农村公路桥梁加固方法及实例

农村公路桥梁梁加固方法及及实例一、桥梁基础础的加固方法法二、梁板桥上上部结构的加加固方法三、拱桥上部部结构的加固固方法四、工程实例例一、桥梁基础的的加固方法桥梁基础分为为浅基础和深基基础两类：浅基础础中刚性扩大大基础最为常常见；深基础础中桩基础最最为常见。1、刚性扩大基基础的加固方方法扩大基础加固固法桥梁基础扩大底面积的加固，称为为扩大基础加加固法。适用用于基础承载载力不足，或或埋设太浅，，而墩台又是是刚性实体式式基础时的情情况。在刚性性实体式基础础周围加石砌砌圬工或混凝凝土，以扩大大基础的承载载面积，来提提高承载力，，如图1-1所示。新基础原原有基础础图图1——1墩身2、桩基础的加加固方法桩基础常见的的病害有：桩桩基外露、不不均匀沉降、、桩基破损、、露筋等缺陷陷。针对桩基基的病害的处处理及加固办办法通常有：：保持水土法、、加大桩基法法、修筑承台台法、缺陷修修补等。（1）、保持水土土法由于河床桩基基的冲刷加之之河道的大量采砂，导致河床下下切，桩身外外露。①、如果下游河河水较为平缓缓，以后冲刷刷下切不会过过大，且桩基基外露距离下下，我们可以以采用石笼或混凝土土将其桩基围围护，如图1-2-1所示，避免造造成对桩基继继续冲刷破坏坏。系梁围护结构河底线图1-2-1②、下游水流急急，对桥墩部部位掏空比较较严重，我们们可以采取在在桥墩下游修筑潜墙的方法，对桥桥墩下进行强制式淤积，来保持水土土，达到保护护桩基的效果果，如图1-2-2所示。潜墙系梁河底线图1-2-2水流（2）、加大桩基基法①、由于车流量量和车载重的的不断增加，，原桩基的强强度现不能满满足要求，我我们可以采用用此办法进行行加固处理，，从而满足要要求如图1-2-3（柱式桥墩也也可采用此加加固方法）。。原桩基新增基础图1-2-3②、施工要点（a）、清理出桩桩基全长的1/4~1/3，对清理出的的桩基进行高高压水清洗；（b）、为了保证证新老混凝土土的粘接，必必须对混凝土土表面进行凿毛处理；（c）、在原桩基基上植入连接钢筋筋；（d）、浇筑新增混凝土，，然后回填桩桩基。优点：花费加固费用用少，对桩基基有较好的强强度增加。缺点：减少桩基的的承载力。（3）、修筑承台台法由于地质不良良等原因，桩桩基承载力不不足，造成桩桩基的不均匀沉降。①、我们对此可可以在河水冲冲刷线以下（（不被水冲刷刷的部位）对对桩基进行增增加承台，达达到增加承载载力的效果如如图1-2-4所示。修筑承台法示示意图系梁图1-2-4新增承台②、施工要点：：（a）、挖掘承台台基坑，对基基础地面进行行压实处理。（b）、对桩基增增加承台部位位进行凿毛处理，并钻孔孔植筋，增加混凝土土连接。（c）、绑扎承台台钢筋骨架，，并将钢筋骨骨架与桩基植植筋焊接。（d）、浇筑承台台混凝土，然然后对基坑进进行回填。二、梁板桥上上部结构的加加固方法1、加固基本原原理尽管目前梁板板式桥梁加固固、提高承载载力的方法和和技术种类繁繁多，但基本本原理却是相相同的，归纳纳起来都是遵循力学的基基本原理，从桥梁结构构的外界因素和内在状况改变的角度进进行加固补强强，提高承载载力。①、从外因角角度通过结构构性能改变，，提高主梁的的承载力（a）、增大主梁梁截面面积采用增加主筋，喷喷射混凝土、、现浇混凝土土、外包混凝凝土加大主梁截面面尺寸，以及及加厚桥面增增加辅助构件件等加固方法法，都是属于于增加主梁截截面的加固方方法和技术。。采用增大主主梁截面的方方法加固，其其目的是增加加主梁截面的的惯性矩或几几何抗弯模量量，当荷载产产生的内力不不变，或荷载载等级提高时时，通过改变变截面面积的的途径，减少少主梁截面的的承受的拉力力，使其不超超过主梁材料料性能承受范范围，从而达达到加固主梁梁，提高承载载能力的目的的。（b）、增加主梁梁的强度对主梁采用环环氧砂浆粘贴钢板、碳碳纤维等高强材料，，增加主梁的的强度，都是是属于此类加加固方法和技技术，如图2-1-1~2-1-2所示。安康关庙桥粘粘贴钢板粘贴钢板图2-1-1粘贴碳纤维图图2-1-2施工中搭设支支架吊架搭设图2-1-3②、从内因角度度通过调整内内力提高主梁梁的承载力改变原桥的结结构体系，采采取将简支梁体系改改变为连续梁梁体系、加八八字支撑改变桥梁的跨跨径，或通过过外加预应力将主梁结构由由纯弯结构改改变为压弯结结构，减少原原桥主梁承受受的荷载内力力，从而减少少主梁承受的的拉应力，可可以达到加固固主梁，提高高承载力的目目的。综上所述，无无论采取何种种加固方法和和加固技术，，无论采取外外部条件改变变主梁的结构构性能，还是是通过结构体体系的改变调调整主梁的内内力的加固方方法，其基本本原理都是为为了减少主梁承受受的拉应力或或增强主梁承承受拉应力的的能力，满足结构受受力的需要，，提高原桥梁梁的承载力。。(1)、增大梁肋加加固法在现有桥中，，有一部分桥桥梁是属于T型梁，这类桥桥常因为截面面高度不够或或面积过小，，导致承载力力不足，出现现病害。对于于这部分桥梁梁，通常是将将梁的下缘加宽加强强，扩大截面，，并在新混凝凝土中增设受力主筋筋。在靠近支座座处，主筋上上弯，与原结结构主筋相焊焊接。要点：在浇筑新混凝凝土截面时，，为保证新旧旧混凝土之间间有良好的粘粘结，须在浇浇筑混凝土前前，先将结合合部位的旧混混凝土表面凿凿毛，露出骨骨料，清洗干干净。同时每每隔一定距离离凿露出主筋筋，以便通过过锚固钢筋将将新增加的主主筋与原结构构中的主筋相相连接，新增增加的混凝土土一般采用悬悬挂模板浇筑筑。2、增大梁板截截面加固方法法(2)、桥面加厚补补强当原桥的承载载力不足，截截面面积过小小，而墩台及及基础较好，，承载力较大大，为了方便便施工，有的的桥将原有桥面铺装层拆拆除，在桥面板上上浇筑一层新新的钢筋混凝土补补强层，用以提高桥桥梁的抗弯刚刚度，这种加加固补强方式式称为加厚法法。要点：为了使新旧旧混凝土有良良好的结合，，应把原桥面面板表面凿毛毛、清洗，每每隔一段距离离植筋，作为为剪力筋。同同时铺设钢筋筋网，以增强强桥面板的整整体性和抗压压能力，防止止新浇筑的混混凝土补强层层开裂。3、体外预应力力加固方法与与技术预应力加固是是指运用预应应力原理，在在增设构件或或原有构件中中，施加了一定初初始应力的一种加固方方法。对于钢钢筋混混凝土土或预预应力力混凝凝土梁梁板，，采用用对受受拉区区施以以预加加压力力的加加固方方法，，可以以抵消消部分分自重重应力力，起起到卸卸载作作用，，从而而能够够较大大幅度度的提提高梁梁的承承载能能力（30%---40%）。用预应应力方方法加加固桥桥梁结结构时时，应应考虑虑的主主要问问题有有：施施加预预应力力方式式方法法；预预应力力损失失的估估计和和减少少预应应力损损失的的措施施；以以及预预应力力加固固的计计算等等。4、改变变结构构体系系加固固方法法（1）、改改变结结构体体系加加固概概念改变加加固体体系加加固，，实际际就是是通过过改变变桥梁梁结构构体系系以减减少梁梁内应应力，，例如如：简简支梁梁下增增设支支架或或桥墩墩；把把简支支梁改改变为为连续续梁等等。（2）、简简支梁梁变为为连续续梁采用在在简支支梁下下增设临临时支支墩，或把把相邻邻的简简支梁梁加加以连连接的的方法法，可可改变变原有有结构构物的的体系系，由由简支支变为为连续续梁。。将多跨跨简支支梁的的梁端连连接起起来，变为为多跨跨连续续梁，，以改改善结结构的的受力力状况况，提提高桥桥梁的的承载载力，，其基基本做做法如如下：：三、拱拱桥上上部结结构的的加固固方法法1、板拱增增加套套拱的的加固固方法法早期修修建的的石拱拱桥,由于承承载能能力与与现行行车辆辆荷载载差距距大,除拱脚脚外还还有其其他截截面不不能满满足受受力要要求,特别是是受压压面积积不足足,轴向力力已接接近或或超过过规范范限值值,为了提提高承承载能能力,在对拱拱圈缺缺陷和和病害害进行行处治治,恢复其其固有有承载载能力力同时时,以加大截截面的方法法进行行加固固补强强。(1)、钢筋筋混凝凝土拱拱圈加加固（a）平整整场地地对桥底底进行行清理理平整整并且且夯实实。为为搭设设支架架作好好前期期准备备工作作。（b）搭设设支架架利用钢钢管搭搭设支支架，，支架架为承承力架架，要要承受受施工工人员员的施施工、、模板板的支支护、、混凝凝土的的浇筑筑等。。所以以必须须搭设设结实实、稳稳定、、不变变形。。（c）钢筋筋绑扎扎将拱板板钢筋筋均匀匀放到到支架架上，，然后后按照照设计计图纸纸和规规范要要求绑绑扎钢钢筋。。（d）支护护拱板板模板板钢筋整整体性性全部部绑扎扎好后后，支支护拱拱板模模板，，支护护模板板从两两头拱拱角支支起，，对称称支模模。先先将加加工好好的摸摸板放放到支支架上上，然然后将将模板板根据据实际际情况况立好好，立立好模模板后后然后后进行行加固固校正正。支支模必必须保保证钢钢筋的的保护护层尺尺寸和和模板板的线线形、、稳固固性。。（e）拱板板混凝凝土浇浇筑拱板模模板经经检查查符合合要求求后，，严格格按照照配合合比配配料，，进行行混凝凝土浇浇筑，，浇筑筑时注注意振振捣密密实,混凝土土从两两头向向中间间对称称浇筑筑,保证拱拱桥受受力均均衡,拱顶浇浇筑时时预埋埋压浆浆管。。（f）拱顶顶压浆浆拱顶混混凝土土浇筑筑后,对拱顶顶进行行压浆浆处理理，压压浆从从下管管压浆浆，浆浆液从从上管管冒出出为宜宜，确确保拱拱顶混混凝土土浇筑筑的密密实度度。2、双曲曲拱加加大截截面的的加固固办法法（1）、粘粘贴加加固法法为加固固双曲曲拱桥桥拱肋肋强度度，可可以在在拱肋肋表面面清理理整洁洁后，，采用用环氧氧砂浆浆粘贴钢钢板或或钢筋筋的方法法来提提高其其承载载能力力。在在拱圈圈产生生裂缝缝或承承载力力不足足时，，采用用该方方法加加固效效果明明显。。粘贴贴钢板板或钢钢筋主主要置置于拱拱肋截截面下下，一一般可可视具具体情情况选选定材材料尺尺寸，，钢板板厚度度宜为为4~10毫米，，过厚厚时施施工比比较困困难。。粘贴贴钢板板时可可以与与锚栓锚锚固钢钢板配合，，加固固效果果更好好。（2）、增增大拱拱肋及及横系系梁截截面(a)凿毛支架搭搭设好好之后后，用用电锤锤、电电镐将将拱肋肋全面面积凿凿毛，，凿毛毛深度度为5毫米左左右，，然后后用钢钢刷将将表面面松散散混凝凝土削削清理理，再再用高高压气气将混混凝土土表面面浮灰灰清理理。(b)裂缝处处理拱肋如如果有有裂缝缝,可以按按照上上面裂裂缝处处理办办法进进行裂裂缝封封闭.(c)拱肋剥剥落的的处理理剥落处处理和和前面面所叙叙述处处理办办法相相同。。对于于缺陷陷混凝凝土进进行凿凿除、、凿毛毛，清清楚不不稳定定混凝凝土部部分，，为使使混凝凝土表表面干干净，，可用用水冲冲洗。。锈蚀蚀钢筋筋应先先凿除除周围围损坏坏的混混凝土土，露露出钢钢筋，，锈蚀蚀严重重的应应补强强焊接接直径径不小小于原原钢筋筋直径径的钢钢筋，，然后后再仔仔细浇浇注环环氧混混凝土土或环环氧砂砂浆。。(d)钻孔、、植筋筋按照图图纸在在现场场定出出钻孔孔位置置，用用凿岩岩机、、电锤锤钻孔孔，钻钻孔完完成后后用高高压气气将孔孔内吹吹干净净，然然后用用丙酮酮清洗洗剂将将孔内内清洗洗干净净，等等孔内内干燥燥后按按环氧氧胶泥泥配比比配制制环氧氧胶泥泥，进进行植植筋。。(e)钢筋绑绑扎将拱肋肋钢筋筋均匀匀放到到支架架上，，先将将横系系梁钢钢筋先先吊起起固定定，再再绑扎扎拱肋肋主钢钢筋，，将拱拱肋主主钢筋筋固定定好以以后将将拱肋肋骨筋筋按图图纸尺尺寸绑绑扎。。(f)摸板支支设先将加加工好好的摸摸板放放到支支架上上，然然后将将模板板根据据实际际情况况立好好，立立好模模板后后然后后进行行加固固校正正。(g)浇筑混混凝土土在搅拌拌场按按施工工配合合比拌拌好混混凝土土后，，用自自卸车车拉到到施工工场地地，拱拱肋浇浇筑混混凝土土时，，先用用导管管将混混凝土土导到到支架架上，，用人人工填填料，，然后后用振振动泵泵捣实实，再再用木木抹子子抹平平。增大拱拱肋及及横系系梁截截面，，加固固后效效果如如图3———1所示。。图3———1增大拱拱肋及及横系系梁截截面加加固后后效果果图四、工工程实实例1、咸阳阳市1#渭河桥桥桩基基加固固工程程（1）、工工程概概况咸阳市市1#渭河桥桥，全全长640米，其其结构构为32××20米的箱梁，，双柱柱式桥桥墩、、钻孔孔灌注注桩。是通通往咸咸阳市市区的的主要要线路路，随随着近近年来来现代代化物物流的的迅猛猛发展展，原原有桥桥梁的的通行行能力力和承载力力已不不能满满足需需要，桥墩墩出现现不同同程度度的沉降，从而而影响响桥跨跨结构构的正正常使使用。。经检测测，桥桥梁7#~17#号桥墩墩均出出现不不均匀匀沉降降，桥桥墩下下部出出现明明显裂缝，并有有混凝土土剥落落现象。。属于于危桥桥。如如图4-1~4-2所示。。图4———1图4———2（2）、施施工内内容：：(a)、在桩桩基下下挖5.5米位置置设承台台，上层层为12××2.5米承台台、下下层为为13××3.5承台，，为阶阶梯状状分布布。(b)、对原原桩基基凿毛毛，在在承台台以上上至系系梁以以上1米位置置（裂裂缝范范围））浇筑筑混凝凝土加大桩桩基。修复方方案：(a)、挖基基坑至至承台台设计计标高高，并并用排排桩围围堰，，要求求有足足够的的施工工空间间；(b)、对桩桩基凿凿毛处处理，，清除除桩基基表面面泥土土，露露出新新混凝凝土骨骨料；；(c)、承台台位置置的植植筋，，必须须孔内内不能能进水水，并并保持持干燥燥，然然后方方能植植筋；；(d)、等植植筋强强度形形成后后，用用水泥泥砂浆浆处理理承台台地基基；(e)、绑扎扎承台台钢筋筋，与与植筋筋连成成整体体；(f)、支护护底层层承台台模板板，进进行加加固，，确保保模板板达到到规范范及设设计要要求后后浇筑筑混凝凝土；；(g)、绑扎扎桩基基钢筋筋，钢钢筋伸伸入承承台内内，连连接成成整体体；(h)、然后后进行行上层层承台台工序序（与与底层层承台台相同同）；；(i)、支护护桩基基模板板，保保证几几何尺尺寸和和垂直直度，，进行行混凝凝土浇浇筑。。（3）、图图片资资料如图4-3～4-4所示：：桩基基的围围堰、、凿毛毛、植植筋、、绑扎扎钢筋筋、支支护模模板。。图4———3图4———42、平~阿高速速甘青青路分分离式式立交交桥加加固工工程（1）、工工程概概况甘青路路分离离式立立交桥桥位于于青海海省平平安县县，是是平安安县——阿岱公公路上上的一一座跨跨线桥桥，桥桥长90米，为为3×30米单箱双双室的的连续续梁桥桥，修建建于2003年，尚尚未通通行。。（2）、病病害分分析桥梁腹板出出现裂裂缝，裂缝缝位置置分别别为距距桥墩墩1/4、1/2、3/4处,均为剪剪切破破坏，，是由由于原原桥设设计配配筋不不足或或施工工过程程中预预应力力张拉拉不到到位引引起。。（3）、加加固方方案先对腹腹板裂裂缝进进行裂缝封封闭处处理，然后后在两两侧腹腹板外外侧浇浇筑新新混凝凝土，，施加预预应力力，让新新老混混凝土土共同同受力力。①裂缝处处理；；a、先对对裂缝缝进行行处理理，裂裂缝宽宽度大大于0.3mm的进行行压浆浆处理理。先先将裂裂缝位位置凿凿成““V”字型或或“U”型，然然后预预埋压压浆嘴嘴，并并用环环氧砂砂浆封封闭，，等凝凝固后后，用用高压压气试试吹，，是否否有漏漏气部部位，，有漏漏气部部位马马上再再次封封闭，，直到到不漏漏气为为止，，然后后进行行压浆浆（环环氧浆浆液））。如如图4-5所示。。b、小于于0.3mm的裂缝缝用环环氧砂砂浆进进行封封闭处处理，，防止止裂缝缝再次次蔓延延和钢钢筋锈锈蚀；；名称环氧乙二胺二丁脂甲笨水泥砂子环氧砂浆100101210300500环氧浆液100101050裂缝修修补材材料的的配比比注：根根据温温度调调整乙乙二胺胺的用用量，，温度度高减减少用用量，，温度度低，，增加加用量量。裂缝处处理图图4———5②梁体凿凿毛，，露出出新鲜鲜骨料料，有有利于于新老老混凝凝土粘粘接；；③在腹板板上方方翼缘缘板位位置凿凿除浇浇筑孔孔和透透气孔孔，间间距1米，防防止浇浇筑后后混凝凝土上上部出出现““月牙牙”状状。如如图4-6所示；；浇筑孔孔及透透气孔孔图4———6④钻孔植植筋，，如图图4-7所示；；植筋图图4———7⑤预埋波波纹管管，绑绑扎钢钢筋，，然后后浇筑筑混凝凝土结结构，，让新新老混混凝土土连接接为一一个整整体，，再进进行预预应力力张拉拉，使使得原原腹板板和新新浇筑筑混凝凝土共共同受受力。。如图图4-9所示。。预应应力计计算和和新建建工程程计算算方式式相同同。图4———9（4）、腹腹板加加固后后效果果图3、秦渡渡沣河河桥加加固工工程（1）、工工程概概况秦渡沣沣河桥桥中心心桩号号为K1+120.00，起点点桩号号为K0+997.47，终点点桩号号为K1+242.53，桥梁梁全长长245.06米，该该桥上上部结结构采采用12孔20米装配式式钢筋筋混凝凝土T梁，T梁宽1.58米，梁梁间距距1.60米，梁梁高1.30米，横横向布布置7片梁。。桥跨跨中、、支点点设横横隔板板。桥桥面铺铺装为为素混混凝土土，桥桥面连连续采采用3孔一联联的方方式。。下部部为钻钻孔灌灌注桩桩双柱柱式桥桥墩，，两柱柱间设设横系系梁一一道，，锚杆杆式桥桥台。。桥面面设1.5%的双向向纵坡坡，竖竖曲线线半径径R=8000米，E=1.305米。（2）、病病害情情况①人行行道系系该桥栏栏杆系系破损损严重重，其其中包包括栏杆格格栅的的缺失失，混凝凝土剥剥落，，露筋筋。全全桥栏栏杆系系有杆杆194个格栅栅，损损坏、、缺失失率基基本上上为100%。人行行道路路缘石石与梁梁体连连接缝缝、路路缘石石间接接缝混混凝土土不密密实，，车行行道雨雨水通通过缝缝隙流流到边边梁外外侧面面；人行道道铺装装裂缝缝多。②伸缩缩缝全桥伸伸缩缝缝均存存在伸伸缩缝缝橡胶体体脱落落或丢丢失，伸缩缩缝锚锚固用用钢不不同程程度的的损坏坏。③T梁T梁梁肋肋的混混凝土土表面剥剥落较较多，尤其其以肋肋底最最为严严重，，多处处箍筋筋外露露，但但均未未发现现裂缝缝。混混凝土土表面面剥落落主要要原因因是原原设计计混凝凝土保保护层层厚度度太薄薄，钢钢筋锈锈蚀后后膨胀胀，引引起梁梁底混混凝土土剥落落。④桥面面铺铺装装桥面面铺铺装装出出现现严严重重坑槽槽、、裂裂缝缝，部部分分地地方方桥桥面面铺铺装装脱脱落落。。⑤下部部结结构构桩桩基基础础（7号、、8号、、9号、、10号））部分分裸裸露露出出水面面，，个个别别系系梁梁存存在在破损损、、露露筋筋现象象。。（3）、、加加固固方方案案①主主河河槽槽设设置置潜潜墙墙在桥桥位位下下游游64m处设设置置潜潜墙墙，，设设置置宽宽度度为为河河槽槽宽宽度度或或略略宽宽，，墙墙顶顶标标高高比比桥桥墩墩系系梁梁低低3m(小于于一一般般冲冲刷刷和和局局部部冲冲刷刷之之和和)。潜潜墙墙最最大大高高度度3m下设设1.5m厚片片石石垫垫层层，，下下游游方方向向按按150cm一级级错错台台。。在在潜潜墙墙末末端端向向下下游游继继续续设设8m长片片石石垫垫层层；；垫垫层层上上部部加加设设宾宾格格盖盖网网，，加加强强片片石石垫垫层层整整体体性性；；垫垫层层末末端端设设1m片石石宾宾格格箱箱潜潜墙墙。。潜潜墙墙上上游游一一侧侧直直立立，，内内设设抛抛填填砂砂袋袋。。沿沿河河流流横横断断面面方方向向，，共共设设潜潜墙墙70m，两两端端各各5m向上上翘翘起起50cm，如如图图4-10。潜墙墙图图4-10②裸裸露露桩桩基基加加固固对裸裸露露桩桩基基进进行行加加固固，，增增加加桩桩基基的的承承载载力力。。对对9#、10#桩基基上上外外包包50cm（桩桩基基包包裹裹25cm）C30钢筋筋混混凝凝土土。。如如图图4-11.图4————11③更更换换伸伸缩缩缝缝因该该桥桥伸伸缩缩缝缝全全部部破破损损，，伸伸缩缩缝缝处处已已经经成成为为空空洞洞或或充充满满泥泥土土，，因因此此为为了了保保证证桥桥梁梁能能够够正正常常工工作作和和行行车车的的舒舒适适性性，，更更换换桥桥梁梁橡橡胶胶伸伸缩缩缝缝，，原原伸伸缩缩缝缝变变更更为为HXC——40A型伸伸缩缩缝缝。。④更换换桥桥面面铺铺装装及及护护栏栏凿除除原原桥桥面面铺铺装装层层，，在在T梁顶顶部部种种植植钢钢筋筋，，更更新新浇浇筑筑C40防水水混混凝凝土土。。钢钢筋筋网网10××10cmΦΦ12钢筋筋。。浇浇筑筑混混凝凝土土前前对对梁梁体体进进行行凿凿毛毛，，确确保保新新老老混混凝凝土土良良好好结结合合。。对栏栏杆杆的的更更换换考考虑虑两两种种方方案案，，方方案案一一为为拆拆除除人人行行道道、、栏栏杆杆，，另另设设钢钢筋筋混混凝凝土土组组合合式式防防撞撞护护栏栏，，方方案案二二为为保保留留人人行行道道，，更更换换所所有有栏栏杆杆，，原原路路缘缘石石拆拆除除重重建建。。推推荐荐采采用用防防撞撞护护栏栏方方案案。。⑤T梁修修补补用环环氧氧砂砂浆