学文网桥梁加固篇1
随着我国国民经济的日益发展，交通运输量的迅速增长，截止至2000年，我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建，不仅要耗费大量资金，而且工期也较长；若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性,为国家带来巨大的经济和社会效益。因此,加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用”的基本原则。
2加固方法
加固，简单来说，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求。旧桥加固方法可综合为以下几类。
2.1结构性加固
体外预应力加固法。体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料，通过张拉对梁体产生偏心预应力，在此偏心压力作用下，使梁体发生上拱，抵消部分自重应力，减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力，能够较大幅度的提高结构承载力。目前常用下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法两种。
在合理安排施工流程的情况下，该方法可最大限度地减少对桥上交通的影响，甚至可以在有限开放交通的情况下组织施工，因此近年来国内工程实例较多。如301国道盘锦立交主线桥和盘锦立交WH匝道桥的加固。但加固后体外预应力筋的防腐问题一定程度上增加了后期养护费用，因此，一般不是公路部门的首选加固方法。
粘贴钢板或碳纤维（CFRP）加固法。粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其它薄弱部位，使钢板与加固混凝土结构形成整体，以达到提高结构承载能力的目的。该方法具有基本不改变原结构的尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点，近些年来在钢筋混凝土桥梁的加固维修中为公路部门广泛采纳，是近几年应用最多的加固方法。如广州东圃大桥加固。
碳纤维加固技术是近几年内才由国外引进的一种新技术，因其强度高，耐腐蚀，且施工简便等优点，目前已广泛应用于实际工程中。如广深高速公路福田互通立交桥加固、107国道（深圳段）洋涌河大桥加固。然而，由于碳纤维本身的一些缺陷，如脆性、耐火性不好等使得这种材料的应用受到限制。
增大截面与配筋加固法。增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，以提高主梁截面的有效高度，从而达到提高桥梁承载能力的目的。然而，由于增大截面法在施工过程中全部的作业需在梁底进行，施工难度较大且施工质量难以控制，因此，尽管在某些情况下费用并不太大，但以上因素制约了该技术的广泛应用，一般用于T型截面梁的加固维修。如河南南阳桐柏淮河大桥加固。
改变结构受力体系加固法。改变结构受力体系加固法是通过改变桥梁结构受力体系以达到提高结构整体承载能力的目的，是一种变被动为主动的加固方法。这种技术具有提高结构承载力，增大结构刚度，减小挠度等优点。但该加固方法施工改造时一般要涉及到桥面铺装的再处理，增加了改造费用且加固效果受负弯矩区施工质量的影响较大，目前极少单独采用。如2003年湖北鄂州涂家咀连续拱桥（L0=70m）加固、2005年福建蒋乐积善连续拱桥（L0=30m）加固。
此外，结构性加固方法还有增设主梁加固法、锚喷混凝土加固法和增加横向联系加固法等。
2.2非结构性加固
钢纤维混凝土修复桥面铺装层。对桥面铺装层的严重破损，可考虑采用钢纤维混凝土修复。这种材料具有高强度、抗裂能力强，抗冲击耐磨耗等性能，可延长桥面的使用寿命，在不增加桥梁恒载的情况下，改善梁的结构受力性能。
伸缩缝的更新改造。在桥梁维修中，以下几种类型伸缩缝的使用是较成功的。SFP“三防”型伸缩缝在大型桥梁上的应用情况良好；仿毛肋伸缩缝在大、中型桥梁的大量使用，效果明显；TST、FG系列桥梁无缝伸缩缝，在中小行桥梁上也得到广泛使用。
2．3U型高桥台加固
预应力锚索框架法。该加固法采取在U型桥台前墙和两侧墙外加套40厘米的钢筋混凝土，并在两侧墙增设水平预应力索对锚和前墙增设地锚的方案。该方案适用于不能中断交通又无法架设便桥的高桥台病害修复。
锚杆配合钢筋混凝土抱箍法。该加固法采取台腔与桥台基础持力层进行压浆固化，再打入锚杆与槽钢抱箍，最后在U型桥台前墙和两侧墙外加套25厘米的钢筋混凝土，新旧墙体采用锚杆连接形成整体。该方案适用于地基承载力不足，且施工处理不到位，造成桥台前墙下沉。
2.4桥墩加固
桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤，可以用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构，其状态变化主要是由地基所引起，此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力，提高桥墩的整体承载能力。抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法，即在旧桩的两侧各增设一根桩，并通过植筋扩大承台，共同受力。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因，造成桩基缩径，采用的加固方法是清除桩体虚浮物，通过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。
目前，在很多桥梁加固改造中，同一座桥梁，针对不同的部位、不同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。如宜宾马鸣溪金沙江大桥的加固，采用了增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法；尼木大桥的加固，采用了粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法；绍兴斗门大桥的加固，采用了增加构件加固法、桥面层补强加固法等等。
3加固方案选择
加固方案与诸多因素有关，常考虑的主要因素:3.1桥梁结构型式；3.2桥位地形、水文、自然状况；3.3桥梁现状分析研究结论；3.4施工技术水平；3.5能否封闭交通；3.6预期加固效果；3.7资金投入量等。
合理的加固方案是将上述加固方法优化组合，体现出加固效果及经济效益。应注意以下两点：不同的加固方法有对应的设计计算方法；加固后的桥梁结构承载能力提高幅度受原结构的制约,如原结构配筋率、截面尺寸等，不可能无限制地提高承载能力；
4加固效果评价
桥梁加固应在不断总结经验和技术进步的基础上形成专门规范，同时要重视对加固后的桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。桥梁加固后的上部结构通常是用静载或动载试验,将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。但对下部结构而言，不方便进行荷载试验，通过其频率变化来定量评估桥墩的加固效果。
桥梁的加固维修技术是最近兴起的一门新技术,为了指导桥梁加固技术的应用，需提出一整套完整的实用性公路桥梁检测、评定与加固成套的技术规范，为我国公路危旧桥的改造提供技术支持，确保危旧桥的改造工作科学合理、经济安全,使得桥梁加固做到“有法可依”。
参考文献
[1]《混凝土结构加固技术规范》（CECS25：90）中国计划出版社，1992.
桥梁加固篇2
关键词：桥梁病害；加固技术
中***分类号：U445.7+1文献标识码：A文章编号：
桥梁是公路的重要组成部分,随着交通运输量大幅度提高,行车密度及车辆载重越来越大,跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性与日俱增。我们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重,已需要大量的资金和技术来维护或改建,已成为迫切需要解决的问题。解决桥梁加固中存在的问题,运用方法对旧桥进行维修加固,提高承载能力,确保交通运输安全是目前乃至今后面临的主要任务。
1．架结构系统的构成
桥梁是由多种材料、不同结构组合而成的复杂系统。桥梁结构系统的要素、结构、功能及环境的简要示意***。桥梁结构系统是桥梁工程大系统的一个子系统，不同的桥梁结构体系又构成各个更低层次的子系统。要素中的各种基本构件也构成一个层面上的系统，有其自身的要素、结构、功能和环境。
桥梁结构系统整体不等于部分之和。单个基本构件，比如单个梁构件，是无法实现跨越峡谷甚至海峡的目的的，而多个构件按照一定的构造规则组成悬索桥或斜拉桥就可以实现。结构系统的整体功能取决于构件单元、结构体系和环境状况，其中起决定性的是系统的结构，通常只有大跨斜拉桥和悬索桥才能作为跨海大桥的候选桥型，对抗震性能要求较高的地区，应选用抗震性能较好的结构系统，如连续刚构、斜拉桥等，或对连续梁等桥型进行结构的改进，设计支座单元，达到减震目的，桥梁体系结构系统如***下：
***1：桥梁体系结构系统***
耗散结构理论认为，在远离平衡状态的非平衡区内，在非线性的非平衡作用下系统演化方向是不确定的，系统的平衡可能失稳，发生突变或分又，系统呈现出新的结构稳定状态。这种结构是一种非平衡的结构，接受环境注入系统的负熵流才能稳定。桥梁的非线同样体现了这一思想，桥梁的失稳为系统突变所致，地震荷载作用下的桥梁系统的延性抗震性能也是结构非线性性能的体现。
2．公路桥梁存在的常见病害
2.1 主拱圈裂缝病害
a.主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。
b.肋、波连接处裂缝，各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。
c.拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是U形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内。
d.横系梁裂缝。
2.2钢筋锈蚀病害
钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降,锈蚀剥蚀,使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小,对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。
2.3墩台基础病害
桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力,风力,流水压力,冰压力和浮力等等各种力的作用。另外,自然界各种因素的影响作用,以及由于过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重荷载的作用,因此,桥墩台将会出现不同程度的损坏。
2.4 主梁裂缝及主梁变形病害
主梁裂缝多发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘,后者大都贯穿整个车行道翼板。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂,属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面,雨水易从裂缝渗入梁内,引起钢筋锈蚀及砼强度降低
3．桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强，下面介绍其特点及其适用的场合。
3.1裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术有：
3.1.1表面处理法，在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。
3.1.2注浆法，在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。
3.1.3充填法，这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。
3.1.4表面喷涂法，喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。
3.1.5粘结钢板封闭法,当钢筋构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
3.2桥梁加固增强技术
本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。
加大截面加固法采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁，这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原梁中所受荷载得以减少，加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好，而承载能力不能满足要求的场合。
3.3桥梁结构加固新技术――锚喷
随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用，人们把喷射与锚杆、钢筋网等配合起来使用，促进了锚喷技术的完善。实践证明，锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。
喷射硅的性能喷射硅在工艺材料及结构等方面与普通现浇硅相比有许多优点。施工中需加入速凝剂，因而又具有快凝、早期强度高的特点；锚喷技术不用或只用侧向模板，其运输、浇注、捣固合并为一道工序、设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力；可设计性强，即按照加固整治的实际需要可在拱腹下施喷形成各种结构类型；不中断交通。
4.加固施工过程的质量控制
a 根据已批复的施工组织设计，工程开工前，编制开工报告报监理审批，批准后方可开工。并按照四级技术交底（即公司、项目部、施工队、班组）的要求做好技术交底，使各级施工人员清楚和掌握施工工程部位、施工要求、施工工艺、技术规范、特殊和重点部位的特点。
b 根据***纸、规范要求，按已批复的施工组织设计、开工报告的施工方案施工，如有变更需按相应程序报业主和设计代表批准方可实行。
c 试验路控制
工程正式开工前必须进行试验路段施工。通过试验段各项指标的质量检测、总结分析，检验生产配合比是否符合设计要求，确定合理的施工机械、数量及其组合方式，合理的人员配置及最优的施工组织，为大规模施工提供科学依据。
d 各工序施工时，实行全程跟踪，对施工过程进行控制，确保其符合规范要求。
e 施工工序严格“三检”制度。班组自检、上下工序班组进行交接检、项目部进行复检；检查质量各项指标符合《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）（JTG F80/2-2004）后方可进行下道工序。
f 施工过程中，按规范要求的频率，质检部和试验室组织对产品进行过程检验和试验。实行过程质量控制。
g 掌握质量信息，定期分析质量动态。对于存在的或潜在的质量隐患进行及时处理，并采取预防措施，坚决杜绝质量隐患。
5．结语
路桥加固、维修将是一个永久性的课题，路桥的加固是一项既综合繁杂,应当引起各级公路主管部门的领导充分重视,积极引进和开发路桥加固、改造的先进技术、材料和设备,合理确定加固、改造方案,让有限资金发挥更大的效益,使我国桥梁建设真正步入“建养并重”的可持续发展道路。
参考文献 ：
[1]《结构可靠性鉴定与加固技术》中国水利水电出版社.2002.
桥梁加固篇3
关键词：桥梁；加固原因；工程技术；现状要点
采用相应的技术手段、措施对桥梁受力结构进行补强加固，在不能满足继续使用的情条件下进行有效处理，使桥梁的承载力提高，继续安全地工作，满足安全性、适用性、耐久性的要求的过程桥梁加固。桥梁需要加固补强的原因很多，主要有桥梁年久失修、设计不当、施工过程中品控不严或车辆荷载增大等。桥梁加固后，可以满足继续使用的要求，与拆除重建相比，节约资金。
1我国老、旧桥梁工程现状
近年来我国经济快速发展，人们生活水平不断提高，汽车保有量增大，交通运输量大幅度增长。许多前期修建的桥梁，由于当时经济及实际需求限制，设计承载能力低，车流少、桥体狭窄。随着车流增大，大型车辆载重大，我国桥梁工程负荷环境恶劣，前期修建的大批桥梁出现一定的损伤。常规桥梁中以梁桥、拱桥为主，普通梁桥的上部结构常常伴有裂缝、露筋、局部破损等，且梁板受汽车震动冲击变形量大；下部结构受风蚀、水蚀作用，常常伴有墩柱混凝土麻面、剥落、露筋等。圬工拱桥更是存在抗震性能差，拱肋、拱波裂缝超限等问题。桥梁的承载能力明显下降，有相当一部分成为危桥，严重影响影响了交通行驶安全、桥梁安全状况迫待加以改善。对这些桥梁需要通过加固补强来提高设计承载能力。特别是对于修建年代久远、质量低、病害严重的老桥，或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同缺陷的桥梁，承载能力偏低，已不能满足现代交通需求，而采取限重、限流，甚至不得不封闭交通。对于上述不能满足现代交通运输要求的旧桥，如果拆除重建，将耗费巨大的人力、物力、财力。因此，如果能在原桥基础上采取有效的加固改造措施，提高它们的承载能力，将给国家带来巨大的经济效益。所以世界各国都把旧桥视为宝贵的财富，力求充分地利用旧桥价值，进行适当地维修和加固，延长其使用寿命，以满通运输发展的需要。据有关资料统计，旧桥加固所需的费用仅是新建桥梁的10%左右，由此可见旧桥加固经济效果十分显著。
2桥梁病害原因简析
桥梁病害原因多种多样，但目前来看，大多病害的发展原因都离不开如下几条：①近年来我国经济快速发展，交通运输量大幅度增长，大型拖挂运输和集装箱、重型车辆日益增多；②早期建设的桥梁工程结构设计标准低，受当时经济、技术条件影响，材料强度低；③旧有桥梁在长期使用过程中，材料老化、结构变形；④近年修建的桥梁，因勘察设计不合理或施工过程中品控不严，部分桥梁也存在一定的安全隐患。
3桥梁工程加固特点
特点如下：①需要加固的桥梁工程，大多都正在使用中，有现实的交通需要。在不中断交通的情况下进行桥梁加固，需要采取限流或封闭措施，对交通造成干扰；②桥梁工程加固一般都是不改变原桥梁受力形式，所以受到原设计的限制；③原桥梁结构材料与加固材料的结合是个难题，包含新老结构体系的变化和过渡，还包括新老桥体的接合面；④施工风险大，凡是需要进行加固的桥梁，多数结构已处在受力不利状态。老桥有的缺乏原有设计资料和施工记录，桥体结构内部情况不详，很难确定其极限承载能力，给旧桥加固带来了风险。
4加固原则
加固工程实施前，首先要对旧桥进行勘察，根据桥梁的使用现状、病害以及未来周边路网发展趋势，对加固的必要性和可行性进行评估，然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较，选择合理的加固方案。一般应符合下列要求：①与重建新桥相比，费用节约60%～70%以上才更能突显改造价值。包括因加固桥梁中断交通造成的经济损失；②桥梁经加固后，其承载力和继续使用年限方面都满足相关技术标准；③经勘测计算，桥梁下部地基基础承载能力能满足加固后所需提供的承载力。④对加固技术是否安全可行及经济性等进行全面评估，采用合理的加固措施。
5桥梁加固方法
加固方法应根据桥梁本身实际情况和环境来选择，在桥梁上、下部加固前，应先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才能实施。目前圬工拱桥的加固方法较为简单，无外乎拱圈加贴钢板、加大不利构件受力面积等。而对于双曲拱桥，由于其受力特点本身存在不合理，在基本地震烈度大于7度地区不建议再做加固处理（建议拆除新建）。下面仅对常规梁桥的加固方法进行简单探究。（1）普通梁桥上部加固。涉及梁桥结构问题，经常是梁板长期受荷载作用导致的挠度过大、以及长期的外部环境导致的混凝土老化、混凝土开裂、钢筋锈蚀等，是结构承载力降低主因。加固设计应针对不同的病害特征，采用相对应的加固方法。针对以上病害，常规做法是重做桥面铺装及修补梁板间横向联系。为了提高主梁承载能力，在修补外观混凝土后，梁底贴钢板或是碳纤维布、碳纤维板也是常见做法。体外预应力加固法由于施工相对复杂，要求控制因素较多，一般采用较少，但在提高主梁承载力方面，其优势非常明显，在车辆荷载不断增加及材料进步的背景下，其未来应用空间会更加广阔。以下简单介绍体外预应力加固方法相关概念。桥底抗弯能力不足或主梁挠度过大时，可在梁外施加预应力。外部预应力钢索加固一般采用预应力钢丝束或钢绞线，沿梁肋侧面按某种线形设置，通过张拉实现体外预应力。梁底设置若干定位装置，以保证钢索线形并固定其位置。钢索锚固于梁两端。预应力钢索通常套以保护管，或待张拉锚固后用混凝土包裹，以防锈蚀。①体外预应力加固的优缺点。体外预应力加固方法的优点是：可在不改变桥梁结构的情况下平衡桥梁所受的外力；能够较大幅度地提高结构的承载能力和结构刚度；便于维修及更换体外力筋；能够有效地控制原结构的裂缝和挠度，使挠度大幅度减小，提高原梁的整体性；体外预应力可调节；桥梁加固期间不中断交通，对交通影响小；所需的设备简单，施工工期短，节约施工成本。同时，体外预应力加固法也有不足，预应力筋易损坏，由于预应力状态下伸长率小可能失去了桥梁的危险预警；②体外预应力加固方法。首先将高强钢丝锚固于被加固梁体上，用支承角钢固定，原梁钢筋布置形式确定支承角钢与被加固梁体的锚固方式，通常用植入膨胀螺栓（或植筋），亦可采用膨胀螺栓与胶结（或焊接）相结合的方式。采用螺旋扣环拉紧器或测力扳手扭进螺帽进行张拉，对梁体施加预加力，然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆，将预加力筋与被加固梁体粘结为一体，构成有粘结预应力加固体系。复合砂浆粘结强度高，使桥梁与后加预应力筋共同工作，抵抗外部荷载。复合砂浆的高强度性能是保证结构承载力，提高抗裂性，保护预应力筋避免锈蚀的重要前提。（2）桥梁下部结构加固方法。①盖梁可采用施加体外预应力、增大截面、粘贴钢板或纤维复合材料等方法进行加固；②墩柱可采用增大截面尺寸、钢套管内灌注混凝土、粘贴纤维复合材料或钢板等方法加固；③台身可采用外包钢筋混凝土套箍、更换台后填土、增设辅助挡土墙、框架梁加注浆锚杆等方法加固；④基础可采用扩大基础受力面积、或增加基桩数量、设纵横向支撑梁等方法加固；⑤桥梁抗震方面：现使用中桥梁的钢筋混凝土桥墩通常刚性大，但是在抵抗弯曲和剪切破坏的能力不足，现加固方法中应用比较多的有增大桥墩尺寸、外包钢管或粘贴碳纤维布加固方法等。
6结束语
了解既有桥梁现状，并根据具体病害深入研究选择合理的加固措施，使旧桥、危桥继续创造价值，具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]中国公路学报编辑部.中国桥梁工程学术研究综述•2014[J].中国公路学报,2014,(5):1-96.
[2]肖贤德,王福敏,连启滨.桥梁加固改建新方法及其试验研究[J].公路交通技术,2003,(2):30-35.
桥梁加固篇4
关键词：桥梁维修加固方法
中***分类号：U448文献标识码： A
1引言
近年来，由于大量超载车辆强行通过，导致我处管辖的马池立交桥出现诸多病害，主要是T梁铰接处混凝土破碎，局部地方T梁翼缘板边缘已破坏形成空洞，横隔板横向连接结构大量松脱等。2012年，我处委托专业机构给马池桥“体检”，专家鉴定该桥为不合格状态（D级）。根据检测报告及专家建议，我处制订并实施了采用粘贴钢板法加固T梁横隔板的维修方案，对24跨范围内所有横隔板梁横向联接结构进行了修复。修复后于2013年底再次对该桥进行了检测，检测结果鉴定该桥为合格状态（C级）。
随着社会的发展和交通运输的发展,越来越多的桥梁需要维修加固。桥梁维修加固就是对有缺陷的桥梁主要承重构件进行补强，改善结构性能，恢复和提高桥梁结构的安全度，提高其承载能力，通过能力，使整个桥梁结构可满足规定的承重力要求，并满足规定的使用功能需求。桥梁维修加固的方法有多种，针对不同的桥型、不同的加固位置，可以采用不同的方式和方法。
2旧桥上部结构加固技术
2.1桥面补强层加固法
在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,达到增大主梁有效高度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。
2.2增大截面和配筋加固法
当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法,这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸、增配主筋，增加梁的有效抗压高度和抗弯强度,从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥拱肋的加固。
2.3锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械,将新混凝土混合料连续的喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上,凝结硬化面形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。
2.4粘贴钢板加固法
当交通量增加,主梁出现承载力不足或出现严重腐蚀的情况时,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓,将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,达到提高桥梁承载力的目的。
2.5粘贴碳纤维加固法
采用专门的树脂将碳纤维粘在混凝土结构受拉表面，碳纤维与原结构形成
新的受力整体，由于碳纤维与钢筋共同承受荷载，降低了钢筋应力，从而使桥梁
结构达到加固和补强效果。这种加固方法和粘贴钢板加固法的优点是:①不需要破坏被加固的原结构; ②施工工艺简单,施工质量较容易控制; ③施工工期短。
2.6增设纵梁加固法
在墩台地基安全性能好,并具有足够承载力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁,新梁与旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或者两侧时,则兼有加宽作用。为保证新旧混凝土能够共同作用,必须注意做好新旧梁之间的横向连接。
2.7拱圈增设套拱加固法
在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈,即紧贴原拱圈底面上,浇注或锚喷混凝土新拱圈,外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。
2.8钢板和拉杆加固拱桥
对于拱上填料较厚的拱桥,在重荷的作用下,拱上侧墙由于填料的挤压出现外倾和开裂现象。采用在拱桥两边侧墙上横向打孔穿钢筋,两端用钢板锚固的方法限制侧墙继续外倾和开裂,经实践,效果良好。
3旧桥下部结构加固技术
3.1扩大基础加固法
此法适用于基础承载力不足或埋深太浅,而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。
3.2增补桩基加固法
当桥梁墩台基底下有软卧层时,墩台发生沉陷，对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是在桩基础的周围补加钻孔桩等,以此提高基础的承载力,增强基础的稳定性。
3.3钢筋混凝土套箍或护套加固法
当桥梁墩台由于基础埋深不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂时,有时会出现贯通裂缝,可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。
3.4桥台新建辅助挡土墙加固法
由于桥台台背水平土压力过大,引起桥台倾斜,应在台背之后加建一挡墙,以抵御过大的土压力。
3.5墩台拓宽加固法
利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便于安装上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁，墩台身和基础则不需予以加固。
4旧桥加固的常用方法
4.1塞缝灌浆
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用传递尽可能恢复到原来状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上部、下部结构裂缝,灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
4.2并桥加宽
上部结构加固改建在调查研究旧桥的基础上,经过技术、经济比较,采用充分利用原桥进行拼宽,使其满足超限运输要求。拼宽原桥对验算不能满足超限运输要求的旧桥,经技术经济比较后,按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁,以确保超限运输安全。
4.3旧桥下部结构加固
桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚、翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小,水流不大的石拱桥,采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
4.4桥梁基础加固
对于位于天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝、打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
4.5防治桥台基础冲刷
对于跨径较小的桥梁,由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基础,导致基础冲空甚至掉脚,可采取在桥跨范围内满铺MU15片石混凝土的方法进行加固,铺砌厚度为30cm,铺砌两端设置截水墙。对于桥梁上游河床变迁、水流改道、洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道,导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁,采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。
4.6桥面铺装层的加固施工(沥青或水泥混凝土)
清除或刨洗桥梁旧铺装层后,在梁板上设置剪力键,将原梁板和新桥面铺装连为一体,共同受力。新桥面铺装应设置双层钢筋网,采用钢纤维水泥混凝土效果良好,既抗开裂又防透水。一般情况是重做桥面铺装同时将伸缩装置一并更换,待伸缩缝预留槽浇筑的混凝土强度达到设计强度后,方可开放交通。
桥梁加固篇5
关键词：公路桥梁；桥梁加固
桥梁是公路的重要组成部分，随着经济的发展，交通量增大，行车密度及车辆载重越来越大，尤其是拖挂运输、集装箱运输、个体户载重货物运输等重型车辆日益巨增，特种工程车如矿山运载车、大型平板车亦不时出现，使公路桥梁载重等级发生了变化。一些公路桥梁耐久性差、年久老化，如砖拱桥等；一些公路桥梁由于早年设计的指导思想注重于节省材料，致使断面单薄，安全度低，如双曲拱等；一些近年修建的桥梁，因设计失当或者施工质量差，破损现象日趋严重。这些桥梁一旦出现结构破坏，将直接造成整条路线的运输堵塞或中断，甚至威胁到过往人车的安全，可见，公路桥梁的维修与加固工作已经显得尤为重要。桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性。
一、桥梁加固的原因
（一）加固目的
1．增加桥面宽度，提高交通运行能力。
2．提高技术等级，增加桥梁的承载能力，满足现代化运输的要求，特别是大型重型车的与日俱增，对于提高技术标准和承载力，在旧桥加固与维修中成为首要考虑的因素。
（二）加固原因
1．设计方面。桥面板板端刚度不足；伸缩缝装置本身刚度不足；伸缩装置锚固构件强度不足；过大的伸缩量；后浇筑填料选择有误；伸缩量计算有误等。
2．施工方面。桥面板间伸缩间距的施工误差；后浇筑料的管理不良；伸缩装置安装不好；桥面板浇筑不良；支承台没做好等。
3．其他因素。车辆荷载及频率加大；桥面板老化；后浇筑填料老化；桥头前后桥面凸凹不平；桥面清扫不彻底；支座、桥墩异常；灾害事态发生。
二、桥梁加固中存在的问题
（一）加固施工难度大
已通车的桥梁有现实的交通需要，因为要在不中断交通的情况下进行加固，所以加固时有交通干扰；加固的原则一般必须利用原有结构进行，只能在原有结构上做文章，所以有结构形式的限制；凡是要加固的桥梁，多半是危桥，结构已处在不利状态，有的还岌岌可危，施工中对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录，结构内部情况不详，现有的受力情况不一样，很难确定其结构极限，这给旧桥的加固带来了风险：在新老结构的结合处，包含新老结构体系的变化和过渡，因此存在着一定的难度。
（二）加固测量工作难度大
检测工作除了要求检测人员要具备深厚的桥梁专业理论知识，还要有一定的专业检测工具及仪器。
（三）加固设计的技术要求高
由于旧桥加固方案的设计，工作量大，收费低，一般大的设计单位不愿意承担这样的设计任务，业主单位通常也更愿意废弃旧桥另修新桥。加固设计需要良好的桥梁理论水平和力学基础知识，确定加固方案时要能正确分析和判断旧桥的安危程度，及其结构状态和内力大小程度，这就需要一定的力学试验以作结构分析的支撑。因此，在加固方案的设计和处理方面，要有一定施工经验的专业队伍，才能保证在做预算时，计算出相应的定额，把握好工、料、机的消耗，控制好新型材料选用的价格。
三、桥梁的加固
桥梁经过技术状况评定及承载能力鉴定，确认经过加固才能满足结构安全和正常使用要求的，必须进行加固，加固时应尽可能不损伤原结构，避免不必要的拆除及更换，防止加固中造成新的结构损伤和病害，而因特殊环境（高温、冻融、腐蚀等）造成的桥梁结构病害，加固设计应采用针对性的处置措施。
（一）桥梁检查
为了解桥梁的实际状况，及时发现桥梁结构的病害，就必须对桥梁进行检查。桥梁结构的检查是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。检查桥梁结构的目的在于随时掌握结构的技术状况和安全状态，总结设计、施工、使用和维修的经验和教训，检定现有桥梁的承载能力和通行能力，指导对桥梁的正确使用、管理与维修等。通过检查，还可了解桥梁实际受力状态，判断结构的安全承载能力和使用条件。对桥梁进行检查，必须配备必要的检查人员，这些人员中的一部分，应当具备桥梁专业知识、有一定的实践经验，并对管辖范围桥梁的病害历史有所了解和记忆（这就需要有精干的维修队伍，而不是临时拼凑的人员），也必须在桥梁上安设固定及活动的检查设备，检查人员还应当携带必要的观察仪表。桥梁检查的种类分为经常性检查、定期检查和特殊检查三种。
（二）桥梁的一般加固方法
1．塞缝的灌浆。一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥（砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥（砂）浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好。环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
2．上部结构的改建。充分利用原桥进行拼宽，利用桥台拱式结构改为板式结构的加固方法。拼宽原桥，对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。利用原桥台改拱式结构为板式结构，对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此方法。
3．下部结构加固。桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的石拱桥，采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
4．基础加固。对于跨径较小的桥梁，由于河水改道，洪水直接冲刷桥台基础，导致基础冲空甚至掉脚，可采取在桥跨范围内满铺15号片时混凝土的方法进行加固，铺砌厚度为3 0 cm，铺砌两端设置截水墙，截水墙的深度为1m，宽度为0.6m，采用该法可加固桥涵。对于桥梁上游河床变迁、水流改道，洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道，导致桥台基础冲空，引道被毁的桥梁，采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物，将河水导入主河道。
5．桥面铺装层的加固。桥面铺装层开裂或剥离等病害，对钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生振动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法。对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻、使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下采用加铺沥青碎石层的铺装层方案。
四、结束语
在旧桥加固改造中，应依据所要加固桥梁的自身情况，充分考虑各种因素，因地制宜，因桥而定。无论采用何种方法，加固后均要满足加固的目的和意***，同时应考虑合理的经济造价。总结经验，推广加固技术，使旧桥尽可能发挥作用，让有限的资金发挥更大的效益，使桥梁建设真正步入“建养并重”的可持续发展道路。为确保公路运输的安全，应充分重视公路旧桥的管理工作，使其保持良好的工作状态。
参考文献
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桥梁加固篇6
关键词 桥梁加固 工程施工灌浆
一、桥梁需要加固的原因
桥梁是公路的咽喉，主要功能的好坏影响着整条线路的畅通，公路中设计标准较低的桥梁严重制约了公路运输事业的发展。我国的桥梁设计标准是随着经济的发展而不断提高的，当前的桥梁已经不能适应当前的设计标准要求。在国民经济迅猛发展的今天，交通量及车辆的载重也不断加大。对于修建年代较早、设计标准低的桥梁病害已经更加严重，不能再维持使用，只能关闭交通，这样就制约了交通运输事业的长远发展。
二、桥梁加固工程施工前的具体准备
（一）电力线路
在箱内可以铺设380V动力线路一条，220V照明线路一条，每16m设简易活动配电盘一个，每4m设照明灯一盏，照明及动力线路均采用膨胀螺栓，也要防止地面潮湿出现漏电的情况。
（二）通风
在箱内可以安装4台排风设施，并保持好室内的空气流通，给箱内作业人员一个良好的工作环境。
（三）疏通、清理
疏通原箱内通风孔及泄水孔，在不通处可采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风，此外箱内不能产生积水，及时清理箱内混凝土残渣及杂物。
三、结合桥梁各组成部分采用的加固方法
（一）塞缝灌浆
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、 环氧树脂(砂)浆，再按一定的压力灌入结构物缝隙内，最后起到填塞裂缝、提高结构整体强度的作用。裂缝是桥梁病害中极为普遍的现象，产生裂缝的原因也比较复杂。当结构物出现裂缝时，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆一般可以应用于处理桥梁上、下部结构裂缝，应该按裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂。
塞缝灌浆的基本做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6―8mm的灌浆孔。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，使用的极其普遍，效果较好。
（二）旧桥下部结构加固
桥台特别是高度较大的桥台，主要受到行车荷载及土压力的作用，因此经常出现的病害有桥台开裂、翼墙外崩、开裂及错位的现象。水流不大的石拱桥我们所采用的是在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
（三）旧桥基础加固
桥梁基础尤其是天然地基础上的浅基础，因埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，也会产生桥台发生不均匀沉降。鉴于这些问题，我们可以采取对河床用浆砌片石进行铺砌或打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。因河水改道，洪水直接冲刷桥台基础，最后导致基础冲空甚至掉脚，可以采取桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固。
（四）桥面铺装层的加固
桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；因桥面雨水下渗，能加大拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象。此外，由于桥面铺装层的破损，而引起的桥面平整度差，会使桥梁产生震动，也对桥梁产生不利的影响。总之，根据桥梁的具体情况，可以采用不同的加固方法。
（五）公路旧桥的管理
加强公路旧桥管理，并进行有效的加固和维修，并保证在正常的工作状态下，充分发挥出旧桥的作用，这也是交通管理部门的一项重要任务。旧桥的管理工作具有工期短、工程量小等特点。
1、对桥梁进行重点检查和管理，并收集原始的档案材料，及时的掌握动态；
2、重视起加固工程中原始资料的收集和整理，为今后加固工作积累一定的基础；
3、调动起各基层单位的工作积极性，处理好责、权、利的关系。桥梁病害错综复杂，没有现成的规范，使病害原因难以确定，因此重视公路旧桥的管理工作，确保公路运输的安全。
四、施工方案
（一）施工放样
1、加固工程在既有结构物上进行加固，就要考虑施工中的误差，以保证不损伤原主梁预应力筋，达到加固效果；
2、腹板扦钉孔高程控制按设计***要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸；
3、结合原主梁悬浇施工的特点，即预应力束定位、梁体的外轮廓尺寸、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制，使加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。
（二）新老混凝土结合的有效措施
1、为保证后浇混与原腹板很好地结合，以达到共同受力，凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物，凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥，剥除封闭胶带，最后对原混凝土面进行凿毛。灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净，用水冲洗风干。
2、植扦钉
腹板上布置有梅花型扦钉，其中的间距大约是30cm，与外侧箍筋焊连，上下倒角布置扦钉，间距大约为20cm；加固腹板端部布置扦钉间距为20cm，要求与加固腹板外侧水平筋焊连。
（三）钻孔
1、腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔，钻头直径为φ27mm。设计钻孔深度15cm，成孔时钻尖深度应不小于15.5cm，全桥共计钻φ27孔43262个。钻孔时应该控制深度，不能损伤预应力筋。
2、竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施：竖向预应力筋孔、振捣孔及混凝土灌注孔均采用130型金刚取芯机成孔。钻孔均在预应力束间隙内进行，即使放样施工位置准确，原桥本身预应力安装也存在偏差。因主梁原预应力束过于密集，就要求钻孔精度很高，并能保证钻孔时不钻断预应力束，正式开钻前先组织工人试钻，并给工人讲解原预应力束的位置，以确保施工顺利进行。
钻孔时当钻机钻深在9-23cm时应注意力集中，如发现卡钻或钻机晃动时，应该及时的停机查找原因，并及时的取芯观测钻孔的实际情况。
五、桥梁加固技术的发展方向
对桥梁的加固技术来说，预应力加固法的加固效果较为明显，但是其施工工艺比较复杂，附属的构造措施也很多，因此只能局限于体外预应力。为了求全面兼顾良好的使用性能、用料的经济性和施工简易性的桥梁加固措施，仍需要人们的不断发现和研究，并进一步的做好预应力砼技术及常规加固方法相结合的新型桥梁加固方法。
桥梁加固篇7
关键词：梁桥；原理；加固技术
采用适当的加固技术措施，对恢复和提高旧桥承载能力和通行能力，延长桥梁寿命，满足不断增长的现代交通运输需要，既可以消除交通安全隐患，提高公路通行能力和服务水平，又可以节省大量投资，收到良好的社会效益和经济效益。
1梁桥加固基本原理
1.1从外因角度通过结构性能改变，提高主梁的承载力
（1）增大主梁截面面积。采用增加主筋、喷射混凝土、现浇混凝土、外包混凝土加大主梁截面尺寸，以及加厚桥面增加辅助构件等加固方法，都是增加主梁截面的加固方法和技术。由 可知，采用增大主梁截面的方法加固，其目的是增加主梁截面的惯性矩或几何抗弯模量，当荷载产生的内力(弯矩)不变，或荷载等级提高时，通过改变截面面积的途径，减少主梁截面的承受的拉力(通常压应力不控制承载力)，使其不超过主梁材料性能承受范围，从而达到加固主梁，提高承载能力的目的。
加大截面加固法，也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。这种加固方法要求被加固的桥梁下部结构能够承受更多的自重，能够提供更高的承载力。通常情况下，以加厚桥面板或者加大主梁的梁肋宽度为主。该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验，适用于较小跨径的梁桥或者板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高，承载能力也取得较好的效果。但现场施工的湿作用时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
（2）增加主梁的强度。对主梁采用环氧砂浆(胶浆)粘贴钢板(筋)、环氧玻璃钢、碳纤维布、芳纶纤维布等高强材料，增加主量的强度都是属于此类加固方法和技术。采用增加主筋强度的方法，在不变主梁截面的前提下，当荷载等级不变或荷载等级增大时，增加了主梁的强度，使荷载对主梁产生的拉应力小于补强材料的强度，从而达到加固主梁，提高主梁的承载力的目的。
1.2从内因角度通过调整内力提高主梁的承载力
改变原桥结构体系，采取将简支梁体系改变为连续两体系、加八字支撑改变桥梁的跨径，或通过外加预应力将主梁结构由纯弯结构变为压弯结构，减少原桥主梁承受的荷载内力，根据 可知，从而减少主梁承受的拉应力,从而与上述加固方法一样，同样可以达到加固主梁，提高承载能力的目的。
2增大梁截面加固方法与技术
2.1增焊主筋加固法
当结构因主筋应力超过允许范围，而桥下净空受到限制时，不能加大截面高度，只能采用增焊主筋进行加固，其加固要点如下：
（1）增焊主筋。首先凿开混凝土保护层，露出主筋，将原箍筋切断拉直，再把新增钢筋焊在原主筋上，增焊钢筋断头宜设在弯矩较小的截面。为减少焊接时的温度应力，应采用断续双面焊缝，从跨中向两端依次施焊。
（2）增设箍筋。如果原桥梁的箍筋不足，梁腹出现剪切裂缝，则加固过程中，在增焊主筋的同时，应在梁的侧面增加箍筋。具体做法是：在梁腹上埋入销钉，把补充的箍筋固定起来，并把箍筋上端埋入桥面板中。
（3）卸除部分恒载。加固时，为了减少原结构的截面应力，使新增加的钢筋充分发挥作用，有条件时应采取多点顶起措施，将梁顶起或凿除部分桥面铺装，然后再进行加固(起顶位置和吨位由计算来确定)。
（4）恢复保护层。钢筋焊接好并接长箍筋后，应重新做好保护层。材料最好是用环氧树脂小石子混凝土(砂浆)或膨胀水泥混凝土(砂浆)。修复保护层，通常有三种可供选择使用的方法：涂抹法、压力灌注法、喷护法。采用喷护法时，应采取分层喷护水泥砂浆，每次喷涂厚度为1~3cm为宜，待砂浆达到一定的强度后，最后进行表面修整。
2.2增大梁肋加固法
此法主要适用于T型截面的桥，这类桥常因截面高度不够，或面积过小，导致承载能力不足，出现病害。对于这部分通常是将梁的下缘加宽加强，扩大截面，并在新混凝土截面中增设受力主筋。
2.3加厚桥面板加固法
当原桥的承载能力不足，截面面积过小，而墩台及基础较好，承载力较大，为了方便施工，有的桥将原有桥面铺装层拆除，在桥面板上浇筑一层新的钢筋混凝土补强层，用以提高桥梁的抗弯刚度，这种加固补强方式称为“加厚法”。
新的桥面铺装设计，应特别注意以下几点：
（1）后加的桥面铺装混凝土与原桥面混凝土可靠粘结是保证两者共同工作的基础。为了增强新旧混凝土之间的粘结，应将原桥面铺装破损混凝土凿除，对完好的混凝土也应做凿毛处理，必要时还应设置抗剪连接件(膨胀螺栓或弯折钢筋)，抗剪连接件的数量，要根据抗剪受力要求计算确定。
（2）采用高密实度的桥面铺装混凝土是提高结构耐久性的重要措施。
（3）为了防止和控制混凝土的收缩裂缝，桥面铺装混凝土中应设置由 8-10的带肋钢筋组成的平面钢筋网。
2.4喷射混凝土加固法
喷射混凝土加固法，该法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝土，以恢复对钢筋的保护，提高己剥离或变质的混凝土的强度，提供美观表面的功能，是目前常用的维修加固方法，但只能用于结构破坏非常轻微的桥梁构件中。
锚喷混凝土与一般锚喷混凝土相比，其抗拉强度明显提高，而且韧性好，具有良好的变形性能，是一种较为理想的加固材料。锚喷纤维混凝土的应用，扩大了锚喷技术在加固工程中的应用范围。
3粘贴加固方法与技术
粘贴即加固法，是采用高强度或高弹性模量的纤维复合材料，用专门配置的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件表面，使之与原构件形成整体共同受力的加固方法。目前，结构工程中常用的F即材料有玻璃纤维，碳纤维和芳纶纤维3种，其中以碳纤维增强复合材料应用更多。该方法的主要特点是：高强高效，可设计性强，基本不改变原结构外观，不会对原结构造成损害：运输、储存、施工更方便、快捷，容易保证施工质量而且后期维护费用低;几乎不增加结构自重和截面尺寸，不改变净空高度，对原结构几乎不会造成新的损伤;具有高的强度重量比和刚度重量比率、良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能、热膨胀系数低等特点;根据受力分析可进行多层粘贴进行补强，其方向性也可以灵活控制。当被加固的桥梁结构处于特殊环境时，应根据具体情况选用其他防护材料。粘贴碳纤维布加固方法往往辅以裂缝灌浆、封闭等方法。该方法的缺点是弹性模量与强度比值过低;环氧树脂在温度大于600C时会呈现软化现象，因此只能用于阴凉通风处的结构构件。
4体外预应力加固方法与技术
预应力加固方法，是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法，特点是通过预应力手段强迫后加部分的拉杆受力，改变原结构内力分布并降低原结构的应力水平，使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除。因此，后加部分与原结构能较好地共同工作，结构的总体承载能力可以显著提高。预应力加固法具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果，适用于采用一般方法无法加固或加固效果不理想的较高应力状态下的大跨桥梁加固。
体外预应力加固根据加固目的及被加固结构受力要求的不同分为直线式、折线式及曲线式等拉杆分布方式。直线式拉杆适用于正截面承载能力不足的加固，由于拉杆对梁体施加预应力较小，多用于房屋结构的小型构件加固，桥梁加固很少使用。折线式拉杆适用于梁斜截面受剪承载力及正截面受弯承载力均不足以及连续梁的加固根据拉杆材料及截面尺寸不同可对梁体施加不同预应力，可广泛应用于各类构件的加固中。曲线式拉杆也适用于斜截面受剪承载力及正截面受弯承载力均不足以及连续梁的加固，这种方式对梁体施力均匀，但构造复杂当梁有横隔板时，曲线拉杆不好布置，一般仅用于无横隔板的大跨径桥梁中。
5改变结构体系加固方法与技术
此法是改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力得目的。如在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支变连续梁，或在梁下增设钢析架等加劲或结合梁等，以减小梁内应力，达到提高梁的承载力的目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而减小桥下净空，或施工时会影响通航，所以必须考虑通航及桥梁排洪能力。但是，该法由于加固效果较好，目前也是常用来作解决临时通行超重车辆的一种加固措施。重车通过后，临时支撑可以随后拆除。但是，这种方法适用于多跨简支梁桥，对于单跨简支梁桥，转换结构体系的方式并不适用。
桥梁加固篇8
关键词：病害；预应力技术；主动加固
Abstract: Bridges play a pivotal role in the road network, when the bridge after a certain time, often due to design limitations or lack of construction, making it difficult to adapt to the increasingly heavy traffic, and with the rapid development of transport equipment andthe wheel load growing the bridge are often in a state of overload operation, and thus give rise to a variety of diseases. In this paper, through the analysis of a Bridge disease cause analysis, identify key reinforcement parts, through the prestressed reinforcement initiative to improve the bridge use, made good reinforcement effect.
Keywords: diseases; prestressed technology; initiative reinforcement
中***分类号： [TU997]文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
一、概述
近年来，我国桥梁建设事业的飞速发展，桥梁结构的使用荷载日益增大，大批既有桥梁结构也进入了老化期，数量庞大的老化期桥梁不可能全部拆除新建，因此桥梁检测与加固也越发显得格外重要。
桥梁结构随着使用时间的延续，受结构设计和施工的不当、使用条件变化及环境侵蚀等因素的影响，都会使结构受到不同程度的损伤，造成桥梁病害，使结构性能退化，使用功能逐步降低乃至完全丧失。产生病害的主要因素如下：
1、设计考虑不周造成桥梁结构原始性缺陷，如结构型式不合理；断面及钢筋布置不合理；对一些特殊结构如收缩徐变、温度、水化热及基础变位等因素考虑不足。
2、施工质量问题导致桥梁结构损伤，如原材料质量不合格、混凝土浇筑不密实、混凝土浇筑顺序不当、预应力钢束张拉控制不当、预应力孔道灌浆不饱满、脱模时间控制不当、混凝土接头位置设置不合理等。
3、交通超载造成桥梁损伤。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题，超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。在解决汽车超载问题的同时，一些已受到严重影响的桥梁的加固问题也迫在眉睫。
桥梁在使用过程中材料的退化，产生桥梁病害，如混凝土的碳化及钢筋的锈蚀。
桥梁加固的主要目的是恢复桥梁的使用功能、提高承载力、增强安全耐久性。桥梁加固就是通过一些有效的措施，使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能，以满足新的承载条件和使用功能的要求。加固方案是加固设计的核心内容，加固方案确定的主要内容是根据旧桥的主要病害，在解决原桥病害的基础上保持原桥的稳定性和建筑的美观性。
二、桥梁概况及主要病害
本项目桥跨越多股铁路，有主桥和南、北引桥组成。设计荷载为汽-20，挂车-100。主桥上部结构采用65.94+100+65.94m三孔变截面预应力混凝土连续箱梁，桥梁上部结构采用三向预应力混凝土结构。横断面采用单箱单室断面，顶板宽度为12.5m，底板宽度为6.9m，翼缘板宽度为2.8m。箱梁中支点处梁高5.5m，跨中及合拢段梁高为2.3m。经现场检测，主桥主要存在以下病害：
1、桥面铺装及伸缩缝：主桥多处桥面铺装损坏严重，存在开裂、破损等病害；桥梁伸缩缝存在局部破损、缺失等现象；桥面防撞墙存在开裂、破损露筋及锈蚀等病害。
2、箱梁外表面开裂：主桥混凝土箱梁开裂现象严重，检测结果表明西幅桥主桥第3跨箱梁腹板处有两条沿腹板向上约45度方向的斜裂缝。裂缝情况参见下***：
3、箱梁内表面开裂：2009年和2010年外观检测时发现主桥箱梁内部存在大量裂缝，箱梁内部的裂缝存在以下特点：
①各跨箱梁腹板和顶底板均有裂缝。
②箱梁腹板裂缝主要为斜向裂缝，越靠近跨中倾斜角度越小，在跨中4m范围内为竖向裂缝；箱梁顶板裂缝为顺桥向裂缝，箱梁顶板裂缝主要集中在各幅桥箱梁中心线附近。
③除东幅桥跨中少数裂缝有渗水现象外，其它各裂缝尚未发现渗水现象。
通过现场检测，在试验荷载作用下主桥箱梁剪应力校验系数在0.79～0.86之间、跨中断面及墩顶附近箱梁断面的应力校验系数在0.64～0.90之间、主桥挠度校验系数在0.84～0.97之间，表明大成桥主桥抗剪强度、抗弯强度和结构刚度满足设计荷载要求。但主桥部分测点的挠度校验系数超过了0.90，表明主桥箱梁抗弯刚度富余量不多，建议尽快进行修补加固。通过对原桥的计算复核，印证了上述的试验结果，本桥目前虽然按限载15T进行运营，但实际上长期有大量超载重型车辆过桥，使本桥的工作性能进一步恶化。
三、桥梁加固方案
根据上述病害，本桥的加固目标是提高桥梁的抗弯和抗剪承载力，提高结构刚度；改善箱梁腹板的主拉应力状况，避免开裂情况进一步开展；增大箱梁的最小压应力储备，增大安全储备。桥梁结构自重很大，而且一般均为带载加固，原构件自重及先期恒载产生的内力由原构件承担，活载及后加恒载产生的内力由加固后的组合截面承担，加固设计计算必须考虑加固前后分阶段受力的特点，因此应在满足加固目标的条件下，尽可能减少加固荷载。
目前桥梁加固的方法很多，如增大截面法、粘贴高强复合纤维法、预应力加固法、改变结构体系加固法等，单纯的增大截面会增大加固荷载，降低加固效果。本桥刚度加固为主，强度加固为辅，采用粘贴高强复合纤维加固，对结构的刚度提高不大。预应力加固技术施工方便，经济可靠，能有效地提高现有桥梁的承载力，改善结构使用性能，是一种主动加固的有效方法。针对本桥实际情况，经反复论证采用适当增大截面提高结构刚度，结合预应力主动加固的设计方案。
经过多次模拟分析，确定预应力钢束配置方案。为提高结构刚度，抑制运营阶段腹板裂缝的发展，在箱梁腹板内侧浇筑25cm厚C50微膨胀混凝土，同时在中跨和边跨的每道后浇混凝土中设置2束22φs15.2mm的高强度低松弛镀锌钢绞线，通过合理布置钢束线形，提高正截面抗弯和斜截面抗剪能力。所有腹板钢束采用钻孔方式通过主墩横梁，并交叉锚固在主墩横梁的两侧斜锚块上。
为改善底板的受力状态，在底板上增设体外预应力。体外预应力加固是通过增设体外预应力索(包括钢绞线、高强钢丝束和精扎螺纹钢筋) 对既有混凝土构件主动施加外力，以改善原结构的受力状况的加固方法。本桥在中跨箱梁底板顶面设置10束22φs15.2mm的高强度低松弛镀锌钢绞线；边跨箱梁底板顶面设置2束22φs15.2mm的高强度低松弛镀锌钢绞线，体外预应力束沿底板顶面平行设置，锚固于混凝土齿板上。通过在底板顶面设置体外钢束，可以在不大幅度增加恒载的基础上，达到改善桥梁受力状态的效果。
四、结语
1、本桥通过加固改造后，经近2年的运营，使用状况良好，未见新的病害，说明通过适当增加加固荷载提高结构刚度，配合预应力主动加固的设计方案，对本桥的病害是完全合适的。
2、桥梁加固必须考虑分阶段受力特点，加固计算中应充分模拟分阶段受力对构件计算结果的影响。
3、加固前应尽可能卸载，通过预应力加固的方法，主动调整桥梁的受力状态，提高结构的承载能力和使用性能。
4、体外预应力加固的方法在恒载增加很少的情况下，能够较大的提高承重结构的刚度和抗裂性能，且对墩台基础受力的影响较小，能够取得较好的加固效果，但需要注意体外索要具有可更换性和很好的防腐性；与有粘结预应力束比较，体外束的预应力损失要小，设计时应对体外束的有效应力进行很好的控制，避免钢束处于长期的高应力工作状态。
参考文献：
桥梁加固篇9
对桥梁加固的概念、原因、思路,以及目前比较常用的几种加固技术如粘钢加固、碳纤维加固、化学植筋、喷射混凝土和体外预应力等作了综合的介绍.公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析，大多数桥梁是三不知：①不知基底地质；②不知基础深度；②不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析，由于河床屡遭洪水冲刷，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降，导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂，有的甚至出现开合现象；有的桥梁由于桥台较高，受行车及台后土压力的作用，桥台出现开裂、凸肚等病害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁。随着国民经济的发展和重点工程的建设，目前公路桥梁所承受的负荷有3个特点：①交通量不断增大；②重型车辆增加及超载现象严重；②超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况，桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。旧桥加固，提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。
关键词:桥梁加固，粘钢加固，碳纤维加固，化学植筋，喷射混凝土
中***分类号：U445 文献标识码：A
1桥梁加固的原因、目的与意义
1.1桥梁加固的原因
1.1.1随着经济的发展、交通量增大，载重等级发生变化。
1.1.2早年设计的指导思想注重于材料的节省，安全度低。一般来说造成断面单薄、安全储备低，其中最典型的就是双曲拱。
1.1.3桥梁耐久性差和年久老化，如砖拱桥等。
1.1.4近年修建的桥梁，因设计失当或者施工质量差，也存在着加固的问题.
1.2桥梁加固的目的
自桥梁建成之始，不久就会产生已建桥梁的维修、改造和加固的需求，也就是针对着已经变旧的桥梁，不能满足继续使用的状况进行处理法。1.3桥梁加固的意义
桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性。加固桥梁不是新建项目，一般来讲不是领导人的***绩。但加固桥梁却可以预防和避免桥梁的坍塌造成物资损失和人身伤亡。
桥梁加固也就是通过一些有效的措施,使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能,或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应,或在已有结构的基础上提高结构的承载能力,以满足新的承载条件和使用功能的要求。
旧桥加固技术是一门新的课题。目前，我国公路、铁路交通事业蒸蒸日上，不少高速公路已建成投入运营中，还有不少正在建设的高速公路和其它等级的公路也即将建成投入运营。但是，由于施工质量和桥梁设计等方面的原因，使得桥梁的检测和加固成为必要，更因为建国以来所修建的不少旧桥，由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影响和局限，先天不足，加上不能适应目前交通量的迅猛增长，使得旧桥的检测和加固技术显得非常迫切。近年来，旧桥加固工程越来越多。据不完全统计，我国的公路危桥约有4000余座，但至今未看到专门的桥梁加固规范。
2桥梁加固的思路
2.1 加固和维修养护所起的作用是不同的，维修养护是桥梁保持正常运营状态的保护性和预防性的工作，而加固却是从承载受力的角度来处理的。
2. 2 第一类加固需求，桥梁不能承受原设计荷重要求，应该通过加固恢复其原有的承载力。
2. 3 原设计的荷载标准不能满足现在的交通要求，要求提高到一个新的标准。
2. 4 桥梁要通过一次性的特重荷载，要求采用临时性措施通过特重荷载而不使原结构受到破坏，过后恢复正常。
3. 1综合来讲加固技术主要有以下几种
3.1.1粘贴补强材料。此种方式所涉及的加固手段主要有粘钢加固、碳纤维加固等。
3.1.2 增大构件的截面。此种方式所涉及的加固手段主要有:化学植筋、喷射混凝土等。
3.1.3增加辅助构件。例如:增加混凝土构件、增加钢构件、增加体外预应力等。
3.1.4对结构的微小缝隙进行粘结填补。例如:环氧树脂低压灌缝。
4加固技术相应手段的基本情况
4.1粘钢加固
结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。结构粘钢加固方法,与其他的加固方法比较,有许多独特的优点和先进性。
①坚固耐用:经过多年来的工程实践,已经证明完全能保证加固工程的质量,结构的强度和刚度都能满足设计的要求。胶粘剂老化试验耐久性能满足要求。粘钢加固后的结构试验,也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的。
②施工快速:在保证粘钢加固结构质量的前提下,快速完成施工任务,并能根据业务要求,在不停产不影响使用的情况下完成施工。
③简捷轻巧:与其它加固方法比较,粘钢加固的施工,干净利落,比较简便,现场无湿作业。完成加固后的结构外观不改变,比较轻巧,钢板薄,结构自重增加极微,不会导致建筑物内其他构件的连锁加固。
④灵活多样:粘钢加固法的适应性很强,能够解决生产上和生活上各种有关问题。粘贴钢板的方案多种多样,灵活巧妙。还可粘贴型钢、加固钢结构及砖砌体结构等。
⑤经济合理:由于施工快,避免或减少工厂停产时间,节约加固材料,与其它加固方法比较,粘钢加固的费用大为节省,经济效益很高。适用性:粘钢加固可用于补充原结构构件中的钢筋量的不足,增强构件的抗弯、抗剪、抗压能力,对所加固构件的刚度提高也具有一定的效果。在混凝土构件表面粘贴钢板时,增加抗剪螺栓效果更好。
4.2碳纤维加固
碳纤维加固是近年来美日等国家所研发的应用在土木工程中的新型加固补强技术。该方法采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密粘着于混凝土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法,与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加结构物的荷重的前题下达到高效加固的目的。碳纤维加固特性:
①强度高:碳纤维加固材料强度普遍较钢材高,一些特制强化碳纤维强度可达钢材的数倍以上。
②超强防水效果:用环氧树脂胶点附于混凝土结构表面,防水效果好,可抑制钢筋腐蚀生锈。
③重量轻:其比重轻,在不增加结构自重的情况下达到高强度的加固效果。施工简便,碳纤维重量轻,一般只需手工操作,不受施工空间的限制。施工进度快。
④不受形状限制:不论方形、矩形、六角形及各类不规则形,加固后均可保持物体原状,不影响表面装饰。
适用性:用于结构梁、板抗弯、抗剪加固,补足原结构构件钢筋的不足,通过粘贴封闭箍提高柱子轴心抗压能力。
结束语
以上仅介绍了目前比较常用的几种加固技术,此外还有其他的一些未及介绍。需要强调的是各种维修加固技术各有其优缺点和适用性,以上所介绍的加固技术不是单一的、非此即彼的关系,在很多时候需要结合使用。可以预见桥梁维修加固的新材料、新技术和新工艺,随着科学和社会的进步还将不断推出,并推动着桥梁加固技术的不断成熟和完善。
参考文献
1.中华人民共和国行业标准JTJ5073-96.公路养护技术规范［S］。
2.湛润水，等编著。公路旧桥加固技术与实例［M］。
3.王灿，等。双曲拱桥病害原因分析及处理对策的研究［J］。公路
桥梁加固篇10
1 桥梁需要加固的原因
桥梁是公路的咽喉,其使用功能的好坏直接影响整条线路的畅通,既有公路中设计标准较低的桥梁严重制约了公路运输事业的发展。我国公路桥梁 的设计标准随着国民经济的发展而不断提高:设计 荷载由汽- 6 、汽- 8 、汽- 10、汽- 13 发展到汽- 15、汽- 20 及汽- 超20 级;验算荷载也由拖- 30、拖- 60 、拖- 80 发展到挂- 100 和挂- 120。据调查,全国在20 世纪80 年代前建成的国道、省道和县级公路中永久性大、中型桥梁的设计荷载达到汽- 20 级、挂- 100 标准的仅占6. 53 % ,汽- l0 、履- 50 及以下荷载标准的桥梁占9. 17 % ,其余84. 3 %的桥梁基本上是汽- 13 级和汽- 15 级标准。由此可见,既有桥梁已不能适应当前的设计标准要求。同时,随着国民经济的发展,交通量和车辆载重不断加大,公路交通的负荷日趋增大,使部分早期设计修建的桥梁的既有损伤不断加重,加速了桥梁的老化、破损。特别是修建年代早、设计标准低的桥梁,病害严重, 已不能维持正常使用,而只能限速限载通行,甚至不得不关闭交通,严重影响和制约了交通运输和地方经济的发展。
受资金和材料资源的限制,上述桥梁不可能全部拆除重建,而期望尽量利用既有桥梁,通过技术手段对旧桥进行技术改造,恢复和提高其承载能力。
2 梁式桥上部结构改造技术
梁式桥上部结构加固改造技术主要有以下几种: ①扩大和增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度; ②以新的结构代替原抗力不足的结构; ③改变原结构的受力体系,使原结构受力减少; ④对原结构施加预应力,改善原结构的受力性能。 其中,前三项为常规加固技术。
预应力技术。
随着荷载等级的不断提高,桥梁工程逐渐向轻型、大跨度方向发展,预应力砼结构的应用越来越广泛,在今后的桥梁加固中,现有加固技术可能在很大程度上受到限制,因此,有必要开发和研究预应力技术在旧桥改造中的应用。
用预应力技术对结构进行加固主要是通过后张法中的体外预应力来实现的,其施工工艺:体外预应力的预应力钢束设于砼构件的外侧,钢束穿过设在构件端部的挡块和中部适当位置的转向块进行张拉,从而使砼构件获得预压应力。此法的主要目的是简化预应力工艺,但结构的受力|考试-大|特性比常规的粘结预应力砼差,钢材用量也较大,目前主要用于较大跨度的桥梁工程或维修加固工程中。
下撑式预应力拉杆法。
当桥下净空能够满足通车、通航要求时,可采用在梁下设置预应力拉杆的方法进行加固。设计时一般采用粗钢筋作为拉杆,两端锚固在梁端,中间采用单柱或多柱支撑,使梁受到预应力的作用。施加预应力的主要方法: ①横向收紧法。将拉杆分两层布置于梁底两侧,在靠近梁的支座附近向上弯起,与固定在梁端的锚固板焊接。在拉杆的弯起处用短柱支撑,在纵向每隔一定距离设置一道撑棍和紧锁螺栓, 再通过收紧器将拉杆横向收拢而产生预应力。② 纵向张拉法。将预应力拉杆沿梁底布置,两端向上弯起,锚固于梁端,然后直接张拉梁底的水平拉杆, 使拉杆产生预拉力,梁体因此受到预应力的作用。
以上加固方法在福建省南平电机厂专用桥、广东省肇庆大沙桥、吉林省青山桥等7 座桥梁中得以成功应用。实践表明,其加固效果很理想。但都需要在旧梁上设置可靠的锚固板,张拉的工艺比较复杂,其耐久性和抗疲劳性还有待进一步研究。
预应力钢丝束法。
沿梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束,在梁底每隔一定距离(50～100 cm) 设置一根定位箍, 用以固定钢丝束的形状,钢丝束的两端穿过梁端翼缘板伸至梁顶锚固。张拉预应力钢丝束,通过定位箍使梁获得预应力;再通过喷射砼使预应力钢丝束及定位箍与梁体形成整体。这种加固方法的受力明确,效果明显,但箍圈的构造较复杂。
3 碳纤维增强复合材料补强加固技术
由于自然环境各种因素的影响施工质量和实际交通组成变化及超载车辆的作用，已建的混凝土桥梁结构可能会出现承载能力不足、混凝土表面裂缝等问题。这些混凝土桥梁中绝大部分可以通过加固改造就能提高或改善结构受力性能，重新投入使用。
粘贴钢板法是公路混凝土桥梁常用的加固方法，一般是采用环氧树脂或专门结构胶将钢板直接粘贴在混凝土构件表面，使之与构件形成受力整体。土木工程中的新技术往往来自新材料的应用。自上世纪七十年代末初期，欧洲进行纤维增强复合材料（FRP）在土木工程应用研究以来，具有极好的比强度和比刚度、优秀耐腐蚀性的纤维增强复合材料已广泛用于混凝土结构的粘贴加固工程，形成了纤维增强复合材料补强加固已有混凝土桥梁的新技术，其中碳纤维增强复合材料（CFRP）应用更多。本文根据国内外关于碳纤维增强复合材料补强加固的工程研究，介绍这一新技术的材料特性、施工方法和技术措施。