合，重视桥面铺装上层的设计和选材使其具有良好的变形能力以抵抗疲劳开裂，对预防铺装层的早期损坏具有重要的意义。所以，对于桥面铺装体系来说，需要采用性能更加优良的复合改性沥青，根据铺装上、下层的不同功能和受力状态研究选择合理的沥青混合料组成，并进一步解决铺装层与桥面板的粘结稳定性等问题。
　　3.4.2材料、结构和施工这三个要素中，材料是最为活跃的因素
　　因为决定沥青混合料力学性能的原材料以及混合料的组成结构具有很大的选择性，铺装层的模量比取决于材料的组成设计。因此，在满足铺装层路用性能的前提下，为了达到减小铺装层的拉应力和剪切应力的目的，要充分发挥材料组成设计的作用，设计出能适应桥面铺装层受力特性和防水要求的嵌挤密实型沥青混合料。研究表明，在混凝土桥的铺装中使用增强纤维沥青混凝土具有较好的效果且经济，能增强铺装层沥青混凝土的柔韧性，改善铺装层的受力状态，防止桥面铺装层出现开裂、脱落等现象，最终提高桥面铺装层的使用品质和延长其使用寿命。当然，出现了改性沥青、SMA、环氧沥青混凝土、沥青玛蹄脂混合料、浇注式沥青混凝土等桥面铺装新材料和新技术都具有较好的性能，但需增加设备，增加了施工难度，造价比较高，一时难以大面积推广。若条件具备，经过经济、技术论证也可以使用于混凝土桥面铺装上。
　　3.4.3桥面铺装层的加固施工（沥青或水泥混凝土）
　　⑴清除或刨洗桥梁旧铺装层。在清除过程中注意处理的、厚度等。在使用机械清除时，尤其注意不得损坏旧桥的预制梁板、伸缩缝等构造。
　　⑵认真清洗旧桥面。对已经刨洗完毕的旧桥铺装层及时外运，用人工清扫废旧料，用高压水冲洗梁板顶面，使之清洁并干燥。
　　⑶重铺新桥面。水泥混凝土桥面铺装在浇筑混凝土的强度达到设计等级后，才可开放交通，其车辆荷载不得大于设计荷载。如果经监理工程师同意采用快硬水泥混凝土铺装，开放交通的时间需根据试验确定。
　　沥青混凝土桥面铺装应待摊铺的混合料完全自然冷却，其表面温度低于50℃后，方可开放交通。需要提早开放交通时，可洒水冷却降温。
　　伸缩装置安装完毕，预留槽浇筑的混凝土强度达到设计强度后，方可开放。
　　4结论
　　总结了在公路旧桥上下部的加固技术，指出对公路旧桥桥面铺装层加固施工；对于旧桥桥面加固施工进行严格的监控措施。分析给出了旧桥加固的常用方法.

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