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[摘要]论述旧桥检测的内容，并在此基础上提出旧桥加固改造的途径及措施。
[关键词]公路旧桥 检测 承载力 加固改造
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0620061－01
随着我国经济的快速发展，对公路交通运输的需求越来越大。在公路事业蓬勃发展的同时，已运营30年左右的各类桥梁由于当时设计荷载标准较低，且长期经受着交通量、荷载等级的不断提高及自然环境的腐蚀，大部分的病害及缺陷日益严重，影响制约着公路顺畅及交通运输的需要。因此，危、旧桥的加固这种技术上可行，经济上合理的举措对我省公路的可持续发展具有十分重要的意义。
一、公路旧桥检测的内容
（一）旧桥检查
桥梁检查的目的在于通过对桥梁的技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致、深入的现场检查，查明缺陷或潜在缺陷的损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势，弄清产生缺陷、损伤的原因，以便正确评价桥梁质量及其承载能力，为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。
（二）荷载试验评定
荷载试验评定是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作，可直接了解桥梁在试验荷载作用下的实际工作状态及一些理论上难以计算部位的受力状态，判别桥梁结构的安全承载能力和使用条件；也可以确定理论上无法考虑的因素，如使用材料的匀质性、不同龄期的不同力学特性和修建质量等对结构受力的影响。此外，荷载试验还常常有助于发现在一般性桥梁检查中难以发现的隐蔽病害。试验部位的选择，应在能够较全面反映桥梁纵横向性能的部位，以便于能通过试验获得符合实际的、需要的数据。
二、旧桥加固改造的途径
对旧病危桥的加固维修，首先是判断和鉴定原桥目前的受力情况，然后是结合加固方案对加固之后的承载能力进行计算和分析，具体可采取以下几种途径：改变结构图式。如变简支梁为连续梁，变简支梁为撑架、刚架，变悬臂梁为连续梁等，这样可使控制弯矩降低；外力减荷。施加与荷载效应相反的外力，如采用体外预应力；内力调节。在外荷载不变情况下，通过结构措施使每一受力单元(如每块板，每片梁)的分布内力减小。如增强横向联系而减小横向分配系数，降低荷载分布内力；增大断面。增大断面增加了原结构的承载能力，同时也会因此而加大了自重，自重加大产生的内力增量会抵消结构承载能力的提高。此外，增大断面还需克服一个障碍，即新增结构面积与原有结构的界面能否良好结合，确保新老两部分面积是否能很好协同受力。因此这种方案的有效程度较低，但由于它直观，容易被接受；粘贴高强度受力材料。在混凝土表面粘贴高强度的受力材料，符合结构受力特点，传统的做法是在混凝土表面粘贴钢板。但在实际工程中，由于钢板面积大、刚度大、适型性差，很难与原结构粘贴紧密，加上钢板自重大，操作不便，限制了其应用。多年以来一直在期待一种实用的高强材料，要求其强度和弹性模量大而重量较轻，又有较好的柔性，避免上述缺点而容易操作。
三、旧桥加固改造的技术方法与措施
（一）旧桥上部结构加固改造方法与措施
1．桥面补强层加固法。在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗弯截面强度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
2．增大载面和配筋加固法。当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件载面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是要梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。
3．锚喷混凝土加固法。借助高速喷射机械，将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。尤其适用于构件表面形状复杂的双曲拱桥等。
4．粘贴钢板(碳纤维布)加固法。当交通量增大，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，达到提高梁的承载力的目的。
5．改变结构受力体系加固法。这种加固、改造方法是通過改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。如：在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支梁变连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲或叠合梁等，以减小梁内应力，达到提高梁的承载力目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而减少桥下净空，或施工时会影响通航，所以必须考虑通航及桥梁排洪能力。
6．体外预应力加固法。对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板，采用对受拉区施以体外预应力加固，可以抵消部分自重应力，起到卸载的作用，从而能较大幅度地提高梁的承载能力。
7．增设纵梁加固法。在墩台地基安全性能好，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原有梁中所受荷载得以减少，由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，则兼有加宽的作用。为保证新旧混凝土能够共同工作，必须注意做好新旧梁之间的横向连接。横向连接的方法如：企口铰接、键槽联接、焊接及钢板铰接等，使新增主梁与旧梁牢固联接，可提高主梁之间的横向连接刚度，有利于荷载的横向分布。
8．拱圈增设套拱加固法。当拱式桥梁的主拱圈为等截面的砖、石或混凝土等实体板拱时，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
（二）旧桥下部结构加固改造方法与措施
扩大基础加固法。适用于基础承载力不足或埋深太浅，而墩台又是砖石或砼刚性实体式基础的情况；增补桩基加固法。适用于墩台桩基础深度不足，或由于水流冲刷使桩基础发生倾斜的情况；钢筋砼套箍或护套加固法。适用于墩台开裂破损出现贯通裂缝的情况；桥台新建辅助挡土墙加固法。适用于桥台背墙水平力太大，引起桥台倾斜的情况；墩台拓宽方法。适用于利用原桥基础，靠墩台盖梁挑出悬臂加宽以安装加宽的上部结构。
四、结束语
实践证明，采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复和提高旧危病桥的承载能力及通行能力，延长桥梁使用寿命以满足现代化交通运输的需要是可行的。但旧桥加固改造是一项繁杂和高风险的工程，应在正确检测评估桥梁的病害与使用功能的前提下，在充分研究病害原因与加固要求的基础上，结合具体情况通过计算慎重确定加固方案。
参考文献：
[1]陈明亮.旧桥维修加固综述[J].黑龙江交通科技，2007.11.
[2]韩卓峰.公路旧桥加固技术探讨[J].山西建筑，2007.7.
[关键词]公路旧桥 检测 承载力 加固改造
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0620061－01
随着我国经济的快速发展，对公路交通运输的需求越来越大。在公路事业蓬勃发展的同时，已运营30年左右的各类桥梁由于当时设计荷载标准较低，且长期经受着交通量、荷载等级的不断提高及自然环境的腐蚀，大部分的病害及缺陷日益严重，影响制约着公路顺畅及交通运输的需要。因此，危、旧桥的加固这种技术上可行，经济上合理的举措对我省公路的可持续发展具有十分重要的意义。
一、公路旧桥检测的内容
（一）旧桥检查
桥梁检查的目的在于通过对桥梁的技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致、深入的现场检查，查明缺陷或潜在缺陷的损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势，弄清产生缺陷、损伤的原因，以便正确评价桥梁质量及其承载能力，为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。
（二）荷载试验评定
荷载试验评定是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作，可直接了解桥梁在试验荷载作用下的实际工作状态及一些理论上难以计算部位的受力状态，判别桥梁结构的安全承载能力和使用条件；也可以确定理论上无法考虑的因素，如使用材料的匀质性、不同龄期的不同力学特性和修建质量等对结构受力的影响。此外，荷载试验还常常有助于发现在一般性桥梁检查中难以发现的隐蔽病害。试验部位的选择，应在能够较全面反映桥梁纵横向性能的部位，以便于能通过试验获得符合实际的、需要的数据。
二、旧桥加固改造的途径
对旧病危桥的加固维修，首先是判断和鉴定原桥目前的受力情况，然后是结合加固方案对加固之后的承载能力进行计算和分析，具体可采取以下几种途径：改变结构图式。如变简支梁为连续梁，变简支梁为撑架、刚架，变悬臂梁为连续梁等，这样可使控制弯矩降低；外力减荷。施加与荷载效应相反的外力，如采用体外预应力；内力调节。在外荷载不变情况下，通过结构措施使每一受力单元(如每块板，每片梁)的分布内力减小。如增强横向联系而减小横向分配系数，降低荷载分布内力；增大断面。增大断面增加了原结构的承载能力，同时也会因此而加大了自重，自重加大产生的内力增量会抵消结构承载能力的提高。此外，增大断面还需克服一个障碍，即新增结构面积与原有结构的界面能否良好结合，确保新老两部分面积是否能很好协同受力。因此这种方案的有效程度较低，但由于它直观，容易被接受；粘贴高强度受力材料。在混凝土表面粘贴高强度的受力材料，符合结构受力特点，传统的做法是在混凝土表面粘贴钢板。但在实际工程中，由于钢板面积大、刚度大、适型性差，很难与原结构粘贴紧密，加上钢板自重大，操作不便，限制了其应用。多年以来一直在期待一种实用的高强材料，要求其强度和弹性模量大而重量较轻，又有较好的柔性，避免上述缺点而容易操作。
三、旧桥加固改造的技术方法与措施
（一）旧桥上部结构加固改造方法与措施
1．桥面补强层加固法。在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗弯截面强度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
2．增大载面和配筋加固法。当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件载面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是要梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。
3．锚喷混凝土加固法。借助高速喷射机械，将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。尤其适用于构件表面形状复杂的双曲拱桥等。
4．粘贴钢板(碳纤维布)加固法。当交通量增大，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，达到提高梁的承载力的目的。
5．改变结构受力体系加固法。这种加固、改造方法是通過改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。如：在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支梁变连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲或叠合梁等，以减小梁内应力，达到提高梁的承载力目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而减少桥下净空，或施工时会影响通航，所以必须考虑通航及桥梁排洪能力。
6．体外预应力加固法。对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板，采用对受拉区施以体外预应力加固，可以抵消部分自重应力，起到卸载的作用，从而能较大幅度地提高梁的承载能力。
7．增设纵梁加固法。在墩台地基安全性能好，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原有梁中所受荷载得以减少，由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，则兼有加宽的作用。为保证新旧混凝土能够共同工作，必须注意做好新旧梁之间的横向连接。横向连接的方法如：企口铰接、键槽联接、焊接及钢板铰接等，使新增主梁与旧梁牢固联接，可提高主梁之间的横向连接刚度，有利于荷载的横向分布。
8．拱圈增设套拱加固法。当拱式桥梁的主拱圈为等截面的砖、石或混凝土等实体板拱时，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈，即紧贴原拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
（二）旧桥下部结构加固改造方法与措施
扩大基础加固法。适用于基础承载力不足或埋深太浅，而墩台又是砖石或砼刚性实体式基础的情况；增补桩基加固法。适用于墩台桩基础深度不足，或由于水流冲刷使桩基础发生倾斜的情况；钢筋砼套箍或护套加固法。适用于墩台开裂破损出现贯通裂缝的情况；桥台新建辅助挡土墙加固法。适用于桥台背墙水平力太大，引起桥台倾斜的情况；墩台拓宽方法。适用于利用原桥基础，靠墩台盖梁挑出悬臂加宽以安装加宽的上部结构。
四、结束语
实践证明，采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复和提高旧危病桥的承载能力及通行能力，延长桥梁使用寿命以满足现代化交通运输的需要是可行的。但旧桥加固改造是一项繁杂和高风险的工程，应在正确检测评估桥梁的病害与使用功能的前提下，在充分研究病害原因与加固要求的基础上，结合具体情况通过计算慎重确定加固方案。
参考文献：
[1]陈明亮.旧桥维修加固综述[J].黑龙江交通科技，2007.11.
[2]韩卓峰.公路旧桥加固技术探讨[J].山西建筑，2007.7.