在桥梁使用期间内,任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。
由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅受自然环境的影响(如大气腐蚀、温度、湿度变化等),而且还受到使用环境的影响,难以避免产生损坏现象。这使得对旧桥的维修、养护、加固、改造已成为必然。
1、旧桥加固的必要性
(1)在桥梁使用期间内,任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。
(2)从经济上分析,桥梁旧桥加固可以节省大量投资,收到良好的社会经济效益。
采用适当的旧桥加固技术和拓宽措施,可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用;而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成,早期设计施工的高速公路的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害;同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代化交通运输的需求。
(3)桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。
2、加固改造工程必须满足的基本条件
(1)桥梁经加固改造后,其结构性能、承载能力与耐久性等都能满足使用上的要求。
(2)具有较明显的经济效益。对于桥梁结构物的旧桥加固改造可以采用两种不同的方式:一种是废弃原有结构物进行重建,这就相当于建造一座符合新的使用要求的新桥,但还要包括拆除原桥的工程内容;
另一种是充分利用原桥,进行旧桥补强加固,若需加宽则再行拓宽,这就是通常所说的桥梁技术改造。一般认为技术改造比重建能节省50%~60%以上时,经济效益已相当可观,此时以采用旧桥加固改造方案为宜,否则可采取重建新桥的方案。
3、旧桥桥面铺装层加固
桥面铺装层开裂或剥离等病害,对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀,减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时,使桥梁产生震动,对桥梁产生不利影响,同时又加重了桥面铺装层的病害。采用不同的加固方法,对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻,使用年限短,且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害,在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。
4、旧桥基础加固
桥梁基础特别是天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而冲空。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。
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。
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