公路舊橋的檢測、加固與評定（二）
2010-12-13 來源：網(wǎng)絡(luò)
2.4實例：江西省香屯大橋的檢測、評定
2.4.1大橋簡況香屯大橋位于江西省樂平至德興公路上，跨越樂安河，1969年8月竣工。大橋設(shè)計荷載原為汽-13，拖-60，橋面凈寬為凈-7+2×0.25m。上部構(gòu)造為5孔45m的雙曲拱，矢跨比1/6，橫向6肋5波。下部構(gòu)造為重力式實體橋墩和加后座的U型橋臺。
在距大橋20余公里處，建有德興銅礦，該橋成為銅礦與樂平、銅礦與香屯火車站聯(lián)系的必經(jīng)之路，隨著銅礦生產(chǎn)規(guī)模擴大，因而通過大橋的交通量日益俱增。據(jù)交通量觀測站記錄，交通量以每年6%的速度增長，最高峰達(dá)2247輛/晝夜。過橋車輛總數(shù)中約有60%屬銅礦車輛，其車輛噸位一般較大，有的車長達(dá)20m，裝有36個輪胎，觀察人員估計總重超過500KN，這種車輛平均每周要通過大橋4～6次。此外，外省大型集裝箱重車過橋也有所增加。
2.4.2香屯大橋主要病害狀況
（1）主拱圈裂縫
?、僦鞴叭χ胁v向裂縫。大橋橫向中心線正處于第3拱波波頂處，檢查時發(fā)現(xiàn)各孔中波波頂均存在縱向裂縫，一般自拱頂開始至L/4附近為止，但第5孔則兩拱腳之間均存在，裂縫寬度最大約0.4mm。
?、诶摺⒉ㄟB接處裂縫。在各孔拱波與拱肋連接處，大部分都有裂縫，有的較細(xì)、有的十分明顯，且有不少水泥砂漿脫落現(xiàn)象，也有不少處發(fā)生滲水現(xiàn)象。
③拱肋裂縫。各孔拱肋均有橫向裂縫，而以第1、5孔比較集中，有不少是U形裂縫，這些裂縫多發(fā)生在拱頂前后10m左右范圍內(nèi)。
④橫系梁裂縫。為數(shù)較少但除第1、4孔外均有發(fā)現(xiàn)。
（2）主拱圈軸線下沉主拱軸線普遍下沉，拱頂下沉5～18cm，L/4點下沉0～9cm，而且上下游下沉量也不一致。
?。?）橋面變形及破碎橋面縱向變形已呈波浪形，但峰頂和波底之差雖不很大，但橋面破碎現(xiàn)象甚為嚴(yán)重，且集中在3、4、5孔及兩臺后座上，在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤為發(fā)育，以致破碎露筋。
2.4.3病害原因分析據(jù)調(diào)查，1979年返修橋面時，拱圈上的裂縫并不太多，此后重車日益增加，病害則日見嚴(yán)重，特別是銅礦運礦石重車經(jīng)大橋去樂平及爾后經(jīng)大橋去火車站，回來則為空車，在大橋上經(jīng)常會車。隨著交通量的增加，橋上會車日見頻繁，重車則多在一側(cè)車道上行駛，這種經(jīng)常性的重車偏載要對橋中心線附近拱圈進(jìn)行反復(fù)交替的剪切，而該處拱圈僅有26cm厚，且基本上沒有鋼筋、系梁斷面僅15cm×18cm，抗剪作用甚微，因而每孔主拱圈均產(chǎn)生中波上的縱向裂縫。由于空腹段強大的立墻可起橫向聯(lián)系的作用，而實腹段拱圈距活載又近，故此裂縫多般在兩L/4點之間。分道行駛的拱橋，一般要求采取構(gòu)造措施來抵抗錯動剪力，大橋構(gòu)造在這方面也是不足的。1979年新修的混凝土橋面雖已加鋼筋，但是分離式的構(gòu)造，無助于抵抗縱移錯剪。幸運的是本橋立墻剛度較大，縱移作用對本橋影響尚屬次要。
在肋與板、波整體性受到一定程度的破壞，而橫向整體性又不能很好地保證，重車荷載有增無減地繼續(xù)作用，勢必使拱圈在許多局部呈現(xiàn)單個或少數(shù)構(gòu)件受力集中現(xiàn)象，全斷面受力甚不均勻。如在實腹段中波縱向縫已經(jīng)形成時，單側(cè)重車荷載則主要地由拱圈的兩個半單元承受，而在肋波裂縫嚴(yán)重處，拱肋便可能因應(yīng)力超限而開裂。
3．舊橋加固的基礎(chǔ)工作：加固設(shè)計
3.1加固方案的選擇舊橋的病害原因找準(zhǔn)后，接下來就是選擇加固方案。國內(nèi)外已有很多成熟的舊橋加固技術(shù)和方法，但要針對某座橋的具體特點加以綜合考慮，要重點考慮技術(shù)可行性、經(jīng)濟合理性和體現(xiàn)創(chuàng)造性。一種病害可能采用多種方法都能處理，如何選擇最優(yōu)的方案，這是切實加固好一座橋梁的最基礎(chǔ)工作。（實例：略）
3.2加固設(shè)計加固方案確定后，就是進(jìn)行細(xì)部設(shè)計。要強調(diào)是：由于舊橋加固施工的特殊性，設(shè)計人員應(yīng)將施工方法、工藝流程或施工順序闡述清楚，并應(yīng)有相應(yīng)的技術(shù)要求和衡量工程質(zhì)量的指標(biāo)。
3.3實例：江西的走馬崗大橋加固提載與拓寬設(shè)計
3.3.1大橋概況走馬崗大橋位于江西省修（水）武（寧）公路，該橋建成于1974年。大橋全長105.7m，上部構(gòu)造為2跨40米等截面懸鏈線空腹式鋼筋混凝土雙曲拱及兩岸各一孔凈跨徑4m的半圓弧拱副孔（設(shè)置在橋臺上）。橋面凈空為：凈－7+2×0.35m欄桿。根據(jù)同年代類似橋梁推定該橋原設(shè)計荷載為：汽車－13級，拖車－60；通航等級為不通航。雙曲主拱的凈矢跨比為fo/Lo=1/10，拱軸系數(shù)（推算）為m=2.514。上部構(gòu)造：每跨主拱圈由4肋3波及2個懸半波組成，拱肋中距為185cm，主拱圈全寬7.4m.主拱圈截面由基肋、拱波和現(xiàn)澆混凝土填平層組成；其中拱肋寬為25cm、高50cm。每跨拱肋各按等弧長設(shè)置11道橫隔板聯(lián)接。每跨各設(shè)8個腹拱，腹拱跨徑為250cm左右。
下部構(gòu)造：橋臺為明挖擴大基礎(chǔ)配U型橋臺與重力式橋墩。
3.3.2加固拓寬設(shè)計要點通過將空腹式雙曲拱橋的拱式腹拱及拱頂實腹段等拱上建筑拆除后，重建為連續(xù)板式拱式建筑，從而達(dá)到減輕恒載、調(diào)整主拱圈受力狀態(tài)，以及改善橋梁荷載橫向分布性能，提高橋梁承載能力之目的；并在利用和加高腹拱墩的同時，將墩帽外懸加長，達(dá)到拓寬橋面的目的。
4．舊橋加固的關(guān)鍵工作：加固施工
4.1選擇施工單位由于舊橋加固施工不同于建新橋，工程量雖不大，但工序較繁雜，且涉及到諸多隱蔽工程，施工工藝多具特殊性和復(fù)雜性，因此應(yīng)選擇具有相應(yīng)資質(zhì)與類似加固工程施工經(jīng)驗的施工單位進(jìn)行施工，并聘請具有舊橋加固工程施工經(jīng)驗的工程師進(jìn)行監(jiān)理。這是保證加固目的實現(xiàn)的關(guān)鍵，再好的加固方案和設(shè)計，也要通過施工單位去做出來。加固施工質(zhì)量不好，不僅起不到加固補強作用，甚至對原有橋梁結(jié)構(gòu)造成新的傷害。
4.2設(shè)計單位要切實配合建設(shè)工程教育網(wǎng)論壇設(shè)計人員通過對橋梁的檢測和分析，已了解了橋梁的病害和產(chǎn)生原因，也針對性地提出處治措施，并繪制了加固設(shè)計圖，但最終還是要通過施工單位的加固施工去體現(xiàn)其意圖和達(dá)到加固補強的目的。因此，設(shè)計人員要切實配合好施工全過程，尤其是施工前的技術(shù)交底，要詳細(xì)講解，以求施工人員明白設(shè)計意圖和工程質(zhì)量要求。同時，要充分調(diào)動施工人員的積極性和創(chuàng)造性，從而補充和完善加固設(shè)計的不足。最終目的就是共同搞好加固施工，使加固設(shè)計意圖和目的完全達(dá)到
5．結(jié)束語
舊橋加固技術(shù)是一門新興的學(xué)科，也是始終在完善、補充、發(fā)展的學(xué)科，隨著橋型的改變、新材料、新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn)，新的、更好的加固方法就會出現(xiàn)和得到應(yīng)用。所以，舊橋加固是一項非常有意義、有前途、有成效的工作，也可以充分體現(xiàn)技術(shù)人員個性化：一個病害可以用很多種方法處理，誰優(yōu)？個人選擇。好壞，實踐檢驗。
最后提點建議：多收集資料，積累經(jīng)驗，多加交流，共同進(jìn)步與發(fā)展。但要做到：認(rèn)真工作，慎重決策，精心設(shè)計，創(chuàng)造性開展工作。
