隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展，一些在20世紀(jì)60、70年代修建的公路橋梁，還在肩負(fù)著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。隨著我國(guó)公路網(wǎng)日趨完善，一些舊橋的維護(hù)加固任務(wù)越來(lái)越艱巨，并成為公路交通部門的工作重點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，全國(guó)通車公路里程的迅速增加，與城市建設(shè)規(guī)模的不斷增大，橋梁總數(shù)大大增加，危舊橋數(shù)量也在不斷增長(zhǎng)。因此，如何確?，F(xiàn)役橋梁的安全運(yùn)營(yíng)是公共養(yǎng)護(hù)管理部門所以面臨
的難題之一。由于我國(guó)在橋梁加固方面的管理制度還不夠完善，所作的加固設(shè)計(jì)也大多是參照現(xiàn)行橋梁規(guī)則而進(jìn)行的，鑒于新舊橋梁在使用狀況上存在著巨大的差異，造成部分加固維修存在較為嚴(yán)重的盲目性、片面性，甚至危及橋梁的安全運(yùn)營(yíng)。
1、橋梁加固的必然性
橋梁和其他建筑物一樣都具有“生命周期”，主要包括建造、使用和老化三個(gè)階段。由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品，不僅要受到自然環(huán)境如大氣腐蝕、溫度、溫度變化等的影響。而且還受到使用環(huán)境的影響，難以難免地會(huì)逐漸產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。首先，橋梁加固有利于節(jié)約資金和資源。從經(jīng)濟(jì)上分析，橋梁加固可以節(jié)省大量投資，收到良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施，不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用，同時(shí)也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨?。其次，橋梁加固有助于保證橋梁的質(zhì)量。對(duì)橋梁進(jìn)行維修、改造和加固，不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平，而且存更大程度上能夠消除交通安全隱患。再次，公路舊橋加固有利于促進(jìn)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展是指既滿足現(xiàn)代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力，就是指經(jīng)濟(jì)社會(huì)、資源和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，它們是一個(gè)密不可分的系統(tǒng)，既要達(dá)到發(fā)展經(jīng)濟(jì)的目的，又要保護(hù)好人類賴以生存的大氣、淡水、海洋、土地和森林等自然資源和環(huán)境，使子孫后代能夠永續(xù)發(fā)展和安居樂業(yè)。
2、公路橋梁存在的主要缺陷
公路橋梁存在的缺陷主要有以下三個(gè)方面。一是設(shè)計(jì)落后。多數(shù)橋粱建造時(shí)間較早，原有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，不能滿足經(jīng)濟(jì)目益發(fā)展及車輛通行要求。隨著橋梁設(shè)汁規(guī)范的不斷發(fā)展，公路橋梁的設(shè)計(jì)荷載已由汽車6級(jí)、汽車8級(jí)、汽車13級(jí)發(fā)展到汽車15級(jí)、汽車20級(jí)及汽車超20級(jí)，并且仍有繼續(xù)增大的趨勢(shì)，使公路橋梁已不能滿足道路交通的需要。二是通行能力不足。主要表現(xiàn)在橋面寬度不足，橋梁平面線形、縱斷面線形標(biāo)準(zhǔn)太低，橋上通車凈空或橋下通車凈空不足，等等，影響了橋梁通車效率。三是施工技術(shù)落后。由于橋梁設(shè)計(jì)及施工存在缺陷，再加上碳化、氯離子侵入、酸侵蝕、堿一集料反應(yīng)、凍融、鹽害等各種不利作用，使橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土及鋼筋腐蝕嚴(yán)重以及超出設(shè)計(jì)的洪水、泥石流、冰、冰凍、地震、強(qiáng)風(fēng)，船舶撞擊。
3、公路橋梁加固的主要對(duì)策及措施
超過(guò)承載能力運(yùn)營(yíng)的橋梁會(huì)因病害的出現(xiàn)承載能力降低，而在重載作用下，承載能力降低會(huì)更進(jìn)一步加重橋梁的結(jié)構(gòu)破壞。對(duì)公路橋梁應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)采取限載措施，并通過(guò)提高承載能力的方法來(lái)根治，從根本上解決問題，具體做法如下：
3．1原橋主梁加固
一是要利用墩頂上兩孔梁端空間設(shè)置現(xiàn)澆橫向懸臂挑梁，其上安裝預(yù)制的微彎板。二是在挑梁懸臂部分架設(shè)預(yù)制的
形人行道梁。兩邊橋孔人行道梁較主梁長(zhǎng)，一端支承在邊墩挑梁上一端支承在路堤上特設(shè)的支墩上，此舉系為了避免加寬橋臺(tái)。三是在人行道梁內(nèi)側(cè)的凸緣與舊橋面板間，用混凝土澆筑橋面加寬部分，橋面鋪裝層混凝土同時(shí)澆筑形成行車道，在橋面鋪裝層及橋面加寬部分，均設(shè)置了鋼筋網(wǎng)，使整體性能加強(qiáng)。四是橋面伸縮縫設(shè)置在挑梁頂中心，將行車道鋪裝延伸搭架在挑梁上形成。
3．2橋面清理
原橋面多缺乏穩(wěn)定而堅(jiān)實(shí)的基層，整體性差，有必要將原橋面徹底清除，并挖除部分砂礫墊層（如果是非砂礫填料，必須挖除，換上砂礫填料，夯實(shí)），再加鋪水泥穩(wěn)定砂礫基層，其上澆筑鋼筋砼橋面。
3．3拓寬加固
適當(dāng)控制交通，邊通車邊拓寬加固。由于可以利用原有墩臺(tái)，拓寬加固主要在上部構(gòu)造上進(jìn)行，因而可節(jié)約更多投資。只要拓寬加固方案得當(dāng)，亦可滿足設(shè)計(jì)荷載要求。
3．4橋臺(tái)后座加固
將橋臺(tái)后座上路面除去，改成38#鋼筋砼單向簡(jiǎn)支預(yù)制板，支承于兩側(cè)墻上。用直徑25mm的錨固鋼筋使之與側(cè)墻相接，其上鋪裝砼橋面，鋼筋砼板與后座填料間留有空隙，以使活載壓力直接作用在側(cè)墻上，從而減去了活載引起的對(duì)側(cè)墻的土壓力，并增加側(cè)墻抗剪能力和基底摩阻力。
3．5主拱圈加固
原橫系粱尺寸偏小，橫向聯(lián)系差，屬薄弱構(gòu)件，針對(duì)這一病害，將原橫系梁截面尺寸加大，把拱頂部分橫系梁改為橫隔板，以加強(qiáng)橫向整體性，使全拱寬共同受力。由于主拱圈受力大，裂縫多，采用拱肋及拱波部分外包鋼筋網(wǎng)并噴射砼加固拱圈截面，以提高各孔的整體剛度和承載力。
3．6主梁負(fù)彎矩的加固
主粱負(fù)彎矩區(qū)在一般荷載下即產(chǎn)生大量裂縫，其上橋面鋪裝層亦產(chǎn)生大量網(wǎng)裂。此種裂縫不僅不美觀，在實(shí)際上也會(huì)因雨水滲人主梁和翼緣板中，導(dǎo)致銹蝕受力鋼筋，影響橋梁使用壽命。在考慮加固方案時(shí)，根據(jù)計(jì)算資料增加縱向受拉鋼筋，置于原鋪裝層范圍內(nèi)，由于新設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的荷載負(fù)彎矩作用，橋面砼的拉應(yīng)力將達(dá)到3．96MPa，采用鋼纖維砼，其抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度有可能大于此拉應(yīng)力，從而保證橋面不出現(xiàn)裂縫。在加固中應(yīng)對(duì)負(fù)彎 區(qū)橋面鋪裝層采用澆筑鋼纖維砼，要求其與粱頂翼緣板真正牢固連成整體。
3．7主粱及掛梁正彎矩區(qū)加固
措施是在鑿去原橋面鋪裝層及油毛氈后，將原橋面打毛，用錨桿在原鋪裝層厚度范圍內(nèi)加一層鋼筋網(wǎng)，然后澆筑補(bǔ)償收縮自防水砼。使結(jié)構(gòu)達(dá)到抗裂防滲的目的，即解決防水問題。
4、結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大噸位車輛的出現(xiàn)，公路橋涵設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)也是大大提高。加強(qiáng)對(duì)公路橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修與加固改造，提高橋梁的承載能力與行車性能，延長(zhǎng)使用年限是我國(guó)公路橋梁管理部門亟待解決的問題，搞好這項(xiàng)工作不僅需要加強(qiáng)橋梁加固維修技術(shù)的探究和推廣，也需要科學(xué)的管理的維護(hù)。有計(jì)劃、有步驟地及時(shí)對(duì)現(xiàn)有橋梁承載能力進(jìn)行維修加固，提高其荷載等級(jí)，確保交通運(yùn)輸?shù)臅惩o(wú)阻，充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，目前是工程界及管理部門的一個(gè)重大課題?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料、新工藝、新設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行維修與加固，可大大提高機(jī)構(gòu)的承載能力，延長(zhǎng)使用年限，同時(shí)也可以節(jié)約大量建設(shè)資金。
