市政路桥加固改造的设计要点研究

市政路桥加固改造的设计要点研究

林善捷

广西华景城建筑设计有限公司广东第一分院 广东广州 510000

摘要：市政路桥作为城市基建的重要组成部分，在我国经济建设中起着举足轻重的作用，也是城市文明的标志，是城市风貌的体现。研究表明，路桥工程软土地基特点主要表现为黏土过多、流变性明显，这给施工带来了较大的难度。因此，在市政路桥设计中，应当以施工耐久性及安全性为重点，且必须保证其结构的准确性、科学性与合理性，方能充分发挥路桥工程的功能，以满足人们的出行需求，并为其提供出行保障。

关键词：市政路桥；加固改造；设计要点研究

引言：混凝土是市政路桥工程的主要原材料，而加固维护又是路桥工程安全系数及使用寿命的重要保障。因此，在路桥工程施工过程中做好加固处理技术至关重要。路桥工程施工桩基础加固技术是其中一个非常重要的工作环节。由于我国部分道路桥梁在长时间的使用之后，会受到外部环境以及外部荷载作用力等因素的影响，造成了桥梁结构内部支撑能力下降，或者是重要的数据结构产生变化，因此，必须要充分做好桥梁工程的加固处理，有效提高桥梁结构的整体支撑性和稳定性，为人们的日常出行安全打下良好的基础。

1、市政路桥加固改造设计的重要性

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，因此当代的市政路桥荷载压力正在不断地加重，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。通常情况下，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。

2、市政路桥常见病害和成因

2.1路桥过渡段结构设计不全面

在路基工程中处理过渡段的方法中，经常应用到粗粒料填筑法、加筋土法、钢筋混凝土过渡板等，设计路桥过渡段结构时，通过提高路基的整体强度，避免发生路桥间的沉降差异，避免发生桥头跳车的问题，按照我国目前的路桥过渡段设计和施工现状来看，在实际的过渡段结构设计中，常常会在多种因素的影响下，出现设计内容不全面的问题，路桥过渡段结构设计存在缺陷，不符合路桥过渡段的施工需求。

2.2路面塌陷和剥蚀问题

市政路桥路面施工涉及的材料多，但主要是粉碎或原状松散的土，在其中掺入一定量的工业废渣或石灰，并与水充分拌和形成，再经过压实，形成混合料。这种混合料稳定性好，能够满足大多数市政路桥的建设需求。但是，这种混合料耐磨性较差，一旦路基铺设不够均匀，就会导致结构不严密，造成局部破损。这种结构病害，通常会沿车轮的轮迹带产生纵向裂缝，再产生横向裂缝，并渐渐发展成为网裂病害，造成无法挽回的后果。而路面在经过长时间车辆超负载压力的情况下，结构壳体表面混凝土极有可能出现剥蚀病害。路面蜂窝孔、露石或脱落等病害问题，已经成为近年来严重危害市政路桥质量的因素。

2.3桥墩基础的沉降

市政路桥的桥墩也是比较容易发生问题的部位，这些部位除了要承受桥体横梁等上部结构的重量以外，还需要承受自然环境的侵蚀，以及车辆运行、碰撞等外力带来的冲击力。这些外力的共同作用，会让桥墩基础产生不均的沉降，进而让桥梁上部结构产生相应的额外应力和变形。这种沉降一旦超过限度，将导致桥梁发生倾斜，路面发生开裂，桥体的相关部位也会出现开裂等病害，不及时加以治理的话，路桥将不能够正常使用。

2.4桥梁耐久性设计存在问题

道路与桥梁工程在投入使用后，会受到货车超载、人为干扰以及自然因素等多种影响，在这些因素的加持下，道路与桥梁的基础老化将会逐渐加剧。如果道路桥梁工程本身的耐久性较高，其老化现象会得以延缓，使用寿命也会变长。但是，部分设计人员不重视道路桥梁工程耐久性的设计，桥梁结构的计算也缺乏准确性，没有合理控制细节与整体这两部分的构造比例，导致耐久性设计不合理，致使道路桥梁极易受损，影响道路桥梁使用的长久性。

3、市政路桥加固改造技术要点

3.1抗震结构设计

在桥梁抗震设计中，可通过创建有限元模型检查地震模型横截面最薄弱的部分。在应用过程中，利用SAP2000有限元分析软件构建几何模型，输入桥梁材料属性、截面属性、单元属性、工程进程及反应谱等，通过动力特性分析、时程分析、反应谱分析的计算模式，输出该桥梁设计中的地震响应、滞回曲线等。按照地震要求进行桥梁结构计算，以此对其他部分进行抗震分析，保证其符合抗震要求。通过此种方法可提高建筑抗震特性，改变其结构自然振动周期，以免发生地震后产生共振，且利用地震结构特点，以螺旋标准的扭转尺寸及整体稳定性设计桥梁抗震结构。

3.2增加截面的加固改造法

当交通压力陡增，对路桥主梁承载力、强度有更高要求的情况下，增加桥梁主体混凝土的截面积是最常用的路桥加固改造法。在实际设计的过程中，可以通过加厚桥面板或者对路桥主梁的高度、宽度进行调整，来实现路桥截面积增加的工程要求。该方法在市政路桥的加固改造后较为常见，且施工方式较为简便，可以有效提升路桥整体的强度和承载能力。但在设计的过程中，首先需要考虑桥墩的支撑能力，确保在增加路桥截面积后，桥墩能够支撑路桥结构的自身重量；其次，不得随意增加路桥的截面积。在设计的过程中必须根据实际的情况，进行受力、力学结构等多方面的参数计算，来确定实际增加的高度、厚度、宽度等数值。避免在截面积增加后，路桥自身重量超出桥墩的承载极限，从而引起的路桥运行安全隐患问题

3.3地基承载能力的加固改造

地基是影响路桥承载能力、稳定性的基础，对其的加固处理，对于提升路桥的性能具有重要的作用。在实际应用的过程中，较为常见的方式为深层搅拌技术。在路基处使用水泥、固化剂等原料，并用搅拌设备进行搅拌加固。例如在桥台路基进行加固改造的过程中，可以使用水泥对原有软土路基进行有效的改造，使其的性能变得更加稳定，并避免桥头软土地基承载能力对路桥带来的各方面影响。此外，还可以使用砂桩加固的方式，对路桥软土地基进行有效的处理，而通常情况下多用于杂填土和沙土等路桥地基环境中。砂桩加固的方式可以通过置换原有的地基土壤，并通过竖向排水等方式提升地基的稳定性，从而降低路桥地基的沉降量。而在实际应用的过程中，还需要根据路桥地基的具体情况，采取预压、夯实等方式进一步提升地基的强度，从而为路桥充分发挥作用提供可靠的保障。

3.4注重道路桥梁耐久性设计

虽然工程老化问题不可避免，但可通过合理设计增强结构耐久性，有效延长工程使用寿命，降低裂缝对于工程正常使用的影响。进行耐久性设计过程中，设计人员需要对项目结构展开科学选择，做好各结构间比例关系设置，并要科学展开施工材料筛选，要通过对先进设计经验的借鉴，合理展开设计创新以及调整，保证最终设计桥梁结构质量。如，设计人员可加大对排水孔设计的关注力度，确保桥梁排水孔排水能力能够得到有效提高，降低积水囤积量，对桥梁形成有效保护；可通过做好桥梁基层细节设计的方式，利用碎石层展开过渡层设计，保证水封能够与半刚性基层要求相符，确保积水能够顺利排出。

结束语：

综上所述，随着我国城镇建设的快速发展，对市政路桥的要求变得越来越高。为了避免路桥性能不符合实际使用要求，以及路桥长时间使用因病害等原因所造成的性能下降问题，需要采取有效的加固改造设计，提升市政路桥工程的应用效果。但在实际加固改造的过程中，不同的目标导致加固改造设计所采用的工艺有较大的区别，必须重视市政路桥加固改造设计的原则。并在此基础上，进一步提升加固改造工艺应用的针对性，针对市政路桥加固改造的需求，采取对应的措施提升路桥的强度与可靠性。

参考文献：

[1]黄少文.市政路桥加固改造的设计要点分析[J].工程技术研究,2021,6(22):273-274.

[2]郑皓.市政路桥工程测量技术要点及控制措施[J].价值工程,2019,38(33):41-42.

[3]李海芹.市政路桥加固改造的设计要点研究[J].建材与装饰,2020(06):254-255.