中建二局基础设施建设投资有限公司 河南省漯河市 462400
摘要：本文就老桥的病害与原因进行了分析，讲述了加固维修的意义与措施。
关键词：公路老桥；病害分析；加固技术
人类架设桥梁有着漫长的发展过程，一般是由简单到复杂，由低级到高级，因地制宜，就地取材。迨至近代，桥梁建设有了长足的发展，无论在功能、材料和技术等方面都取得了非常大的进步和辉煌的成就。
桥梁建设一开始是利用自然的材料，如藤、竹、木、石等。天然石料是大自然赋予人类的最早的、取之不尽用之不竭的建筑材料。一旦人们创造了强有力的加工工具，石梁、石柱、石拱等结构无疑就普遍发展起来。鉴于石料的耐久性，几千年来修建较多的古代桥梁要推石桥居首。
从桥型上来讲，拱桥是具有代表性的古桥桥型之一，是在桥墩之间以拱形的构件建筑的桥梁。在竖向荷载作用下，拱的两端支承处除有竖向反力外，还有水平推力。正是由于这个水平推力的作用，使拱内弯矩大大减小。如果拱轴线设计合理，可以使拱主要承受压力，而所承受的弯矩和剪力很小。从建筑构形以及力学的角度看，拱桥设计显得十分科学。石拱桥就是利用天然石料达到了高度的技术水平，既能满足近代功能，又富于艺术表现力。
1大桥的病害与原因分析
1.1桥面横向开裂。
桥面多处横向贯通裂缝（裂缝宽度 2mm～ 1.5cm）：裂缝主要存在于跨中、墩顶横墙及桥台位置。该桥主拱圈为两铰拱，两铰位置分别为拱脚和跨中。主拱圈受活载及温度效应影响产生转动变形，跨中铰位置产生裂缝。因恒载及活载等作用使墩顶位置产生负弯矩并且存在着铰缝转动变形，导致墩顶位置出现横向贯通缝。桥台处裂缝主要因为台后填土不均匀沉降所致。
1.2 腹拱拱圈开裂。主拱圈受活载及温度效应影响产生的变形而发生变形，导致腹拱错位，且由于交通量的增加，渗水病害致使腹拱圈整体沉降。
1.3 防水层破坏或失效。防水层破坏或失效，使拱圈漏水，影响结构安全，缩短了桥梁的使用寿命。分析原因，主要是空腹式拱桥多采用沥青、油毛毡防水层，油毛毡容易老化，特别是变形缝处，很难保证沥青麻絮密实。
1.4挑梁与纵梁存在多处钢筋锈胀，保护层混凝土破损露筋挑梁与纵梁存在多处钢筋锈胀，致保护层混凝土破损露筋：该桥挑梁及纵梁钢筋保护层较薄，而长期年久老化，导致钢筋锈胀，保护层破损，且中央分隔带为绿化带，池内填土长时间有积水，渗透板块，造成挑梁及纵梁钢筋严重锈胀，混凝土保护层大面积脱落露筋。
1.5台背填土和台桥面下沉由于施工时台后填土压实度较低，在长期的运营和超重车辆的作用下导致台背填土下沉。
2桥梁加固维修意义
近20年来，我国公路建设事业蓬勃发展，公路的通行能力和服务水平进一步改善和提高，尤其是“九五”以后，国家进一步加大了基础设施建设投资，公路面貌日新月异。但是，在我国国民经济整体中，公路交通基础设施的“瓶颈”制约因素并没有得到根本的缓解。据交通部统计，至2004年底，全国公路网中尚有危桥13303座，46887延米。在现有的公路上，数以万计的旧桥．因设计荷载标准低，年久失修，缺乏保养，正逐步成为危桥，成了技术等级不断提升的公路上的卡脖子路段is]。因此，旧桥加固、维修任务十分繁重，全部重建的思想既不现实，也不科学。实践证明，采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需要，是可行的。这样既能消除交通安全隐患，提高公路通行能力和服务水平；又能节省大量投资，收到良好的社会经济效益。
石拱桥是砌体结构，是一种逐渐被现代桥梁边缘化的桥型，所以对石拱桥的关注与研究明显不如对其他桥型的研究。
然而，在我国，石拱桥是数量最多、类型最丰富的桥型，也是我国早期桥梁的主要结构形式。目前相当数量的拱桥，特别是石拱桥普遍存在承载力不足，病害较多的缺陷．在某些地区，还有大量清代修建的古为今用的石拱桥，由于受当时生产力水平的限制，这些石拱桥的承载能力普遍较低，而且表层风化严重，类似桥梁具有普遍性，尤其是在西部山区。因此，对这种石拱旧桥加固理论以及工艺的研究极具普遍性，对于西部开发也有重要的经济意义。
石拱桥是历史发展过程中的产物，对于年代久远的古桥，无论从它们的历史作用还是文化底蕴来说，都是一份难得的教科书，又是宝贵的旅游资源，现存于世的古桥是历史留下的一笔宝贵的文化遗产。随着时间的推移，一些古桥由于自然的和人为的因素，损坏严重；有的古桥由于日常的养护管理不当，也出现了这样或者那样的病害。“古为今用”是我们国家在建设中的一条思想原则，如何在注重古桥文物价值的同时提高其承载能力和改善其行车性能，延长其服务年限，适应社会经济发展的需要，是一个亟待解决的问题。也有人认为，现代桥梁已经进入钢和预应力钢筋混凝土的时代，新材料也不断涌现，石拱桥已经或即将完成其历史使命。
3整治加固措施
3.1挑梁加固
1)中央分隔带卸载减荷。根据中央分隔带中间埋设的各种管线情况，适当降低现有分隔带高度，降低后分隔带高为54cm，需拆除或挖除分隔带高36cm，从而可以减轻每根挑梁载重4t左右。
2)加设挑梁。结合桥面行车道的加固整治，在现有挑梁左右侧各加设1根宽2.2m挑梁，高度与旧挑梁同高，挑梁长为9．05 m，其中左侧悬臂端长度与旧挑梁相同，右侧悬臂端长40 cm，伸至人行道内梁(纵向)外缘。考虑便于施工及防止凿除挑梁耳梁混凝土时增加或加剧挑梁病害，将加设挑梁网设置于耳梁外缘。为保证新旧挑梁连接整体性，在新旧挑梁之间间隙的混凝土与新挑梁混凝土一起浇筑。
3)断筋处理。对于梁顶出现断筋处，在断缝两侧各15锄范围内凿除旧混凝土，露出主筋，然后用2根直径16 mm的螺纹钢筋与主筋进行双面焊接，焊缝长各10cm，再用高强度混凝土(C40)重新浇筑，以充分发挥旧挑梁的作用。
3.2侧墙处理
对出现砌石松动、外倾部分侧墙，采取人工拆除，用M12．5浆砌块石重新砌筑；对出现各种裂缝部分侧墙，采用压浆技术加固。为减少桥面板对侧墙的牵制作用，以利于温差骤变时对桥面板横向的胀缩，在桥面板与侧墙间留1cm纵缝，用油毛毡隔开，顶面填满缝料，防止雨水渗入。
3.3桥面系加固整治
为了减轻老桥荷载，采用拆除现有桥面铺装(石板铺装及沥青碎石铺装)进行卸载。由于现有拱顶填料为中粗砂，考虑大型压路机械不能在桥上振动压实(对拱桥产生破坏影响)，为防止桥面铺装不均匀沉降，对挑梁顶面以下20cm砂层进行人工挖除，采用C30混凝土重新浇筑，顶面与挑梁齐平，作为桥面铺装持力层。通过增设钢筋混凝土现浇层能加强旧石拱桥面的整体性及更好地加强新旧挑梁的连接，协助挑梁悬臂端承重。然后，在现浇层上再铺筑5cm厚AC-l3C沥青混凝土结构作为桥面铺装，从而可以降低噪声及保证行车舒适，同时也有利于提高轮胎摩阻力而确保行车安全。通过卸载整治，桥面标高平均降低30 cm，每跨卸载约140t左右。
4结语
桥梁加固是一项重要的桥梁研究课题。在我国,由于旧桥设计标准偏低,现有交通量高速增长的形势,决定了我国有相当一部分桥梁急待加固的客观现实。针对既有桥梁的损伤、缺陷及使用情况，掌握石拱桥病害形成的原因，并对症下药，制定合理的桥梁加固维修方案来提高桥梁的耐久性、安全性及使用性，具有重要意义。
参考文献
[1]李国平．桥梁预应力混凝土技术及设计原理[M]．北京：人民交通出版社，2004。1．
[2](美)彼得H伊文思著。张洪滨译．混凝土维修与保护技术图解[M]．机械工业出版社，2006，6．