周志斌
扬州市建筑设计研究院有限公司 江苏扬州 225000
摘要：市政道路桥梁工程在运营一段周期之后，就会受到自然因素以及行车荷载因素的影响出现结构质量问题，给车辆的安全性以及通行稳定性造成了一定的影响。所以为了能够将此类问题解决，对市政桥梁结构采取合理的加固措施进行加固，提升桥梁结构综合稳定性。鉴于此，本文结合笔者多年实际工作在分析市政道路桥梁加固设计原则的基础上，对市政道路桥梁加固设计方法进行了深入探究，希望可以给相关设计人员提供参考。
关键词：市政道路；桥梁加固；设计；方法
0引言
市政道路桥梁工程是系统性的工程，在加固维修设计的阶段中为了能够提高市政道路桥梁结构的安全性，就需要根据实际情况做好加固结构设计方案的比选。同时在桥梁加固设计环节，还需要做好桥梁基础结构以及加固位置的综合对比，保证加固设计的方案以及加固技术能够满足实际要求。
1 市政道路桥梁加固设计
1.1 市政道路桥梁加固设计基本原则
市政道路桥梁加固设计环节，设计人员进入到现场全面的分析和研究桥梁的实际情况，对于桥梁的总体条件做出全面的分析和研究，然后总结桥梁工程的各项资料，并且结合具体的情况确定合适的设计方案，主要原则为: 应对各个阶段构件的强度、稳定及结构变形进行验算；在持久状况承载能力极限状态计算时，受拉区钢筋认为是理想弹塑性材料，钢筋采用抗拉强度设计值；加固尽量不损伤原有原结构，应避免出现新的结构损伤或病害；截面变形仍然按平截面假定进行计算;考虑分阶段受力即在新浇筑的混凝土达到标准强度之前，其恒载由加固前的结构截面承担;在新浇筑的混凝土达到标准强度后后期施加的荷载由加固后的组合截面承担；结构加固采用的砼强度等级应比原结构提高一级；加固后的砼结构应以原结构截面强度控制，新增的钢筋应力通过平截面假定理论，先求得应变，从而得到应力值。
1.2 市政道路桥梁加固设计基本原理
在市政道路桥梁的加固设计环节，通常不会给桥梁原有结构造成过大的改动，而是进行桥梁一些特殊部件的修复、增加尺寸等处理，保证桥梁结构的承载性能合格。因此，在市政桥梁工程加固实施环节，应该及时做好桥梁构件的修复、更换处理，如果构件发生了很多的问题，需进行技术修复处理。如果构件损坏的问题非常的严重，应该立即做出调整、更换处理。基于此，桥梁加固设计遵循如下原理：①加固后尽可能的不改变原有桥梁结构设计。②桥梁结构没有大的影响条件下，合理调整和修复处理，保证承载性能合格。
2 市政道路桥梁结构设计加固的基本方法
2.1 增大道路桥梁截面
对于市政道路桥梁的加固作业施工环节，增加桥梁截面尺寸的方式是比较常见的，有效的促进承载性能的提升。该方法应用之下，主桥截面积增大比较明显，可以增加主筋的数量、增大桥梁主体结构截面高度，从而达到增大结构刚度等。在施工阶段，应该把主桥底部保护层凿开，裸露出主筋的结构，然后将新增加的钢筋和主筋焊接成为整体结构。此外，还要在侧面加入必要的箍筋，保证桥梁抗剪性能得到提升。上述措施施工完成后，浇筑高一标号的微膨胀砼，主筋保护层恢复到规范要求的厚度。这种加固作业方式，应用到市政桥梁中效果非常好，尤其是一些桥梁跨度尺寸较小的情况下，增加截面的方式提升结构承载力非常明显，满足当前的标准和要求，实现桥梁整体结构性能的提升，满足交通运行需要，即使发生严重的自然灾害，依然能够保持正常运行，保障人们的生命与财产安全。
2.2设置钢筋砼悬臂梁法加宽加固法
设置钢筋砼悬臂梁法适用于下部结构承载力比较强的老桥拓宽。老桥横向拓宽前，对老桥上部结构侧面采用钢板进行粘贴加固。
设置钢筋砼悬臂梁用于各种梁式桥和拱形桥，还能够在桥梁双侧进行拓宽加固。一般情况下，桥梁拓宽需增加桥墩等下部结构，桥墩的设置不仅增加造价还会或多或少的影响现有的下部结构，而采用设置钢筋砼悬臂梁法对于桥梁进行加宽时是不需要增设新的桥墩。在实际工程案例中通常都需要在桥梁两侧拼宽进行加固，这种做法不仅直接解决了交通通行能力小的问题而且大大降低了工程造价。
2.3增设边梁拼宽加固法
增设边梁拼宽加固法前提需要拆除桥梁一侧或两侧的护栏及人行道铺装，然后在下部桥墩盖梁或台帽上增设新的边梁，新增设的主梁与老桥的主梁之间采用铰接法进行连接处理，处理后形成了老桥的加宽。实际工程中通过梁与梁之间的铰接连接实现了新老梁的连接，新增设的主梁仅承受上部结构中人行道传递下来的荷载，原桥梁主梁之间的剪力并不会通过横向连接传递给新增设的边梁上。但在桥梁加宽加固的实际工程案例中，墩台顶部要预留有满足规范要求的宽度以便来布设新增的主梁，如果桥墩顶部宽度不够，那就需要对于桥梁桥墩进行加宽。
2.4 其它市政道路桥梁的加固方法
第一，预应力加固法。其中以体外预应力结构优化的加固方法较为实用，纵向预应力筋的方法简单易行，能有效提高桥梁的承载能力，以提高性能的桥梁。采用体外预应力进行加固结构实际就是采用预应力钢绞线等高强材料进行受力，在桥梁现有的上部结构中张拉体外预应力束，用施加的预加力预先产生一定的弯矩用来储备一定的承载力，当后期受到外加荷载时，储备的承载力可以抵消一部分外荷载产生的作用，从而使得加固后的老桥拥有比之前更强的承载力，如：在上部梁式结构中的适当部位通过张拉预应力钢绞线施加预加力，一般沿腹板侧面布置预应力钢绞线等高强材料，然后张拉预应力钢绞线等高强材料得到体外预应力，在布置钢束之前，沿钢束位置每隔一定距离布设定位钢筋或设定位销。预应力钢绞线等高强材料端部要穿过梁体顶缘在顶部再进行锚固。为保证增设的预应力钢丝束的耐久性要求，钢束要用专门的导管，或者用一定标号的混凝土进行包封进行处理。
第二，粘贴加固法。实际工程中主梁由于砼老化、主筋锈蚀等病害严重影响承载力,这种情况下可在混凝土结构的受拉区或其余损坏部位用钢板等材料进行粘贴加固，使其与结构形成整体。该方法是应用具备高强度的材料，比如碳纤维布，钢板等，采用一定的材料粘贴到结构损坏表面，使得该材料与结构共同受力达到承载性能的提升，满足交通运行安全性和稳定性的标准。现代交通通行量逐步的增大，有些桥梁的加固施工受到了很大的限制，而应用粘贴加固方法，不会改变原有结构，只需要在表面施工即可，操作方便、灵活，不会影响交通，所以是目前重要的桥梁加固方式之一。
第三，改变结构体系加固法。比如采用增设支点后（增加桥墩）改变了原有桥梁结构体系，增设支点减小了梁的跨径从而减小了荷载作用下跨中的弯矩，大幅度地提高承载能力，并能减小梁的变形。对于老式梁桥，当其桥梁墩台地基较好，满足要求时，为较大幅度地提高桥梁承载能力，可在原有梁式体系基础上加入拱式结构成为梁拱组合结构及在原有主梁下增设在拱圈，在拱圈上设制立柱接盖梁来支撑原主梁，使主梁由原来的单跨简支结构变为连续结构，从而减小梁的跨径，从而提高承载能力。
3 总 结
综上所述，经济与社会的全面发展，市政道路桥梁有了很快的发展，同时也有很多桥梁出现了问题，需要及时加固处理，以保证结构性能合格，满足交通运行需要。综合分析桥梁的结构形式，了解交通状况，选择最佳桥梁加固方案，保证桥梁不会存在任何问题，为交通运行质量的提升起到积极作用。
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