武汉市政工程设计研究院有限责任公司 430015
摘要：伴随着改革开放的政策席卷各行各业，城市发展也随着不断发展扩张，而道路建设作为城市扩张的基础。其不但随着城市发展共同进步并且工艺也有了较大的提升，各种桥梁高架也应运而生，但是这种桥梁建设的发展面临的首要问题是实现公路和城市道路桥梁的抗倾覆设计，因此本文结合城市道路和这种典型桥梁设计特点，进行研究补充，总结经验和已有的设计基础和规范方法，结合经验施工方法，着重实际施工过程所面临的困难进行分析并以此为设计依据,着重分析研究道路桥梁倾覆力产生的原因，总结归纳并且提出一定的改进措施，为国家的建筑事业做出应有的贡献。
关键词：抗倾覆；道路桥梁；城市建设
引言
在城市道路和桥梁建设当中，设计时为了保证单柱桥梁的质量，会选取一定的安全系数，以此增加其稳定性，减少桥梁倒塌造成的破坏，为了提高桥梁的稳定性和抗倾覆能力，也就是提升单柱桥梁的稳定性，因此本文将对单柱桥梁展开讨论，以点带面从各个方面论述，以此来获得有用的设计参数。一般来说，单柱桥梁的加固措施应从以下几个方面实施：B类单柱桥梁的梁、支座和桥墩基础。通过加固可以改善桥梁本身。因此本文将着重讨论上方的这几种桥梁进行抗倾覆设计研究。
一、端支点增设钢梁以及拉压支座
采用在桥的端支点和主梁腹板外侧增加钢梁和拉压支座的方法，进行桥梁加固。主要加固内容为：拆下主梁的外挡块；在主梁端横梁处的腹板外侧和翼板底部植入化学锚固螺栓，然后安装钢梁，并通过化学锚固螺栓将钢梁和主梁端梁连接在一起，形成整体；在钢横梁下方增加拉压支座。
桥梁加固后，在桥梁主体的最后方或者最外侧采用多点支撑的方法，以此来降低桥梁重心和抵消向其他方向延展的倾覆力。而这种方法因为施工方便，工艺简单且经济性比较好被广泛应用于实际施工当中，并且在加固后具有一定的美观性。而这种加工方式并不影响桥梁本身结构设计，只是在原有设计上对桥梁进行一定方向和载荷的约束，工程量变更小，并且不影响设计原有数据，方便更改，而且对于已经完工的桥梁建筑来说这种施工方式也不会影响车辆正常通行，因此在实用性方面有着很高的竞争力，并且还可以实现主梁和盖梁之间的相对位移。
但是这种方案也并不是完美无缺的，通常来讲，这种加固方案仅适用于支座脱空、吨位较小，在50吨以下设计承载力的桥梁上使用较为广泛，适用范围较小。在预应力钢绞线和粗钢筋密集布置在主梁的隔板处，锚栓需要避开钢筋，且用钢板销连接到焊缝以承受拉力。这对焊缝施工及施工工艺都要求较高。
二、增设钢盖梁改为多支撑
可以在独柱墩桥的顶部增设盖梁，以提高独柱墩的承载能力，增设盖梁可以增加柱墩本身的承载能力。为了保证施工顺利，并充分发挥梁盖的作用，有必要采用植筋法从墩柱的顶部植入钢筋，并将其与盖梁上的钢筋结合起来，或直接在梁盖顶上施加横向预应力，然后用混凝土浇筑，使盖梁与独柱墩桥梁的立柱紧密结合，达到双支座或多支座的施工目标，从而改善了独柱墩桥梁箱梁内部的抗扭强度，进一步提高了独柱墩桥梁的整体抗倾覆能力。
当设计时采用在桥梁墩柱上方即梁底增设钢盖梁支架的方式来对桥梁进行加固时，应当对桥墩本身也进行一定的处理，具体的做法是在桥梁墩柱顶部范围以下用钢板包裹加固，在外包钢板与原墩柱之间注入灌浆料。在桥墩的周围也加装钢盖板，并且在上方架设一定数量符合要求材质的支座或者支架，以此来提升桥墩本身对桥梁整体的支撑性。当桥梁本身进行加固处理之后，再进行下部结构增设支撑点处理，而支撑间距需满足要求，并且在活载情况发生时，支架也不会发生掉落或者失去支撑的现象。而梁在遇到某一工况使其特性发生改变时，要确保不会影响原有的设计，在此情况下进行抗倾覆设计加固。但是这种方法也有如下缺点：从一定程度上改变了原有箱梁的设计和受力点，而且箱梁的受力方向也发生了改变，这就要求设计重新进行验算考虑受力情况，并且在需要时对梁进行一定的加固处理，并且对净高有一定的影响。
三、增设桩柱或改造成花瓶墩，提高桥梁横向稳定性
对于具有双排桩+承台+独柱墩组合的原始桥墩，优先采用的加固方法是适当增加桥墩柱的横截面，将独柱改造成花瓶墩或双柱墩，并在顶部增加支座。
主要加固内容为：对原墩柱植筋，绑扎墩柱的外钢筋，通过立模浇筑花瓶墩混凝土，可以在花瓶墩的上方加设一定量的支撑，一般使用垫石或者板式橡胶支座来进行支撑，这样加固后，在下方的支撑点有所增加，桥梁本身的抗倾覆性也得到了提升。同时，桥墩的截面明显增加，这有利于桥梁的整体稳定性。这种方法的优势在于加固施工简单，基本不影响交通通行。并且桥梁外观的美观性好。但是也有如下缺点桥梁墩顶的操作空间有限，混凝土浇筑的密实性难以保证。新旧混凝土结合的可靠性难以保证。
本工艺适用于独柱墩抗倾覆加固施工，由于桥梁原设计不足、交通量日益增大等问题，需对既有承台的结构，采用增加双管柱进行加固，对于没有承台的桥梁，通过增加钢盖梁的方法进行加固。通过独柱墩抗倾覆加固措施后，使桥梁的结构满足横向稳定性要求。
墩柱增加钢盖梁抗倾覆加固施工步骤为：测量墩柱尺寸定购钢板→安装钢盖梁位置放样→对墩柱加固钢盖梁表面进行凿毛→初钻孔及孔内处理→安装钢盖梁→钻孔、植入锚筋→注胶→焊接支座上钢板→同步顶升→安装支座和支座上钢板→表面防腐涂装。
.png)
独柱墩增加钢盖梁抗倾覆加固实例
四、具体的施工方法及技术措施
此加固方式适用于无承台独柱墩加固。在项目制定方案前，应现场实地勘察，结合实际工程情况制定可行的施工方案。在测定墩柱的钢筋位置时，需以钢盖梁的水平坐标和高程作为依据，同时探明桥墩墩位处有无地下管线或其他影响施工的设施，可根据施工图作适当的调整，若调整的量超出施工允许误差范围之外，应及时和建设方、设计方进行沟通。在施工阶段，根据设计图布置打孔位置，用电锤在墩柱表面植筋对应位置钻孔，钻孔直径和深度需满足《公路桥梁加固施工技术规范》相关要求，钻孔完成之后，须用设备进行吹灰清扫作业，确保孔内无浮尘。植筋用胶粘剂应采用专用灌注器或注射器进行灌注，灌注量一般为孔深的2/3，并应保证在植入钢筋后有少许胶粘剂溢出。在进行钢盖板梁安装时，现场混凝土的放养应依据释放钢板进行下料，并且对现场预埋的螺栓进行处理，在灌注之前必须对配套的钢板进行打孔，并且将钢板的粗糙面进行表面处理，确保其粗糙度和防腐防锈方面满足使用要求，在打磨作业时，打磨的方向要与钢板受力方向在平面上垂直，在打磨完成后，在钢板表面用特殊材料进行擦拭后，再将钢板固定在螺栓上，确保钢板和混凝土之间的表面间隙应该满足在3mm以上，最后再植筋。
结语
在城市桥梁建设中，高架桥也越来越多，由于受建设用地或地下管线等的限制，早期独柱墩运用比较多，特别是在匝道桥梁中运用较广，然而，随着经济的飞速发展，车辆的超载、运营管理等逐渐暴露了一些问题，使得近年来多次出现桥梁失稳，抗倾覆不足导致一些事故，进而导致经济甚至生命的受损，为了解除由于这些问题所带来的安全隐患，有必要采取这些切实有效的措施，由单点支撑变为多点支撑，在条件允许的情况下尽量拉大支座间距，并进行抗倾覆验算等措施来消除这些安全隐患，这样才能保证桥梁的安全及可靠性，为城市的发展贡献出不可或缺的力量。
参考文献
[1]天津市市政工程局.道路桥梁工程施工手册[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2]孙小超.浅析冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术[J].建筑工程技术与设计,2019,000(010):1074.
[3]实之尹,双萍蔡.高性能混凝土技术在道路桥梁工程施工中的应用[J].工程建设,2020,3(4).
[4]张明利,焦利涛.一种道路桥梁裂缝加固结构:,CN210341685U[P]. 2020.