公路舊橋的檢測、加固與評定（二）
2010-12-13 來源：網(wǎng)絡(luò)
2.4實(shí)例：江西省香屯大橋的檢測、評定
2.4.1大橋簡況香屯大橋位于江西省樂平至德興公路上，跨越樂安河，1969年8月竣工。大橋設(shè)計荷載原為汽-13，拖-60，橋面凈寬為凈-7+2×0.25m。上部構(gòu)造為5孔45m的雙曲拱，矢跨比1/6，橫向6肋5波。下部構(gòu)造為重力式實(shí)體橋墩和加后座的U型橋臺。
在距大橋20余公里處，建有德興銅礦，該橋成為銅礦與樂平、銅礦與香屯火車站聯(lián)系的必經(jīng)之路，隨著銅礦生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，因而通過大橋的交通量日益俱增。據(jù)交通量觀測站記錄，交通量以每年6%的速度增長，最高峰達(dá)2247輛/晝夜。過橋車輛總數(shù)中約有60%屬銅礦車輛，其車輛噸位一般較大，有的車長達(dá)20m，裝有36個輪胎，觀察人員估計總重超過500KN，這種車輛平均每周要通過大橋4～6次。此外，外省大型集裝箱重車過橋也有所增加。
2.4.2香屯大橋主要病害狀況
?。?）主拱圈裂縫
?、僦鞴叭χ胁v向裂縫。大橋橫向中心線正處于第3拱波波頂處，檢查時發(fā)現(xiàn)各孔中波波頂均存在縱向裂縫，一般自拱頂開始至L/4附近為止，但第5孔則兩拱腳之間均存在，裂縫寬度最大約0.4mm。
②肋、波連接處裂縫。在各孔拱波與拱肋連接處，大部分都有裂縫，有的較細(xì)、有的十分明顯，且有不少水泥砂漿脫落現(xiàn)象，也有不少處發(fā)生滲水現(xiàn)象。
?、酃袄吡芽p。各孔拱肋均有橫向裂縫，而以第1、5孔比較集中，有不少是U形裂縫，這些裂縫多發(fā)生在拱頂前后10m左右范圍內(nèi)。
④橫系梁裂縫。為數(shù)較少但除第1、4孔外均有發(fā)現(xiàn)。
?。?）主拱圈軸線下沉主拱軸線普遍下沉，拱頂下沉5～18cm，L/4點(diǎn)下沉0～9cm，而且上下游下沉量也不一致。
?。?）橋面變形及破碎橋面縱向變形已呈波浪形，但峰頂和波底之差雖不很大，但橋面破碎現(xiàn)象甚為嚴(yán)重，且集中在3、4、5孔及兩臺后座上，在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤為發(fā)育，以致破碎露筋。
2.4.3病害原因分析據(jù)調(diào)查，1979年返修橋面時，拱圈上的裂縫并不太多，此后重車日益增加，病害則日見嚴(yán)重，特別是銅礦運(yùn)礦石重車經(jīng)大橋去樂平及爾后經(jīng)大橋去火車站，回來則為空車，在大橋上經(jīng)常會車。隨著交通量的增加，橋上會車日見頻繁，重車則多在一側(cè)車道上行駛，這種經(jīng)常性的重車偏載要對橋中心線附近拱圈進(jìn)行反復(fù)交替的剪切，而該處拱圈僅有26cm厚，且基本上沒有鋼筋、系梁斷面僅15cm×18cm，抗剪作用甚微，因而每孔主拱圈均產(chǎn)生中波上的縱向裂縫。由于空腹段強(qiáng)大的立墻可起橫向聯(lián)系的作用，而實(shí)腹段拱圈距活載又近，故此裂縫多般在兩L/4點(diǎn)之間。分道行駛的拱橋，一般要求采取構(gòu)造措施來抵抗錯動剪力，大橋構(gòu)造在這方面也是不足的。1979年新修的混凝土橋面雖已加鋼筋，但是分離式的構(gòu)造，無助于抵抗縱移錯剪。幸運(yùn)的是本橋立墻剛度較大，縱移作用對本橋影響尚屬次要。
在肋與板、波整體性受到一定程度的破壞，而橫向整體性又不能很好地保證，重車荷載有增無減地繼續(xù)作用，勢必使拱圈在許多局部呈現(xiàn)單個或少數(shù)構(gòu)件受力集中現(xiàn)象，全斷面受力甚不均勻。如在實(shí)腹段中波縱向縫已經(jīng)形成時，單側(cè)重車荷載則主要地由拱圈的兩個半單元承受，而在肋波裂縫嚴(yán)重處，拱肋便可能因應(yīng)力超限而開裂。
3．舊橋加固的基礎(chǔ)工作：加固設(shè)計
3.1加固方案的選擇舊橋的病害原因找準(zhǔn)后，接下來就是選擇加固方案。國內(nèi)外已有很多成熟的舊橋加固技術(shù)和方法，但要針對某座橋的具體特點(diǎn)加以綜合考慮，要重點(diǎn)考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性和體現(xiàn)創(chuàng)造性。一種病害可能采用多種方法都能處理，如何選擇最優(yōu)的方案，這是切實(shí)加固好一座橋梁的最基礎(chǔ)工作。（實(shí)例：略）
3.2加固設(shè)計加固方案確定后，就是進(jìn)行細(xì)部設(shè)計。要強(qiáng)調(diào)是：由于舊橋加固施工的特殊性，設(shè)計人員應(yīng)將施工方法、工藝流程或施工順序闡述清楚，并應(yīng)有相應(yīng)的技術(shù)要求和衡量工程質(zhì)量的指標(biāo)。
3.3實(shí)例：江西的走馬崗大橋加固提載與拓寬設(shè)計
3.3.1大橋概況走馬崗大橋位于江西省修（水）武（寧）公路，該橋建成于1974年。大橋全長105.7m，上部構(gòu)造為2跨40米等截面懸鏈線空腹式鋼筋混凝土雙曲拱及兩岸各一孔凈跨徑4m的半圓弧拱副孔（設(shè)置在橋臺上）。橋面凈空為：凈－7+2×0.35m欄桿。根據(jù)同年代類似橋梁推定該橋原設(shè)計荷載為：汽車－13級，拖車－60；通航等級為不通航。雙曲主拱的凈矢跨比為fo/Lo=1/10，拱軸系數(shù)（推算）為m=2.514。上部構(gòu)造：每跨主拱圈由4肋3波及2個懸半波組成，拱肋中距為185cm，主拱圈全寬7.4m.主拱圈截面由基肋、拱波和現(xiàn)澆混凝土填平層組成；其中拱肋寬為25cm、高50cm。每跨拱肋各按等弧長設(shè)置11道橫隔板聯(lián)接。每跨各設(shè)8個腹拱，腹拱跨徑為250cm左右。
下部構(gòu)造：橋臺為明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)配U型橋臺與重力式橋墩。
3.3.2加固拓寬設(shè)計要點(diǎn)通過將空腹式雙曲拱橋的拱式腹拱及拱頂實(shí)腹段等拱上建筑拆除后，重建為連續(xù)板式拱式建筑，從而達(dá)到減輕恒載、調(diào)整主拱圈受力狀態(tài)，以及改善橋梁荷載橫向分布性能，提高橋梁承載能力之目的；并在利用和加高腹拱墩的同時，將墩帽外懸加長，達(dá)到拓寬橋面的目的。
4．舊橋加固的關(guān)鍵工作：加固施工
4.1選擇施工單位由于舊橋加固施工不同于建新橋，工程量雖不大，但工序較繁雜，且涉及到諸多隱蔽工程，施工工藝多具特殊性和復(fù)雜性，因此應(yīng)選擇具有相應(yīng)資質(zhì)與類似加固工程施工經(jīng)驗(yàn)的施工單位進(jìn)行施工，并聘請具有舊橋加固工程施工經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行監(jiān)理。這是保證加固目的實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，再好的加固方案和設(shè)計，也要通過施工單位去做出來。加固施工質(zhì)量不好，不僅起不到加固補(bǔ)強(qiáng)作用，甚至對原有橋梁結(jié)構(gòu)造成新的傷害。
4.2設(shè)計單位要切實(shí)配合建設(shè)工程教育網(wǎng)論壇設(shè)計人員通過對橋梁的檢測和分析，已了解了橋梁的病害和產(chǎn)生原因，也針對性地提出處治措施，并繪制了加固設(shè)計圖，但最終還是要通過施工單位的加固施工去體現(xiàn)其意圖和達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。因此，設(shè)計人員要切實(shí)配合好施工全過程，尤其是施工前的技術(shù)交底，要詳細(xì)講解，以求施工人員明白設(shè)計意圖和工程質(zhì)量要求。同時，要充分調(diào)動施工人員的積極性和創(chuàng)造性，從而補(bǔ)充和完善加固設(shè)計的不足。最終目的就是共同搞好加固施工，使加固設(shè)計意圖和目的完全達(dá)到
5．結(jié)束語
舊橋加固技術(shù)是一門新興的學(xué)科，也是始終在完善、補(bǔ)充、發(fā)展的學(xué)科，隨著橋型的改變、新材料、新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn)，新的、更好的加固方法就會出現(xiàn)和得到應(yīng)用。所以，舊橋加固是一項(xiàng)非常有意義、有前途、有成效的工作，也可以充分體現(xiàn)技術(shù)人員個性化：一個病害可以用很多種方法處理，誰優(yōu)？個人選擇。好壞，實(shí)踐檢驗(yàn)。
最后提點(diǎn)建議：多收集資料，積累經(jīng)驗(yàn)，多加交流，共同進(jìn)步與發(fā)展。但要做到：認(rèn)真工作，慎重決策，精心設(shè)計，創(chuàng)造性開展工作。
