導(dǎo)語(yǔ)：高速公路橋涵加固設(shè)計(jì)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：為適應(yīng)交通量的發(fā)展，有必要采取改擴(kuò)建措施增加道路的通行能力，而橋梁改造是改擴(kuò)建工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文以京滬高速公路沐陽(yáng)段為依托，在對(duì)該路段橋涵技術(shù)狀況調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，提出了橋梁加固設(shè)計(jì)的方案，為其他類(lèi)似的工程提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：公路工程；高速公路；拓寬改造；橋涵檢測(cè)；加固設(shè)計(jì)

1工程概況

交通量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，隨著道路交通量的增加，京滬高速新沂至淮安段在高峰時(shí)段的服務(wù)水平已有所下降，尤其是淮安至江都段的服務(wù)水平降低明顯。根據(jù)現(xiàn)有公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前京滬高速新沂至淮安段的已經(jīng)明顯不能適應(yīng)其功能地位的需要，有必要對(duì)限制京滬高速公路整體通行的部分路段進(jìn)行改造升級(jí)，而且京滬高速已有部分路段陸續(xù)開(kāi)展了改擴(kuò)建工作，改造效果較好［1］。從交通量來(lái)看，京滬高速新沂至淮安段原雙向四車(chē)道的設(shè)計(jì)已經(jīng)難以滿足道路通行需求，特別是節(jié)假日的大規(guī)模擁堵表明道路通行能力受到限制，有必要采取改擴(kuò)建措施提高道路的通行能力，將現(xiàn)有四車(chē)道擴(kuò)建為雙向八車(chē)道，從而提高道路的整體服務(wù)水平，提升道路沿線區(qū)域城市的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。橋梁作為道路改擴(kuò)建工程建設(shè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，有必要對(duì)橋涵現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行評(píng)定，為橋涵的加固設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

2現(xiàn)有橋涵技術(shù)狀況評(píng)定沐陽(yáng)施工

2標(biāo)段的樁號(hào)范圍為K752＋150～K761＋650，該標(biāo)段涉及維修加固的橋梁共5座，另有13座箱涵通道和14座圓管涵。為準(zhǔn)確定位橋涵病害位置，橋涵病害調(diào)查前應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行編號(hào)。以橋梁小樁號(hào)至大樁號(hào)方向?yàn)榍斑M(jìn)方向，橋臺(tái)編號(hào)依次為0＃臺(tái)和N＃臺(tái)，橋梁孔號(hào)自第l孔，第2孔依次遞增至第N孔。橋梁的構(gòu)件編號(hào)對(duì)單幅橋以里程增加方向?yàn)榍斑M(jìn)方向，從左側(cè)向右側(cè)依次編號(hào)；對(duì)雙幅橋從外側(cè)向內(nèi)側(cè)依次編號(hào)，起始編號(hào)為1＃。橋涵病害調(diào)查各結(jié)構(gòu)的編號(hào)見(jiàn)圖1。2．1橋梁的技術(shù)狀況。沐陽(yáng)施工2標(biāo)涉及到維修加固的橋梁共計(jì)5座，從橋梁病害調(diào)查來(lái)看，5座橋梁的總體運(yùn)營(yíng)狀況良好，結(jié)構(gòu)狀況良好，主線橋梁上部結(jié)構(gòu)部分病害已經(jīng)得到處治，見(jiàn)表1。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁底板存在多處裂縫病害，在運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)階段，大部分裂縫己完成封縫、灌縫處治，但現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)2座預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋底板存在新增的縱向裂縫，未見(jiàn)橫向裂縫，另有2座預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋的鉸縫存在滲水、析白病害，但未見(jiàn)明顯單板受力現(xiàn)象。裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋上部結(jié)構(gòu)均存在裂縫病害，個(gè)別腹板存在豎向裂縫，在運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)階段，大部分裂縫己完成封縫、灌縫處治，效果良好。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)新沂河大橋未加固聯(lián)跨箱梁底板、腹板新增大量裂縫，新沂河大橋部分孔跨己進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力加固和粘貼鋼板維修加固，效果良好。S245分離式立交橋部分孔跨已進(jìn)行粘貼鋼板維修加固，效果良好。在對(duì)橋梁現(xiàn)有病害進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)之后，依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG／TH21—2011）對(duì)全橋的技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定［2］。其中，評(píng)定等級(jí)為1類(lèi)橋有1座，評(píng)定等級(jí)為2類(lèi)橋有4座，各橋梁的結(jié)構(gòu)型式及評(píng)定等級(jí)見(jiàn)表2。2．2通道和涵洞的技術(shù)狀況。沐陽(yáng)2標(biāo)段通道技術(shù)狀況總體技術(shù)狀況較好，存在主要病害為裂縫、鋼筋銹脹和積水。通道頂板、側(cè)墻普遍存在裂縫，部分通道裂縫較多、裂縫寬度超限，部分通道局部存在鋼筋銹脹、破損等表觀缺陷，另有少量通道鋪砌存在積水現(xiàn)象。沐陽(yáng)2標(biāo)段涵洞技術(shù)狀況總體技術(shù)狀況較好，存在主要病害為積水和堵塞。箱型涵洞普遍存在積水現(xiàn)象，圓管涵洞口普遍存在雜草叢生的病害，個(gè)別洞口存在雜物堆積、洞口堵塞現(xiàn)象。2．3檢算結(jié)果匯總結(jié)論。為全面評(píng)價(jià)橋涵的使用狀況，根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60—2015）的相關(guān)要求對(duì)橋涵的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算分析，荷載采用公路－I。針對(duì)橋梁的具體情況，在承載能力評(píng)定計(jì)算中重點(diǎn)考慮新老荷載標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別、拓寬結(jié)構(gòu)對(duì)老結(jié)構(gòu)的影響、既有橋梁檢測(cè)結(jié)果對(duì)承載能力的折減、計(jì)算模型簡(jiǎn)化等［3］。上部結(jié)構(gòu)承載能力驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表3（16m和20m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋上部結(jié)構(gòu)承載力較好，僅列出13m跨徑的計(jì)算數(shù)據(jù)），下部結(jié)構(gòu)承載能力驗(yàn)算結(jié)果見(jiàn)表4，通道承載能力驗(yàn)算見(jiàn)表5。由表3～5的驗(yàn)算數(shù)據(jù)可知，3種跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板上部結(jié)構(gòu)承載能力均較差，20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋頂板跨中抗彎不滿足要求，箱型通道的承載能力全部符合要求。因此，對(duì)于承載力不滿足要求的橋梁部件應(yīng)進(jìn)行加固處理。

3橋涵加固設(shè)計(jì)

結(jié)合橋梁檢測(cè)結(jié)果和該路段拓寬改造的要求確定橋梁維修加固方案，S245分離式立交橋擴(kuò)建方案為拆除第3聯(lián)，25m組合箱加固利用；新沂河大橋擴(kuò)建方案為分離新建，左幅第2，5－6，8－9，11－12未加固的聯(lián)跨進(jìn)行加固，其余均擬拼寬利用。結(jié)合橋梁病害情況，通過(guò)粘貼碳纖維布、粘貼鋼板的措施提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力［4］。13m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板粘貼碳纖維布抗彎加固范圍為10?！?3＃板梁。16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板粘貼碳纖維布抗彎加固范圍為10?！?3＃板梁。20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋雙柱墩蓋梁跨中粘貼鋼板抗彎加固。25m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋采用碳纖維布和鋼板抗彎加固范圍為4＃梁（內(nèi)邊梁），4＃梁加固范圍為全橋所有跨。對(duì)于梁體出現(xiàn)的裂縫、破損、露筋、滲水等問(wèn)題，應(yīng)結(jié)合病害出現(xiàn)的橋梁結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行有針對(duì)性的處治［5］。對(duì)于縫寬小于0．15mm的裂縫，采用樹(shù)脂封閉膠進(jìn)行涂刷封閉處理，對(duì)于縫寬大于0．15mm的裂縫，采用裂縫灌注膠或?qū)Ｓ铆h(huán)氧樹(shù)脂漿液進(jìn)行灌縫處理。橋梁破損和露筋的部位（除護(hù)欄外），均進(jìn)行鋼筋除銹阻銹和混凝土破損修補(bǔ)處理，混凝土修補(bǔ)采用的材料根據(jù)病害所在部位的重要性采用不同的材料?？招陌辶旱装宕嬖谕ㄩL(zhǎng)縱向裂縫（部分裂縫已經(jīng)進(jìn)行過(guò)灌縫處治），裂縫寬度較寬，裂縫達(dá)到0．18mm，且縱向裂縫有滲水、滲水痕跡。針對(duì)裂縫貫通底板情況，考慮通過(guò)灌注水泥基灌膠料自上到下對(duì)裂縫進(jìn)行封堵，使水泥基灌膠料填充到底板縱縫腔內(nèi)，腔外底板通過(guò)灌縫對(duì)裂縫進(jìn)行封閉。另外，在底板粘貼雙向碳纖維網(wǎng)格加固，以提高底板縱橫向抗裂性能及剛度。當(dāng)空心板梁底板存在通長(zhǎng)縱向裂縫，縱向裂縫無(wú)滲水或滲水痕跡時(shí)，在底板粘貼雙向碳纖維網(wǎng)格加固［6］。對(duì)于空心板梁鉸縫存在通長(zhǎng)滲水析白的病害，采用鉸縫加固方案，僅靠近墩臺(tái)處很小范圍內(nèi)鉸縫滲水可不做處理。此外，對(duì)于內(nèi)邊梁翼板未設(shè)置滴水檐的橋梁，應(yīng)增設(shè)滴水檐。對(duì)于支座存在的問(wèn)題，可根據(jù)支座病害情況，逐橋逐墩對(duì)支座進(jìn)行維修更換設(shè)計(jì)。對(duì)于伸縮縫的病害問(wèn)題，既有橋梁伸縮縫與拼寬部分橋梁一同更換。部分下部結(jié)構(gòu)蓋梁存在明顯受力裂縫，應(yīng)采用粘貼鋼板的方案加固。

4結(jié)論

1）交通量調(diào)查是道路改擴(kuò)建工程的重要依據(jù)，橋梁改造設(shè)計(jì)應(yīng)與道路交通量相匹配。2）橋涵技術(shù)狀況評(píng)定不僅要對(duì)現(xiàn)有橋梁的病害情況進(jìn)行調(diào)查分析，而且應(yīng)驗(yàn)算橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全。3）橋梁加固設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合橋涵技術(shù)狀況評(píng)定情況，根據(jù)橋梁各部件病害的具體情況，提出針對(duì)性的防治措施。

作者:朱建波 單位:中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司