摘要：城市作为新时代的重要组成部分，承担中转运输的责任，每时每刻都有大量的交通运送工具在城市中穿行，这对城市交通的运转造成了较大的压力。市政路桥作为城市交通中必不可少的承载工程，其质量直接影响交通运输效率，须加以重视。因此，市政工程路桥加固改造设计也有着非常重要的作用。本文主要从市政路桥项目中存在的病害问题、加固改造设计原则以及措施着手，对路桥的加固改造设计进行了详细分析，希望能给相关工作者提供一些借鉴意义。
关键词：路桥；加固改造；设计要点
前言：随着人们生活水平的上升，机动车的数量越来越多。据统计，2019年上半年，我国机动车保有量高达3.4亿，也就是说平均4个人中就会有1个人拥有机动车，因此城市交通运输量和市政路桥的负载压力也不断加重，在此过程中路桥难免会出现消耗和损伤。为了保证群众出行的方便和安全，相关部门必须做好市政路桥的加固改造设计，确保市政路桥的正常使用。市政路桥加固改造设计，是加固改造工程的主体依据，优质的设计方案能够保证加固改造工程的质量和可行性，同时还可以有效优化市政路桥的使用性能，延长市政路桥的使用寿命，并确保加固改造工程成本的合理性，从而缓解城市交通的拥堵、安全等问题。
一、市政路桥常见的病害问题
1、混凝土碳化及钢筋锈蚀
混凝土碳化和钢筋腐蚀是市政路桥最常见的问题之一。一般是在施工时，空气里的二氧化碳渗透到混凝土中并且与其中的碱性物质发生化学反应，从而使混凝土中的碱性降低，甚至出现了碳化现象。同时混凝土结构中的钢筋出现锈蚀，钢筋的锈蚀导致其有效面积减小和体积增大，从而使得混凝土膨胀、剥落。并且钢筋和混凝土的承载力以及它们之间的握裹力会大大降低，使得市政路面出现裂缝甚至桥面断裂，不仅会影响路桥正常的交通运输，甚至还会造成交通系统的瘫痪，带来严重的经济损失和社会谴责。
2、裂缝问题
大多数市政路桥项目由于超载运行、环境温度变化大、混凝土收缩徐变以及年久失修等原因存在不同程度的裂缝，进而影响到它们的承载能力甚至服务寿命，同时给交通带来严重的安全风险，给经济造成不可估量的破坏。因此应该正确对待市政路桥的裂缝问题，定期进行巡检，一旦发现裂缝，及时进行原因分析、对症下药，并采取有效的、针对性的补救措施，以阻止裂缝的进一步发展，保障市政路桥的承载能力，进而延长它们的寿命，如图1 所示。
图1 桥梁裂缝
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二、加固改造设计原则
市政路桥加固改造设计者，要站在全局的角度，充分考虑多方面的影响因素，对已经出现的、甚至潜在的病害问题进行深入分析和准确评定。不同病害表现形式不同，危害程度不同，治疗方案也不同。市政路桥加固改造设计方案的总体思路是：在保障原有功能的基础上，尽量不改变其原有的结构型式，不影响其原有的整体美观性，本着安全性与经济性的原则。具体表现在：①如果市政路桥在某一方面具备足够的潜力，可以在其他方面采取合理的加固措施，增强其整体的承载能力，提升服务功能，实现更大的价值。②城市的立交桥等进行加固时，首先必须保证的是桥下原有的净空高度不能变小，因此不能在其跨中腹板的下方采取加固措施。其次不能占据原有的马路宽度，因此不能在其斜腿处采取加固措施。③即要充分考虑加固改造材料的重量增加是否超出了原有路桥基础的承载能力；又要充分考虑加固改造材料的质量是否能够和原有构造相匹配。
三、市政路桥加固改造的措施
1、桥面补强层的加固
在多数情况下，老桥的桥面通常会出现很多裂缝、剥离以及其它损坏现象。此时不仅不能接受局部处理方法，而且也不能对原桥面进行大范围的简单浇筑。采取桥面补强层的加固措施是最有效的。首先对原桥面进行凿毛处理，并对新旧接合面进行清扫、冲洗等处理措施，必要时也可涂抹一层环氧胶液胶结剂；其次在原桥面上钻孔，注入植物胶或化学锚固胶，埋入膨胀螺栓抵抗剪力；之后按照抗裂要求放置合理直径的钢筋网，并与埋入的膨胀螺栓焊接在一起；最后采用合理标号的干硬性或是钢纤维混凝土进行浇筑，形成原桥面的补强层。
2、增大构件截面面积的加固
当老桥的承载能力不足以满足现行的交通配重要求时，则首选增大构件截面面积以及增加钢筋的加固方案，它是比较常见的结构补强加固方案。通常有两种方法可以实现，首先是增加桥面板的厚度，其做法同上述桥面补强层的加固措施，原理则是通过增加T形梁上翼缘的厚度，提升承载力，一般适用于桥下净空受限的项目；然后是增加T形梁腹板的高度或宽度，这种加固方案效果相对比较明显，但是受桥下净空的限制，一般使用机会不是很多。这种加固方案原理简单、设计和施工都比较方便，通常在跨度较小的场合使用。需要指出的是：用该方案进行加固时，一定要对承台、桥墩等的承载力进行校核，以避免由于增加构件截面面积而引发桥梁本身自重的提高，从而导致超出承台、桥墩原有的承载能力，产生更大的安全风险。
3、预应力加固
预应力加固改造设计是通过在原有构件之外，采用外加（即体外）预应力钢拉杆或型钢撑杆进行加固的一种方案。其原理是通过施加预应力迫使体外预应力构件受力，从而改变原结构的受力状态，降低其应力水平，并消除其应力应变的滞后现象，以达到提升承载力和改善抗裂度的目的。体外预应力技术由于施工简单、更换方便、经济可靠等原因被广泛应用在旧桥、危桥的加固方案中，并且一般适用于大跨度结构的加固以及常规加固方法无法实施或效果不佳的状况等，而不适用于高湿环境以及混凝土的收缩徐变比较大的情况等。
4、局部修复加固
局部修复是市政路桥日常养护工作中最常见的一种加固方案，设计人员需要根据路桥的具体磨损情况，来制定合理的加固改造设计方案。通常情况下，如果桥面的破损面积比较小，设计人员可以采用局部修复设计方案，该方案首先需要凿除路面松动破损的部分，凿除深度以露出内部钢筋为准，其次清晰凿除端面，最后用标号相同的水泥进行填充修补，待水泥养护完成后即可再次投入使用。除此之外，当路桥表面的破损、裂缝、剥落等部位比较多，分布也比较零散的情况下，设计人员可以在原来的桥面上设计敷设一层补强层来进行加固，通常情况下，补强层材料以钢筋混凝土或混凝土为主，这样可以有效增强桥面的强度，达到市政路桥加固改造的目的，延长路桥的使用寿命。
5、钢板、复合纤维材料加固
随着当代社会节奏的加快，城市交通运输量不断攀升，路桥承重超过设计额度时，相关部门可以利用钢板、复合纤维，来对已建设完工的路桥进行加固改造处理，提高路桥适应交通现状的能力。在加固改造设计中，设计人员通常会采用粘合材料或者锚栓，来将钢板、复合纤维固定在路桥的重点受力部位，或者结构承重能力薄弱的地方，增强市政路桥的承重能力，这种方式未改变路桥的原有结构，施工操作简洁，非常适用于对加固改造工作工期、效率有要求的工程。除此之外，在钢板、复合纤维加固改造设计方案的制定中，设计人员一定要注意，由于钢板、复合纤维的强度往往会受桥梁结构变形的影响，而无法达到原有的设计强度，因此要合理考虑方案的实际操作，不要对钢板、复合纤维的作用有太高的预测。
6、路基沉降处理
路基沉降主要由两种原因导致，即长期使用和建设不当。通常情况下，沉降
现象会发生在新老路桥交接的位置，因此设计人员在路桥加固改造设计中应当针
对新老路桥交接的位置进行路基沉降加固改造设计。在加固改造中，设计人员可
以在原来路基的基础上敷设一层土工格栅，将老路基和新路基隔离开来，并在土
工格栅的内部填充细砂石，然后在其上再敷设一层木工格栅同时填充砂石，这样
就可以做好老路基和新路基交接部分的重点加固改造处理工作。除此之外，针对
其它部位的路基沉降处理设计，设计人员也可以采用土工格栅，在此过程中，由
于其具有重量小、耐腐蚀、操作简单等优势，在路基沉降处理施工中得到了广泛
的应用。但对于桥头的基础结构，设计人员可以采用砂桩的方式，来抑制路基的
沉降，达到加固改造目的，从而稳定市政桥路路基，保障桥路的使用性能。
结束语：
市政路桥的各种病害问题，对交通安全及城市发展极为不利。做好市政路桥加固改造设计，可以提高市政路桥的耐久性在市政路桥加固设计中，工作人员通过改变路桥内部受力结构、稳定路基、增加主梁承重能力、提高路桥适应能力、优化桥面强度，能够保证加固改造工作的效果，增强城市交通运输的可靠性。
参考文献：
[1]张肇潜,张怀宾,肖警.市政路桥加固改造的设计要点研究[J].建筑技术开
发,2018.
[2]陈宽强.市政路桥加固改造设计要点探讨[J].河南建材,2018.