引言
近年來(lái)，我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但由于車輛超限超載現(xiàn)象十分嚴(yán)重，致使公路橋梁特別是農(nóng)村公路橋梁很容易被破壞。衡南縣農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)里程2632 km，橋梁387座，大部分建造于20世紀(jì)80年代之前。調(diào)查顯示，由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，橋梁建設(shè)投入的資金較少以及施工質(zhì)量欠缺，使許多橋梁發(fā)生了大大小小的各種病害，如橋面破損、欄桿斷裂、伸縮縫損壞、橋頭跳車、梁板或拱體裂縫、混凝土剝落、鋼筋鋼索銹蝕、鋼結(jié)構(gòu)裂紋銹爛、墩臺(tái)斷裂位移、擋墻傾斜錯(cuò)位、錐坡下挫坍塌、墩臺(tái)基底沖空、橋頭路基沖塌、河床護(hù)底沖翻以及河道被沖刷嚴(yán)重變遷而危及橋頭路基等。目前，存在嚴(yán)重安全隱患、被評(píng)定為4類和5類的危橋達(dá)65座，占橋梁總數(shù)的17%。這些危橋嚴(yán)重影響著農(nóng)村公路的使用安全，但又不可能全部拆除重建。因此，對(duì)舊橋進(jìn)行加固改造，提高其承載能力，確保交通運(yùn)輸安全是目前的當(dāng)務(wù)之急。
常用的橋梁加固改造技術(shù)包括減輕恒載、加固臨界桿件、提供新的補(bǔ)充桿件和改善原來(lái)結(jié)構(gòu)體系的方法，以增大橋梁承受活載的能力。此外，下部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、支座和車行道伸縮縫的適當(dāng)清潔、幾何形狀的改善以及安全性的改善（如人行道、欄桿柱及扶手的改善），也在改善服務(wù)性能和延長(zhǎng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)使用壽命中起著重要作用。結(jié)合工作實(shí)踐，本文對(duì)農(nóng)村公路舊危橋梁的加固改造方法作簡(jiǎn)要介紹。
1、簡(jiǎn)支梁橋的加固措施
1．1 空心板橋
?。?）對(duì)于個(gè)別板斷裂的空心板橋，根據(jù)具體情況，可采取更換預(yù)制板或就地支模現(xiàn)澆空心板的方法。在條件允許的情況下，建議采取就地現(xiàn)澆的方法?，F(xiàn)澆施工時(shí)由于不能使用氣囊，建議采用PVC管代替。衡南縣縣道x101線雞籠街橋即采取此辦法，其優(yōu)點(diǎn)是不需另建預(yù)制場(chǎng)，還可以縮短工期，PVC管作為空心板內(nèi)模不易變形走模。
?。?）對(duì)于空心板完好，但其撓度較大、滲水嚴(yán)重、企口縫損壞或呈單板受力狀態(tài)的橋梁，主要應(yīng)先處理企口縫，加強(qiáng)板的原有預(yù)留鋼筋的橫向連接。
如果預(yù)留鋼筋缺損，可采取在原板上鉆孔補(bǔ)植鋼筋的方法，以加強(qiáng)預(yù)制空心板的橫向聯(lián)系。重做混凝土橋面鋪裝層要進(jìn)行恒載計(jì)算，條件允許時(shí)可采用12—18cm厚的
12mm雙層焊接鋼筋網(wǎng)混凝土。
（3）對(duì)于個(gè)別空心板頂面因混凝土保護(hù)層薄而產(chǎn)生空洞、剝落、酥裂時(shí)，可將空洞周圍松動(dòng)的混凝土鑿除，清除鋼筋銹蝕，然后在空洞處吊支模板與橋面鋪裝層一次性澆注混凝土。
1．2 實(shí)心板
?。?）當(dāng)現(xiàn)澆實(shí)心板縫寬超過(guò)《公路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》的限值時(shí)，應(yīng)采用壓力灌漿法灌注環(huán)氧樹脂膠或其他灌縫材料?？p寬較大時(shí)應(yīng)加強(qiáng)觀察，必要時(shí)可拆除重建；若縫寬在限值內(nèi)，要清理干凈板底面，涂刷環(huán)氧樹脂進(jìn)行封閉處理，并繼續(xù)對(duì)裂縫進(jìn)行觀察。
?。?）對(duì)于板底面有混凝土剝落、露筋的，應(yīng)將松動(dòng)的混凝土保護(hù)層鑿除，并清除鋼筋銹跡，然后修復(fù)保護(hù)層。損壞面積不大時(shí)，可采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)；損壞面積較大時(shí)，采用噴射高強(qiáng)度水泥砂漿的方法修補(bǔ)。
?。?）對(duì)于板底面有蜂窩、麻面、表面風(fēng)化、剝落等現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)將松動(dòng)部分清除，再用高強(qiáng)度的混凝土、水泥砂漿或其他材料進(jìn)行修補(bǔ)。新修補(bǔ)的混凝土要密實(shí)，與原結(jié)構(gòu)應(yīng)結(jié)合牢固、表面平整，而且必須進(jìn)行養(yǎng)生。
對(duì)于板橋，目前最重要的是加強(qiáng)橋面鋪裝的維修加固，防止單板受力。
2、石拱橋的加固措施
2．1 拱腹襯砌法
這種方法主要適用于不便中斷交通、橋下通航不受限制、橋墩臺(tái)完好，只是拱圈由于受抗彎強(qiáng)度不夠引起開裂且裂縫超過(guò)限值的情況，可采取在原拱圈下增設(shè)拱圈的方法進(jìn)行加固。
2．2 拱背加固法
當(dāng)拱下凈空受限制，拱圈因抗剪強(qiáng)度不夠而開裂，或因拱圈強(qiáng)度不夠引起劈裂或壓碎時(shí)，可考慮挖除原拱圈上部的填土，采用植筋法植入鋼筋并布設(shè)鋼筋網(wǎng)，再整體現(xiàn)澆混凝土拱圈。對(duì)于拱橋拱圈裂縫已長(zhǎng)時(shí)間存在且無(wú)發(fā)展的，應(yīng)在縫隙處垂直粘貼脆性薄紙條，以便于觀察。
2．3 局部結(jié)構(gòu)改造
有些石橋由于填土太高或拱圈已經(jīng)開裂，拱圈已沒有使用價(jià)值，而橋臺(tái)仍完好，可采取拆除拱上側(cè)墻和填土，加高原有橋臺(tái)，利用裸拱作支架，現(xiàn)澆鋼筋混凝土板?；蛘卟鸪龢虻纳喜拷Y(jié)構(gòu)，利用或加固原有橋墩臺(tái)，將上部結(jié)構(gòu)改造成梁橋，但這種方案造價(jià)較高。
3、T形梁橋的加固措施
?。?）對(duì)于非預(yù)應(yīng)力的T形梁橋，大多是梁肋側(cè)面有豎向細(xì)微裂縫，可采用貼碳纖維布的方法進(jìn)行加固。碳纖維布具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異的物理力學(xué)性能，而且施工便捷，是加固補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的理想材料。將碳纖維布粘貼至混凝土結(jié)構(gòu)表面，可對(duì)其進(jìn)行受彎、受剪、剛度和抗震等加固，同時(shí)也可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。相對(duì)于傳統(tǒng)的加固方法而言，采用碳纖維布加固對(duì)原有結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布改變最小，可保證在設(shè)計(jì)荷載范圍內(nèi)與原結(jié)構(gòu)共同受力。碳纖維布加固雖然不能阻止混凝土的開裂，但對(duì)裂縫寬度有一定的控制，使裂縫寬度和間距明顯變小，裂縫變細(xì)、變密、變短。在正常使用條件下，裂縫寬度可控制在0．2mm以內(nèi)，從而提高混凝土的耐腐蝕性。
（2）當(dāng)T形梁橋梁肋裂縫較大時(shí)，可采用體外預(yù)應(yīng)力的辦法進(jìn)行加固。
?。?）對(duì)于橫隔板連接鋼板斷裂、混凝土脫落的，首先應(yīng)進(jìn)行除銹，清除松動(dòng)的混凝土，重新更換連接鋼筋，完成補(bǔ)焊后，用環(huán)氧樹脂砂漿抹面。從目前的使用效果來(lái)看，T形梁橋的病害最少，而且比較容易維修加固。
4、下部構(gòu)造的加固措施
?。?）農(nóng)村橋梁的主要跨越物為溝壑或季節(jié)性河流，墩臺(tái)長(zhǎng)年浸水的較少，遇到大的洪水時(shí)對(duì)墩臺(tái)及鋪底的沖刷較為嚴(yán)重，這種情況下應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，如采取修整和增設(shè)維護(hù)坡，對(duì)被洪水沖淘部位新澆混凝土進(jìn)行修補(bǔ)；增設(shè)導(dǎo)流堤、丁壩等調(diào)治構(gòu)造物防護(hù)；拋填片石、鉛絲籠對(duì)河床防護(hù)；河床鋪底等。將被水沖刷脫落的勾縫和孔洞修復(fù)好，以避免對(duì)橋梁造成更大的損害。
?。?）由于地基處理不到位或上部構(gòu)造重力原因引起的基礎(chǔ)下沉，應(yīng)首先對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)大處理，新舊基礎(chǔ)之間用鋼筋或鋼銷進(jìn)行連接，然后對(duì)下沉產(chǎn)生的裂縫用水泥砂漿或混凝土進(jìn)行封閉填補(bǔ)處理。
?。?）部分橋梁由于臺(tái)背土壓力過(guò)大，造成橋臺(tái)向橋孔方向位移，可采取更換臺(tái)背填土的方法進(jìn)行處理。挖除原臺(tái)背填土，改用輕質(zhì)材料回填，以減少臺(tái)背土壓力，使橋臺(tái)穩(wěn)定。對(duì)于小跨徑的板橋，可在橋墩、橋臺(tái)基礎(chǔ)之間增設(shè)鋼筋混凝土支撐梁。
5、伸縮縫的更新改造
伸縮縫是橋梁的易損部件，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)大部分橋梁的伸縮縫存在著或大或小的損壞，相比之下，毛勒縫與1’ST無(wú)縫伸縮縫的使用效果較好。近年來(lái)，在一些橋梁中采用2cm寬的瀝青瑪蹄脂夾木條的方法代替伸縮縫裝置取得了很好的效果，目前在一些橋長(zhǎng)較短的現(xiàn)澆橋梁中，這種方法正得到推廣應(yīng)用。
6、危橋改造措施
6．1 橋型的選擇
對(duì)于一些采取加固措施已經(jīng)不能滿足要求的橋梁，在改造時(shí)，對(duì)于跨徑，L<l0 m的，改造時(shí)宜采用板橋形式，梁板采用現(xiàn)澆板，橋面鋪裝混凝土與現(xiàn)澆梁板同時(shí)澆注；對(duì)于跨徑
的橋梁，改造時(shí)梁板宜采用預(yù)應(yīng)力空心板；對(duì)于跨徑L>20m的，宜采用T梁形式。條件允許的情況下，跨徑L>16 m時(shí)即采用T梁形式。
6．2 加強(qiáng)橋面鋪裝及鉸縫聯(lián)系
在目前的公路橋梁中，梁式橋所占比例較大。由于混凝土橋面鋪裝層直接承受車輛輪壓的作用，既是保護(hù)層，又是受力層，因此，須具有足夠的強(qiáng)度、良好的整體性以及抗沖擊與耐疲勞特性，同時(shí)還應(yīng)具備防水性以及對(duì)溫度變化的適應(yīng)性。當(dāng)橋面鋪裝破損后，梁板很快就損壞。因此，加強(qiáng)橋面鋪裝的強(qiáng)度和質(zhì)量，對(duì)于提高橋梁的使用壽命具有重要作用。我們?cè)谂f橋改造時(shí)，主要是加強(qiáng)了鋼筋混凝土橋面鋪裝部位的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度。
對(duì)一些小跨徑的現(xiàn)澆梁板，一般選用14cm雙層焊接（冷軋）鋼筋網(wǎng)片混凝土橋面鋪裝，并且與梁板混凝土同時(shí)澆注。對(duì)于跨徑較大的，采用梁板頂
預(yù)留或植錨固鋼筋，以加強(qiáng)橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)片與梁板的連接，提高其整體性。鉸縫處除預(yù)埋門型連接筋外，還增加x型筋與橋面鋪裝鋼筋連成整體，以
加強(qiáng)梁板的橫向聯(lián)系，提高橋梁的橫向整體受力。
7、結(jié)語(yǔ)
危橋的產(chǎn)生有其技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面的原因。通過(guò)對(duì)農(nóng)村公路危橋的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，對(duì)其產(chǎn)生的原因、破壞形式的分析以及應(yīng)對(duì)方法的研究，對(duì)于防止危橋的產(chǎn)生，保障交通運(yùn)輸暢通，促進(jìn)農(nóng)村公路的健康發(fā)展具有重要的意義。
