桥梁加固技术的研究

桥梁加固技术的研究（共10篇）

桥梁加固技术的研究 篇1

20 世纪的六、七十年代, 我国先后在公路线上建造了双曲拱桥、钢混桁架拱桥和刚架拱桥, 这些拱桥为我国的交运输业做出了一定的贡献。但是由于当时的设计水平和荷载标准太低, 钢材的用量不足, 都存在着很多使用隐患, 在长期超荷载、交通量大的情况下, 大部分拱桥已经变成了危桥。对这样隐藏着重大事故隐患的拱桥, 如果重建, 不仅时间不允许, 资金耗用也太大。如果对拱桥采取加固改造措施, 增强它们的荷载力, 就可以使这些拱桥可以继续发挥交通运输的作用, 也可以为国家节省很大一社会和经济付出。

2 常用的拱式桥梁加固技术

2. 1 锚喷技术

这项技术起源于欧洲, 我国引入这项技术将它应用到了拱桥的加固, 目前已经利用它成功加固了几十座拱桥。锚喷技术的加固原理是这样的: 将主拱圈内的锚杆锚入后挂上钢筋网, 将混凝土加入适量的速凝剂, 将混凝土喷施到结构的面层上, 形成一个复合式的主拱圈, 承担原主拱圈的部分活载, 共同抵御桥梁的变形, 提高桥梁的承载力。

锚喷技术可以增大主拱圈的截面面积, 如果出现主拱圈承重构件的截面不足, 施工质量不合格, 墩台的地基下沉, 桥梁长期超载运行等原因引起桥梁出现裂缝或者变形, 可以用锚喷技术。

实例分析: 连城县溪背桥的基础数据如下: 原设计荷载为汽车-13、拖运挂车- 60, 上部为5 孔45m的双曲拱, 矢跨比1 /5, 横向6 肋5波, 下部为重力式实体桥墩和U形桥台 ( 加后座) 。运营时间过长之后, 桥多处出现裂缝, 拱轴线下沉, 上下游的下沉点出现了不一致。

针对大桥主拱圈超荷载、出现裂缝的实际, 在拱肋和拱波外面包上钢筋网, 并喷射厚度6cm、强度为C25 的混凝土, 起到对拱圈截面进行加固的作用, 可以提高各个孔的整体刚度和荷载受力。

桥梁加固后, 经过荷载鉴定, 完成达到荷载的标准, 加固共花费240万元, 比起重建新桥, 节省19. 05% 的费用。

2. 2 FRP片材加固技术

这种加固技术是粘贴FRP片材, 将FRP片材粘贴在混凝土结构的受拉缘, 粘贴之后与桥梁的结构形成一个整体, 提高梁的承载能力。目前用于桥梁加固的FRP片材主要有玻班钢、碳纤维布和芳纶纤维布。

碳纤维是具有很高的抗拉强度和弹性的工程材料, 它和树脂组成的复合材料具有重量轻、施工方便的特点, 特别适用于只是单纯提高承荷力, 但不需要增加过多桥梁恒载的工程。在拱桥加畦时加入FRP片材时, 应该确定加固的部位, 制定适用的加固方案。

实例分析: 连城县王城村双曲拱桥, 单孔为50. 4m, 桩基为钻孔式。这个大桥通车不久发现拱肋上有裂缝, 拱轴出现变形, 拱板上及侧墙等部分也出现了裂缝。拱顶出现下沉, 两台拱背的标高相差了接近3 米。经过分析得出: 出现桥梁病害是由于桥台和桩基的抗压力太差, 拱轴变形引起拱脚出现较大的负弯矩, 从而产生裂缝。

对这座大桥进行加固时, 用环氧树脂做成的砂浆对所有的裂缝进行灌注补修, 用玻璃钢和环氧树脂砂浆进行加固。进行加固后数年检查, 拱肋处的裂缝有了大幅度的减少, 拱轴处没有出现新的变形现象。

2. 3 钢筋混凝土套箍加固技术

这是一项实践中非常成功的加固技术, 它的加固原理是: 在主拱圈的外层灌注钢筋混凝土, 新的钢筋混凝土套箍层与原来的主拱圈共同作用防止变形, 提高桥梁的承载力, 防止外界的腐蚀风化。

相比于锚喷技术, 这项技术具有很多的优点, 主要有以下三点: 一是用钢筋混凝土套箍环状进行桥梁加固, 加固的效果比锚喷技术更好;二是现浇施工可以提高混凝土的强度, 而锚喷技术的混凝土强度较低;三是钢筋混凝土地套箍层的恒载可以由复合拱圈承担, 锚喷技术只是由原主拱圈承担荷载。

工程实例: 连城县大灌桥, 由石板拱和石肋拱组成的4 跨石拱桥。在营运时曾经遭受过洪水、地震、风化侵蚀等外界应力, 承载力减弱。经检查出现中孔出现砂浆脱落, 拱轴线变形, 拱石处出现裂缝。针对这些病害, 采取了加固技术, 在原主拱圈灌浆并施行钢筋混凝土套箍封闭, 并加了一个钢筋混凝土横墙底座。经过加固治理后, 能基本满足荷载力的要求。

2. 4 顶推法

这种方法是利用拱桥的两个拱脚如果位置偏离会使主拱圈产生内力的原理, 将两拱脚位置靠近来增加附加内力, 从而减少拱圈的结构内力, 可以抬高拱顶的标高, 理顺桥面的波纹, 恢复并提高承载能力。这种方法经济实用, 不损坏大桥原来的样子就会实现加固。

工程实例: 连城县达砾桥单跨40 米, 矢跨比1 /8, 为钢筋混凝土4肋拱桥, 设计荷载为汽车- 20, 挂车- 100, 沉井基础。营运后因漏水冲刷路基, 致使桥台缺角, 拱顶出现裂缝, 桥台下沉。由于此桥的受损不是很重, 刚度还可以, 所以用顶推法调整拱脚的位置移动。加固后发现原来裂缝修补后没有继续开裂。

2. 5 体外索预应力技术

这种桥梁是在桥梁的主梁配置钢索, 给主梁增加预施应力, 以此来改善截面的应力分布。这种方法针对拱圈的纵横向开裂、拱台的位移、拱顶的下沉。采用钢拉秆加固, 会使桥下面的净空降低, 影响通航, 这种方法一般用于不通航河道上的桥梁加固。

工程实例: 观音山石拱桥, 单孔8 米, 拱背填土地高7 米, 施工质量不高。通车后拱圈开裂并向外扩散, 逐步扩散到桥台和基底。对其进行钢拉杆加固, 布置9 组钢拉杆, 每组拉杆由上、下两筋组成, 用槽钢作为螺帽衬垫, 同时可以连接两杆。上杆安好后挂上槽钢, 再进行下杆的安装, 收紧螺帽, 向拱圈和侧墙施力, 防止裂缝的扩展。加固后正常通车, 没有出现新的开裂。

3 小结

桥梁的类型不同, 病害的成因也不同, 在进行桥梁的加固时应该注意: ( 1) 对桥梁的病害情况进行合理的评价, 要判断桥梁在不同环境下的结构特点, 对已有的病害要进行正确的定位。 ( 2) 进行桥梁加固方法的选择时要慎重, 要分析每种方法的优缺点, 综合考虑各种要素, 并对加固方案进行计算机仿真分析。 ( 3) 城区内的桥梁加固要考虑与交通的相互影响。 ( 4) 碳纤维在桥梁加固时的优点很多, 但其应用较少, 需要进一步完善。

摘要：目前常用桥梁加固技术有五种, 本文介绍了这五种技术的工作原理、特点和适用性, 并结合工程实例介绍了这些桥梁加固技术的应用, 最后在加固方法的选择上提出一些意见。

关键词：拱桥,加固技术,分析

参考文献

[1]蒙云, 卢波.桥梁加固与改造[J].北京:人民交通出版社, 2004.

桥梁加固技术的研究 篇2

【关键词】大跨度；桥梁工程；抗震设计；加固技术；病害；概况

一、桥梁抗震设计的概况

作为危害人类的重大自然灾害之一，近年来地震频繁发生给桥梁工程带来了极大的损害，桥梁损毁将导致灾区救援工作难度的加大，加重次生灾害，造成更大的经济损失和更多的人员伤亡。从地震发生状况来看，可以将桥梁震害分为以下几种类型：第一，由于砂土液化、地基下沉、岸坡滑移及开裂导致基础的损坏；第二，由于桥梁结构设计不合理导致梁体损坏；第三，桥梁自身抗震能力较低导致桥梁损坏；第四，桥梁的各支承点的地面运动不相同，导致桥梁受损。基于此，针对桥梁抗震设计方面进行了更深入的研究。

大跨度桥梁作为桥梁工程的一种重要形式，其抗震能力的高低将直接影响到桥梁的破坏程度。现阶段大部分桥梁工程抗震设计规范都只适应于中等跨度的一般桥梁，针对大跨度桥梁抗震设计的规范还不完善。相比中等跨度桥梁，大跨度桥梁地震反应相对较为复杂，随之抗震设计的难度也不断增加。如高阶振型的影响较大，同时还要对多点激振、行波效应等进行充分考虑。《公路工程抗震设计规范》规定地震烈度7度以上地区的新建桥梁都必须抗震设防，江西南部地区的新建桥梁均按地震烈度6度设防。

在桥梁抗震设计中普遍应用“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分类设防思想。要求桥梁与强度级配向符合，确保只在预定位置出现地震破坏情况，并呈现出可控状态。也就是说，必须确保采用的塑性铰位置具有合理性，同时做好配筋作业，进而提高桥梁的延性抗震能力。特殊情况下，可以通过较高的强度来克服不利的塑性铰位置及脆性破坏。较高的强度可以保证在地震作用下公路桥梁免遭损坏，并在其弹性地震反应中所出现的内力进行有效抵抗。如地震发生率较低的位置，必须具有较高的强度对其激起的弹性地震力进行抵抗。在具体抗震设计中，强度一般都会选用弹性地震力25%到50%之间的一部分，同时依靠结构中的非弹性变形能力，增强公路桥梁的抗震能力。

二、大跨度桥梁抗震设计

在抗震设计中大跨度桥梁一般分两个阶段，首先，在方案设计阶段进行抗震理念的设计，确保抗震结构体系的合理性、科学性；其次，延性抗震设计在初步或技术设计阶段进行，并按照相关设计原理验算抗震能力，为提高抗震能力特殊情况下必须进行减、隔震设计。

1、抗震概念设计

“概念设计”与“计算设计”相比，对结构抗震设计的作用更大。由于地震具有不确定性及复杂性，在计算结构模型假定时与具体状况存在极大的差距，将增加“计算设计”对结构抗震性能控制的难度，基于此，大跨度桥梁抗震设计中不能仅仅依靠“计算设计”。良好的“概念设计”对桥梁结构抗震性能的强弱起到关键性的作用。

为确保桥梁结构的经济性及抗震安全性，在“抗震概念设计“中必须对桥梁上、下部结构的关联部位设计加以重视，如桥墩形式设计、过渡孔设计及选择正确的塑性铰预期部位等。首先对桥梁抗震性能进行动力特性分析及地震反应评估，才能确定选用的结构体系在桥梁所在地具有较好的抗震能力。并与结构设计相结合，对结构抗震薄弱位置进行分析，为达到桥梁抗震的安全范围，可以选用配筋或更改结构设计的方式。随后，依据对结果的综合分析，对桥梁结构抗震性能的强弱进行判断。

2、延性抗震设计

為将地震破坏能力降到最低值，避免桥梁遭到极大损坏。在地震作用下，如桥梁出现变形等情况，此时应确保其能对大部分初始强度进行维持。在非弹性反应范围内，结构、构件及材料可以对其变形情况进行抵抗，这种情况下都会选用延性进行表述。作为地震地段桥梁结构必备的重要特征，延性有助于在地震中桥梁结构免于破坏，主要原因就是地震对桥梁结构的作用是以运动方式出现，而不是力的方式。在设计大跨度桥梁延性抗震时，应在预期会产生塑性铰的位置进行有效的配筋设计，同时对整个桥梁结构进行分析、验算抗震能力设计，以此增强桥梁的抗震能力及安全度。

3、桥梁减、隔震设计

作为重要的工程抗震方式，减、隔震技术具有便于施工、经济效益高等特点。利用结构主要振型周期增大可以确保其落在地震能量较少的范围，或将结构能量耗散能力增大，进而实现结构地震反应降低的目的，这就是减、隔震装置。在设计抗震过程中，必须严格遵循结构特点及场地地震波的频率特点，可以利用减、隔震装置的合理选择及相关数据及方案的合理设置等，进行结构受力及变形的合理分配。在设计中应将重点主要放在吸收能量能力提升方面，进而将阻尼增大并分散在地震力上面，不能对周期增长过分追求。可以进行减、隔震体系简单机构的选用，并应用在地震力学性能的限定范围内。通过非线性地震反应对减、隔震设计的作用进行检验。经相关数据显示，大跨度桥梁抗震设计，最适合进行减、隔震设计的桥梁具有以下几个特点，桥梁墩柱刚性大，具有较小的自振周期；桥梁规则性较差，如墩柱高度具有较大的变化，这种情况的出现将出现受力不均衡的状况；高频分量是预测场地地震运动能力主要集中的部分，在预测场地地震运动能力中只有较少的低频分量的能量。基于此，减、隔震设计必须严格遵循结构特点及场地振动等特性进行。近几年在桥梁结构设计中国内外学者提出将粘滞阻尼器设置在其结构中，以此对结构抗震性能进行有效改善，这种设计方式在许多桥梁结构中都得到了大量使用。相关研究显示，组合使用隔震支座和粘滞阻尼器，可以将结构地震力进行有效降低，并能对梁体位移、墩、梁相对位移进行有效控制。

三、大跨度桥梁抗震加固技术的应用

随着社会主义市场经济发展速度的不断加快，我国桥梁事业也得到了极大的发展。桥梁工程作为交通行业施工的重点内容，其设计质量是否良好对整个行业的发展具有至关重要的作用。大跨度桥梁抗震加固技术作为工程施工的主要技术之一，其施工技术水平的高低将直接影响到整个工程的质量及使用年限，由此可见，施工企业在施工中必须对抗震加固技术加以重视，只有这样才能促进企业的快速发展。

1、大跨度桥梁病害分析

支承连接件失效的主要原因就是设计过程中，对相邻两个跨间的相对位移计算失误，致使大跨度桥梁上下部产生了支承连接件不能承受的相对位移，进而出现桥梁上部结构脱开下部结构的问题，甚至出现梁体严重损坏的现象。现阶段国内外普遍选用支承面宽度加大的方式和将纵向越苏装置设置在简支相邻梁之间。

随着国民经济的快速增加，国内交通压力不断增加，为达到交通通畅的目的，都在进行各类桥梁的铺设。大跨度桥梁作为桥梁工程建设的一种重要形式，其设计及抗震加固技术的应用，都对桥梁的整体质量具有重要意义。但现阶段桥梁在验收及审核质量的过程中，还存有诸多问题。作为对桥梁建设项目成功与否进行考察的重要因素，其使用年限及通行质量都影响着桥梁建设的质量。桥梁下挠现象的大量出现可能对桥梁质量造成不同程度的损害，如表1所示。

2、大跨度桥梁抗震加固措施

先对大跨度桥梁抗震能力进行评估是决定其是否进行加固的前提。在桥梁加固前，应对墩柱的破坏形式及墩柱的最大延性能力进行确定，并对其整体屈服地震加速度和整体最大延性能力进行有效计算，并对桥梁抗震能力进行计算。

在桥梁抗震设计中，其上部结构及截面形式，必须遵循跨径多少进行准确确定。可以选用箱型作为桥梁跨径较大截面的应用，这样可以有效增强抗震能力，并确保抗扭刚度的作用。在施工过程中选用真空压浆施工方式，可以确保预应力管道内具有充足水泥浆，还可以为预应力桥梁强度、刚度地提高提供极大的帮助。在大跨度桥梁设计中，拱式、梁式等多种形式不能同时出现，如同时使用，必须加强桥梁衔接位置的桥墩质量。

在桥梁抗震设计中，其整体抗震性能最薄弱的一个环节就是连接件，如支座和伸缩缝等，在伸缩缝位置多发生梁体位移等情况，基于此，在桥梁抗震设计中必须将伸缩缝数量尽可能地减少。为避免梁体坠落等情况的出现，可以将拉杆、挡块等设置在伸缩缝、铰及梁端等上部结构的接缝中。将钢筋混凝土桥墩的横向约束不断增加，将其抗弯延性及抗剪强度不断提升，只有这样才能避免桥墩变形等情况的发生，为提高桥梁的抗震能力，可以选用专门的耗能装置，如铅芯橡胶耗能支座或减、隔震技术。

四、结束语

综上所述，随着桥梁事业发展速度的不断加快，其质量问题已经成为社会关注的热点。作为大跨度桥梁施工中重要的组成部分，抗震设计效果是否良好直接关系着整个桥梁工程的质量，合理的抗震设计及有效的加固技术，可以有效降低工程项目的投资成本、提高工程质量。

参考文献

[1]羅世东.铁路桥梁大跨度组合桥式结构的应用研究[J].铁道标准设计，2005年11期

[2]叶爱君，胡世德，范立础.超大跨度斜拉桥的地震位移控制[J].土木工程学报，2004年12期

[3]周振兴，闫兴非，陈巧珊.新型连续梁用抗震支座（力分布式）的研究、设计和实施[A].第十九届全国桥梁学术会议论文集（下册）[C].2010

[4]刘羽宇，葛玉梅.大跨下承式连续梁拱组合式桥有限元分析[A].第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C].2007年

浅谈桥梁加固与维修技术 篇3

专业论文

浅谈桥梁加固与维修技术

浅谈桥梁加固与维修技术

摘要：本文通过查阅文献，总结了我国桥梁出现的常见问题、对应的加固维修的方法及应用实例。

关键词：桥梁工程 桥梁维修 桥梁加固

0 引言

桥梁是我国道路交通的重要组成部分，现有桥梁有很大一部分都是上世纪修建的钢筋混凝土桥[1]。桥梁钢筋混凝土材料虽然在强度上能很好的满足要求，但是耐冻耐腐蚀性都不是令人满意。桥梁使用的材料本身存在构件老化、强度降低的问题。除此之外，由于我国交通运输业的发展和交通运输设备的大型化，桥梁所承受的载荷日益增大，尤其是大量超载车辆更是加剧了桥梁的破损。这些问题的出现对于交通运输安全和区域经济发展至关重要，如何在有限的资金条件下，维修、加固好旧桥、病桥是一个重要的课题

目前，我国旧桥的数量多，在保证安全的前提下，对其进行维修加固，有利于减少投入，具有较好的经济效益和社会效益。随着汽车保有量的增加，车流量增大，在原有道路升级改造后，原有桥梁的通过能力限制了总体的通过能力，需要对旧桥进行加宽处理，可以减少投资和交通封闭时间。桥梁修复可以延长使用年限，提高承载能力，保证通车安全，因此研究桥梁加固与修复技术有重要意义。

常见的桥梁问题

各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现，但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现，难以早期发现。无损检测作为早期评定桥梁运营状态的一种技术手段，可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态，此时期的修补以简单修补为主要手段。各种严重问题也会随之出现，主要有以下几种：表面缺陷，内部缺陷，结构裂缝，桥梁构件及附属设施出现损伤。

2桥梁常见的加固维修方法

桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度，制定专门

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专业论文 的加固维修方案，因为评定桥梁损害程度和具体实施的限制，桥梁加固维修难度往往大于新桥建设难度。加固维修方法有以下类型：表面缺陷与断裂修补、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法[2]。

2.1表面缺陷和断裂修补

此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响，但是影响桥梁结构的耐久性，对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥梁耐久性的影响，起到延长桥梁结构寿命的作用。一般来说，对裂缝的修补是为了对裂缝进行封闭，避免外界的空气、水等介质进入构件内部，造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力，对于桥梁结构性开裂需要采取其他措施进行补强。浏阳河北大桥预应力箱梁内顶浇灌早期出现细微裂缝，半年内基本趋于稳定[3]。

2.2增大截面法加固法

增大界面法是在原来的基础上，增加构件受力面积，将原来受力构件进行扩大，从而提高桥梁构件的承载能力。增大界面加固法常见的形式有：加厚桥面板法，增大受拉区梁截面法，增大受压构件截面法三种。此方法技术成熟，工艺简单，费用低，但是养护工作量大。例如，广州番禺区蕉门大桥为简支梁桥，主桥梁下沿产生较多裂缝，采用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力由原来的1676KN·m提高到2363KN·m，斜截面抗剪承载力从623KN提高到1035KN[4]。

2.3粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法将高强钢板粘贴到构件受力部位，是钢板和构件均匀的共同受力，以此提高构件整体的承载力，限制混凝土变形，适合轴向受力的桥梁构件。北京国贸桥由于周边楼宇开发反复疏降水，导致异形板产生变形，采用1.5m和0.5m宽的条形钢板对异形板周围裂缝进行加固维修[5]。在白鹤电厂重型设备途径的桥涵中，采用粘贴钢板加固的15座石桥安然无恙，也证明了粘贴钢板法的安全经济[6]。

2.4粘贴碳纤维复合材料加固法

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碳纤维材料具有较高的强度和耐久性，其抗拉强度是同截面刚才的68倍，重量轻、强度高，同时可以用环氧树脂粘贴，易施工的特点。常应用于板桥的抗弯加固，除此之外还适用于桥梁的地震破坏修复。如325国道佛山大沥段某桥就采用了碳纤维粘贴加固方法，从修复结果来看，修复后挠度由原先的22mm减小为9mm，取得了良好的效果[7]。

2.5体外预应力加固法

体外预应力施加就是在原桥梁构件外施加主动预应力钢绞线，主要目的是调整结构应力分布，以提高结构承载力和抗裂性，可以在不中断交通的情况进行加固维修。如石咀桥的修复就是采用体外预应力加固法，石咀桥为简支钢筋混凝土桥，其桥面下降，铺装破坏，主梁破损有裂缝，主梁跨中抗弯承载力减低16.2%，加固后承载能力评定结果满足公路Ⅱ级荷载要求，取得了良好的效果[8]。

2.6改变结构体系加固法

此法以增设附件或者调整自重的方式，改变桥梁受力状况，减小承载结构应力。常用的手法有调整拱上自重，加入新的支承点缩短计算跨度，加水平系杆加固等方法。

2.7桥面系补强和减载法

桥面系存在着最普遍的病害现象，如桥面龟裂、积水较大裂缝，伸缩装置松动，混凝土面破损等。针对不同桥面形式，有两种常见的维修方法：补强法就是在桥面加铺一层钢筋混凝土，使桥面均匀受力，防止局部破坏引起破坏扩大；减载法是针对发生变形的大跨度桥梁，减小桥面厚度，以减小承载结构的负荷，提高桥梁性能。例如某桥为一净跨度为70m的空腹石拱桥，轴线严重变形，拱石开裂，桥面系破损严重，采用高压注浆和套箍增强拱圈，拆除原桥面系，更换为自密实钢筋混凝土，提高了桥面强度的同时也使得桥面恒载降低了34%[9]。

结语

在几十年的摸索中，我国桥梁加固维修积累了一定经验。桥梁的加固维修可以使用单一的方法也可以几种方法组合使用，需要根据桥梁加固的原因和特点，制定详细的技术方案，提高了桥梁的安全性能

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专业论文 的同时又降低了建新桥成本。如碳纤维材料等新材料的应用对桥梁加固维修技术起到了促进作用，同时也降低桥梁加固维修成本和难度，在实践中得到了广泛应用。

参考文献：

[1]湛润水，胡钊芳，帅长斌.旧桥加固技术与实例[M].北京：人民交通出版社，2002.[2]杨晓蕾.桥梁维修加固技术分析[J].济南：山东大学，2011.[3]刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究[J].杭州：浙江大学，2012.[4]张海东，郭明泉，林耿雄.蕉门大桥增大截面法加固分析[J].桥梁机械与施工.2007，09：45-47.[5]潘可明.北京国贸桥异形板粘贴钢板加固关键技术实践研究[J].特种结构.2010，27（02）：94-97.[6]李云岭，蒙云.粘贴钢板法在石拱桥加固中的应用[J].重庆交通大学学报.2007，26（10）：22-26.[7]邓剑.碳纤维修复补强技术在桥梁修复施工中的应用[J].科协论坛.2008，05：10.[8]范秀君.石咀桥体外预应力加固技术研究[J].兰州：兰州交通大学，2012.[9]祝小龙，赵春花.加固减载法在石拱桥加固处治中的应用[J].中外公路.2010，30（06）：194：197.作者简介：

张树刚（1985—），男，山东广饶人，本科，2008年毕业于山东科技大学泰山科技学院土木工程专业，助理工程师。

桥梁加固技术的研究 篇4

结合武汉长江二桥病害的工程实例,阐述采用无粘结体外预应力加固桥梁的施工原理和方法,施工步骤和要点,为桥梁加固工程提供参考.

作 者：程建华 Cheng Jianhua  作者单位：中铁大桥局武汉分公司,湖北武汉,430050 刊 名：北京工业职业技术学院学报 英文刊名：JOURNAL OF BEIJING POLYTECHNIC COLLEGE 年，卷(期)： 8(2) 分类号：U445.7+2 关键词：体外预应力   裂缝   钢绞线   加固  

公路桥梁病害的加固方式研讨论文 篇5

对公路桥梁主梁的加固措施

对桥梁主梁的加固措施主要有以下几个方法：采用钢板粘贴对主梁进行加固补强;采用现浇混凝土的方法或是锚喷的方法加大梁身的断面;采用体外预应力的方法对主梁进行加固补强。从过往的对桥梁主梁加固补强的实际经验总结得出：加强时应先采取体外预应力加强的方法，然后再喷射混凝土将其覆盖。这种方法最大的优点就是不会受到大气温度的影响，同时也解决了预应力钢材容易受到锈蚀的问题，还增加了主梁本身的抗剪能力。

桥台后座的加固措施

对这部分进行加固补强时，应先除去桥台后座的上路面，改成由钢筋砼制成的简支预制板，并将其支承于两侧的墙上。之后再用直径为24mm的锚固钢筋将侧墙和简支预制板连接起来，在其上面铺置砼桥面，为了确保活载的压力能够很好的作用在侧墙上，在后座填料和钢筋砼板之间要注意留一定的空隙，这样做还能够加大侧墙的摩阻力和抗剪能力，也降低了因活载而造成的对侧墙的土压力。

对桥梁的拓宽加固措施

拓宽加固主要有以下两种方法：一是就地改建的.方法。这种方法不会影响桥梁正常的交通运行，但是需要搭便桥，由于就地改建就要将桥梁原来的上部和下部的结构物拆除，所以这种方法的成本也是较高的。在改建完成后，桥梁的各个部位的结构物就都是新的了，所以这种方法的可靠性、耐久性以及美观性的效果更佳。二是拓宽加固的方法。这种方法是不需要搭便桥的，但是要随时控制交通运行的情况，在不影响交通的情况下进行拓宽加固，拓宽加固是在原有的上部结构物的基础上进行的，同时也利用了原有的墩台，所以这种方法经济性更好。由于原来桥梁采用混凝土的标号较低，而桥梁本身是存在一定的病害的，所以即使经过拓宽加固处理后，效果还是不如第一种方法的。

挂梁牛腿以及悬臂孔主梁的加固措施

牛腿作为悬臂桥梁的重要的组成部分，它的可靠牢固的程度对于整个桥梁的服务质量和通行情况的影响是至关重要的，而牛腿本身是属于悬臂梁的薄弱部位的，其截面凹折转角很多，受到行驶车辆的冲击是很频繁的，并且其要传递的集中力的数值很大，所以牛腿部位的受力也是十分复杂的。目前存在的很多中验算方法并不能够很好的反映它的受力情况，因此对牛腿的加固补强措施主要以下两种方法：一是采用挂梁以多支点的形式置于端横梁上，用这种方法替代原来的以两个支点置于主梁上的方式，这样作用在牛腿上的作用力会减小，但是牛腿上的砼可能会因为破碎而出现裂缝，所以采用这种方法要在凿除后重现进行对砼的浇筑。二是用浇筑钢纤维砼替代传统的原来的低标号砼。在浇筑钢纤维砼时，应注意在新砼和老砼的结合面处要填涂上环氧砂浆，从而确保两者是能够很好的粘结在一起的。

桥梁状态评估与加固技术研究 篇6

近20多年来,随着我国桥梁建设的不断发展,桥梁结构的形式与功能日趋复杂,人们对现代桥梁的质量和寿命也越来越重视。建成的桥梁经过长期使用后,内外多种因素会使桥梁的安全度有所下降,以致影响车辆安全的通行。因此,在对桥梁进行科学的状态评估的基础上,运用合适的加固技术对桥梁进行维修加固,既可以避免灾难性事故的发生,又可以延长桥梁的使用寿命,用少量资金投入,使桥梁满足交通需求,缓和桥梁投资的集中性。

2 桥梁状态评估

桥梁建成通车以后,随着时间的推移,由于种种因素会使桥梁安全度下降,以至影响桥梁的安全。因此,每隔一段时间需要对桥梁进行一次全面的状态评估,运用桥梁检测技术对桥梁的结构损伤、安全性、剩余承载能力作出鉴定,作为桥梁加固的依据。

通常桥梁的状态主要表现为:

2.1 承载能力不足

桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的,早期建造的桥梁,特别是二十世纪六、七十年代建造的桥梁,设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高,原有桥梁已经无法满足现今交通的需要,有些桥梁已经出现严重病害。

2.2 正常使用能力不足

这主要表现在桥面宽度不足;桥梁平面线形、纵断面线形标准太低;桥上通车净空或桥下通车净空不足,从而导致桥梁的正常通行能力不能满足要求。

2.3 设计、施工不合理

有些桥梁设计上不是很合理,结构构造处理不合理,桥梁在早期运营时其缺陷并不明显,运营一定时间后,病害逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响,存在一定的技术缺陷,随着运营时间的增加,其病害也逐渐显露、发展。

2.4 维修养护及加固措施不当

有些桥梁的技术缺陷则是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载,致使桥梁本身自重过大,承载力相对提高较小或未提高;桥面排水处理不当,桥面渗水;又如支座维修不当,改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当,引起结构的二次病害;又如结构体系改变不合理,致使结构的关键部位应力超限等。

2.5 自然老化

早期公路桥梁的设计龄期为50年,随着时间的推移,已建桥梁会不断损坏和老化,其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降,这是一个不可改变的客观规律。

2.6 人为及外力因素引起的结构损坏

比如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击等作用,河道不恰当开挖,桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等,引起桥梁结构的局部损坏。

2.7 超负荷运营

随着我国改革开放的深入,交通运输业竞争在不断加剧。按路线等级或者预期设计荷载等级来说,这一部分设计荷载等级并不低,但由于一些特殊的原因,桥梁使用荷载大大超出设计荷载,致使桥梁长期处于超重荷载作用下运营,加速了桥梁的损坏。

2.8 超期服役

这部分桥梁并不是太多,但主要是建造时期较早,比如五、六十年代建造的桥梁,设计使用寿命只有30～50年,这些桥梁目前仍有部分在使用当中。

3 桥梁加固难度与技术要求

3.1 桥梁加固的难度大

己通车的桥梁,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。

结构形式的限制: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,所以受到局限。

新老结构的结合是一个难题:这里包含新老结构体系的变化和过渡,还包括新老桥体的结合面。

风险大:因为凡是要加固的桥梁,多半是危桥,结构己处在不利状态,有的还岌岌可危。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。

3.2 加固的技术要求高

通常业主单位更愿意废弃旧桥另修新桥,除非必要时才利用旧桥而采用加固措施。

由于旧桥加固方案的设计,工作量大,收费低,所以一般大的设计单位不愿意承担这样的设计任务。

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,即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。

加固方案实施中存在复杂性。加固方案和处理方法要有一定施工经验的专业队伍。

4 桥梁加固技术

4.1 桥梁加固思路

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。

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。

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。

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。

4.2 传统桥梁加固技术

4.2.1 增大混凝土截面加固技术

增大混凝土截面加固技术时在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土,这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术。增大混凝土截面一般采用两种方式,一种是加厚桥面板;另一种是加大主梁肋的高度和宽度。加厚桥面板进行补强时,先将原桥面铺装层凿除,在桥面板上浇筑一层新的混凝土补强层,使其与原T梁形成组合断面,用以提高抗弯刚度以达到补强的效果。后者则使梁肋下缘采用钢筋混凝土加宽加高,通常存加大的下缘混凝土截面中加设主筋,用以提高截面的承载力,达到补强加固的效果,该方法仅适用于具有梁肋的桥梁加固,对于板梁、箱梁不宜实施。但是此方法只对较小跨径的T梁桥或板桥较为适用。一般采用此法加固后桥梁刚度明显提高,承载能力也能取得较好的效果。

4.2.2 塞缝灌浆技术

塞缝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,采用水泥浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋土混凝土结构物,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。塞缝灌浆技术的通常做法是:先用1:1水泥砂浆勾缝,勾缝时须预留直径约6～8 mm的灌浆孔,孔距视裂缝宽度而定,缝宽处孔距为0.6～1.0m,缝小处孔距为0.4～0.6 m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小,用环氧树脂勾缝,同时要留孔灌浆,孔距一般为0.25～0.30 m,灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中,塞缝灌浆是综合处治的方法之一,用得比较普遍,通过试载及使用观察,效果较好。

4.3 桥梁加固新技术

4.3.1 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固混凝土技术是一项新型的结构加固技术,该技术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,具有很好的推广价值。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他薄弱部位,使钢板与加固混凝土结构形成整体,以提高构件的抗弯、抗剪能力,提高原结构的刚度,限制裂缝的开展,改善钢筋与混凝土的应力状态。当粘贴钢板拟提高梁的抗弯强度时,钢板粘贴在梁的底面。此时将钢板和混凝土作为整体考虑,对钢板与混凝土的局部剪切强度进行控制设计;当拟提高梁的抗剪强度时,钢板可粘贴在构件侧面,并与原构件内抗剪钢筋方向一致。粘贴钢板补强加固的合理设计应控制在钢板发生屈服之前,以保证混凝土不出现剪切破坏。

4.3.2 喷射混凝土法

喷射混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将按一定比例配合的拌和料,通过管道运送并高速喷射到受喷面(岩面、模板、旧建筑物)上凝结硬化而成的一种混凝土,它不是以振动来捣实混凝土,而是在喷射时,由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压实,同时又可采用较小的水灰比(0.4～0.5),因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土,也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。

4.3.3 增加体外预应力法

体外预应力是后张无粘结预应力体系的分支之一。将预应力钢筋布置于混凝土截面之外的技术已在工程中得到了应用,并成为加固既有桥梁的有效方法之一。体外预应力体系由体外预应力孔管、浆体、锚固体系和转向块等部件组成。体外预应力技术能大大缩短施工工期,能降低被加固构件的应力水平,使结构整体承载力显著提高,但加固后对原结构外观有一定影响。适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。但在无防护的情况下,不能用于温度在60℃以上环境中,也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构,另外,本法对体外索的防锈、防腐要求较高。

4.3.4 粘贴碳纤维加固法

粘贴碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固改造技术。碳纤维是用抗拉强度极高的碳纤维经环氧树脂预浸而成的结构增强复合片材。将它用环氧树脂作为黏结剂,沿受力方向或垂直于裂缝方向粘贴在受损构件上,粘贴剂作为它们之间的剪力连接媒介,形成新的复合体,使增强贴片与原有的钢筋共同受力,增大了结构抗拉或抗剪能力,有效地提高结构的强度、刚度、抗裂性和延性,控制裂缝和挠度的继续发展。由于碳纤维是一种高新技术材料,运用于土木工程领域中的时间还比较短,实测数据非常少,但碳纤维原材料本身具有极好的耐久性能,日本有关碳纤维布及其复合材料的耐久性试验结果和有关试验研究也证明,在弱酸环境中,在一定冻融循环次数后,在一定干湿交替作用次数后,在一定光照时间后,在70℃水中浸泡30 d等条件下,碳纤维布与混凝土间的黏结性能降低很小,耐久性能很好。我国目前在工程中采用的碳纤维片材材料及配套树脂类粘结材料,是以国外进口材料为主,国产产品较少,且产品的匀质性及低树脂含量等技术指标上还有差距。这样,进口的材料单价就显高,这往往影响技术的经济决策。因此,除了应尽快采取先进技术及措施使国产产品提高质量外,在碳纤维片材加固技术应用中,应当更多从加固效果,耐久方面来考虑桥梁加固后正常运营效益与经济性。

5 结束语

通过正确的桥梁结构检查,及时准确的分析、判断结构的病害,采取正确的加固措施和方法,是保持桥梁结构使用功能和寿命的重要手段。随着科学技术的不断发展,施工、养护和加固方法会得到更深更好的发展。桥梁的维修与加固在当前交通流量负荷加重、桥梁受损普遍的情况下,具有较高的经济效益和社会效益。所以,公路建设要积极贯彻“建养并重”的方针,将桥梁的检查、维修、加固与改造工作列入议事日程。

参考文献

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[2]田云中.桥梁加固技术分析[J].西部探矿工程,2007,06:152-154.

[3]韩红财.桥梁加固技术研究[J].科技信息(科学教研),2008,21:29-30.

[4]王守立.桥梁结构质量检查与加固技术[J].北方交通,2008,07:133-135.

关于桥梁加固技术与方法的探讨 篇7

【关键词】桥梁；加固；方法；技术

桥梁的加固维修技术是最近兴起的一门新技术，是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术，加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。

1.公路桥梁加固的原因

1.1桥面不平、不洁

由于缺乏经常性的维修养护，在车辆轮胎的不断作用下，许多桥梁的桥面板易产生破坏，特别对于已使用数十年以上的桥梁，或用沥青材料铺装的桥面最易遭到损坏。桥面不平整对行车的影响，轻则使行车有轻微颠簸，重则产生跳车，以至不得不低速行驶。在简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂挂梁支点处的填缝材料，由于缺乏养护而产生脱落，且遭受车辆的磨耗，从而出现较大沟槽，这是引起跳车的主要原因。

当车辆经过跳车处时，即会引起临近梁段的严重振动，从而增加构件的疲劳。若对此不加以改善，势必将缩短桥梁的使用寿命。桥面上因长期无人清扫、整理，桥面不清洁，泄水孔堵塞，这一问题在许多中、小型桥梁中普遍存在。桥面上不清洁往往体现在护轮带下积存垃圾、泥土污物，形成三角形硬块，造成泄水孔被堵塞，下雨时桥面产生积水，车辆过桥时泥水飞溅，影响通行能力。

1.2桥面栏杆破损、不完整

桥面栏杆损坏后，没有及时维修恢复，在许多失养的公路线上都能看到。造成桥面栏杆局部损坏的原因，绝大多数是机动车交通事故造成的，部分是因为车辆上载有长大笨重的货物在桥上行驶时不慎碰坏的，少数是人为碰损或盗窃所致。桥梁栏杆损坏，如不及时修整，不但影响美观，更重要的是使桥上交通缺乏安全感。

1.3桥头产生跳车

由于桥头引道高填土产生不均匀沉降，致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整、顺适，从而使车辆驶过桥头时，产生轻微或严重跳车。桥头跳车不但影响车速，降低行车质量，而且也会影响桥梁使用寿命，严重的跳车甚至导致汽车弹簧钢板折断。

1.4桥梁构件小的损坏未及时维修

桥梁在交付使用后出现的空洞、裂缝、沉陷、变位等毛病在日常维修养护中缺乏经常检查与及时修补，致使钢筋锈蚀，小裂缝发展成大裂缝，活动支座失去活动能力，混凝土脱落等。对桥梁下部的墩台、锥坡、护岸，上部构件的背面极少巡视查看，因此问题不能及时发现，汛期抗洪能力极差，易遭到水毁，所以有的桥梁“小病不治酿成大病”。

1.5桥孔通水不畅，通航净空不足

不少中小桥的桥孔水流不畅，桥孔附近河床淤塞。位于城镇郊区和工厂附近的桥梁，由于排放大量生活污水和工业废水，使桥孔淤塞更为严重。

1.6路宽桥窄，形成“瓶颈”，影响通过能力

许多桥梁由于建造年限较长，标准较低，桥面窄小。在公路的维修改建中，往往路面拓宽，而桥梁没有相应拓宽改建，形成“瓶颈”，既影响通过能力，又增加行车的危险性。

2.公路桥梁加固方法

2.1桥路面层补强加固法

桥面补强层加固法是通过在梁顶（桥面）上加铺一层钢筋混凝土层，使其与原有主梁形成整体，从而达到增大主梁有效高度和抗压截面，增加桥面整体刚度，提高桥梁承载能力的一种常用且有效的方法。为了减小补强层增加的恒载，常将原有桥面铺装层凿除，而且能使新老结合良好，共同受力。

2.2粘贴钢板加固法

交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况下，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。粘贴钢板加固是对粘贴部位砼和粘贴用钢板进行表面处理后，用环氧树脂胶浆将钢板粘贴在砼表面，并加压成型，使钢板密贴砼表面，以提高梁的抗弯、抗剪能力的一种加固方法。采用粘接及几锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，以达到提高梁的承载能力的目的。该方法还具有施工简便，快速，不影响结构外形，加固费用低，不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘贴钢板加工成型较困难，需要一定的支护设备，而且在长期使用过程中维修保养工作量大，粘结材料的耐久性能也值得重视。

2.3碳纤维加固法

碳纤维布是一种新型建材，因其质轻、耐腐蚀，片材很薄，抗拉强度高而被广泛应用于土木工程的加固与补强上。碳纤维布加固法亦被视为梁式桥加固补强、提高承载能力，尤其是当桥下净空受限制时首选的加固方法。粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面，当结构荷载增加时，两者共同工作，提高构件承载力，从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能，以及施工速度快，施工工期短，粘贴质量容易得到保证等优点，因此是旧桥加固补强的理想材料。

2.4增加主梁加固法

增加主梁加固法是在新增主梁位置将原桥面凿开，切断原横隔梁，利用原结构挂设模板，现浇钢筋砼主梁，并连通原横隔梁，保证新旧结构成为整体，共同受力。这种方法适用于主体结构基本完好、而承载力不能满足要求的情况。但是，在加固过程中必须中断交通，且工艺复杂，工程量大，对原结构的损伤较大。

2.5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地喷射到以锚固好钢筋网的受喷面上，凝结硬化而成钢筋混凝土，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部荷载作用，提高桥梁承载能力。

2.6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（50～100cm） 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.桥梁加固的新技术应用

3.1体外预应力加固技术

这种加固技术是在桥梁的下缘安装预应力材料，通过对预应力材料的拉升对桥梁产生偏心的预应力，从而减小桥梁因为自重和一些外力作用下产生的变形和裂缝宽度，提高桥梁的结构承载力。这种加固技术在大跨径预应力混凝土方面应用得比较的广泛。这种加固技术的特点有：第一，钢筋可以设计成是不可更换的或者是不可更换的。可更换的加固钢筋在维修方面比较的方便。第二，这种加固技术操作简单，对于普通的加固技术，节省了施工量，这些都是具有重要的意义的。第三，体外预应力的钢筋的利用率比较的高，体系布置比较的灵活，不仅可以加固桥梁的连接处，对桥拱也能进行加固，不仅能够进行桥梁整体性的加固还能够优化构件的抗剪性能。因此这种新型的加固技术有着比较好的应用前景。但是用这种新技术对桥梁进行加固时应该先进行合理的计算，并且在施工的过程当中采取一些相应的措施，从而最大程度上的减小预应力损失。

3.2高强复合纤维预应力加固技术

中小桥梁加固措施探析 篇8

中小桥梁加固措施探析

随着我国经济的`飞速发展,公路桥梁负荷日益加重,部分桥梁受到不同程度的损伤,影响了交通运输.文章结合我国公路桥梁现状,提出了几种加固方法.这些方法经济适用,施工快捷,可供借鉴.

作 者：陈遵行  作者单位：福建省林业勘察设计院,福州,350001 刊 名：林业勘察设计 英文刊名：FORESTRY PROSPECT AND DESIGN 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：桥梁   加固方法   经济   快捷  

桥梁加固技术的研究 篇9

单向碳纤维布补强加固在桥梁中的应用

碳纤维布目前已在我国高速公路等桥梁加固施工中采用,通过施工实践总结归纳碳纤维布的`使用技术.

作 者：郭艳丽  作者单位：石家庄市公路桥梁建设集团 刊 名：黑龙江交通科技 英文刊名：COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 年，卷(期)： 32(3) 分类号：U445.7+2 关键词：碳纤维布   加固   粘贴   补强  

桥梁加固技术方案与方法探究 篇10

【关键词】桥梁的加固技术；桥梁病害；方法

【中图分类号】U445.72

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0149-01

桥梁在建设后由于使用的磨损和一些其他的问题，会使桥梁受到一定程度上的损害，那么我们就要对桥梁进行加固了，加固以后，可以使桥梁使用时间更长，而且这样的成本比较低。也可以减少对交通的阻碍。通过加固桥梁可以减少和预防因为桥梁的坍塌而引起的人身伤亡和财产的浪费。所以我们要重视桥梁的加固工作。

我国的交通事业现在的发展速度极快，高速公路像血管一样遍布祖国的大地。还有很多正在建设之中，但是，我们也看到很多问题，比如由于施工的水平不高造成了质量问题，还有由于设计方案的不科学也会造成一些问题。所以我们必须要重视桥梁的加固。还有一方面，我国的桥梁很多都是在建国以后建设的，时间都很长久了，而且由于当时的技术和材料的限制，使桥梁的使用和安全受到了影响，也不能适用于现在的状况，所以我们也要对这些桥梁进行加固，才能使它的坚固性更强承载力更大。

1　需要加固的桥梁类型

1.1　整体基本完好，但是设计存在问题，已经不能满足现在的承载量。需要进行加固和修补，使其满足现在的交通发展。

1.2　桥梁的设计合适，结构很完好，但是由于某种需求要加大桥梁的承载力。

1.3　以上的几种情况都是对桥梁的结构进行改造。结构可以改，但是桥梁的材料、空间等都会有很大的局限性。所以对桥梁的加固工作存在很多难点和问题。

1.4　以前的桥梁建设都很单薄，安全性能也很低，这是为了节省材料。这样的桥梁需要进行修补。

1.5　桥梁的使用的时间长，而且耐久性比较差。如砖拱桥等。

1.6　这几年修补的桥梁，存在设计不好或者施工的时候失误的情况，这也要进行加固。

2　桥梁病害成因

桥梁的病害有很多原因，主要由以下几种。

2.1　桥梁的设计上存在问题，施工时的质量得不到保证，还有在修建桥梁的时候，采用不合格的材料，使桥梁的质量得不到保证。而且在使用过程中，桥梁的维护工作做得不到位，使桥梁出现损坏，影响使用和安全。

2.2　桥梁周围的环境对桥梁的影响。自然环境也会对桥梁有一定程度上的侵蚀，比如说洪水、高温等等，这些都会使桥梁变得不稳固。在我国东南沿海地区，空气中含有大量的盐，这会使桥梁受到很大的侵蚀。使桥梁的安全性得不到保证。

2.3　超额的承载力对桥梁也会造成损害。现在交通的发展取得了很大的进步，越来越多的车辆和重型的汽车会对桥梁造成很高的负载力。据统计，由于现在交通的发展，很多桥梁受到了很大的损害，桥板出现坑洼，还有裂缝和断裂的现象。这些超载现象都是桥梁不堪重负，受到了不同程度的损害。所以我们必须要对桥梁进行加固，否者会使桥梁坍塌造成更严重的危害。使人们的生命和财产都受到危险。

2.4　地震等自然灾害对桥梁的损害。地震是一种突然爆发而且-破坏性很大的自然灾害。而我国位于地震带之间，地震的数量频繁，而且破坏性极大。那么地震对交通的发展也造成了阻碍，而道路确是抗震救灾的生命之路，所以我们要加强对桥梁质量的加固，使桥梁在地震中不会坍塌，这样才能是交通顺畅，救灾工作才能得到保障。

我们通过对多次地震中造成的桥梁损害进行分析，主要由以下几个原因：（1）支承连接件失效；（2）下部结构失效；（3）软弱地基失效等。

2.5　一般梁式桥梁的问题主要是由于桥梁上部的结构存在问题。而拱桥的最大风险是在施工时，它的上部结构具有很大难度。但是一旦拱桥建成，他就有很好的安全性能。所以，一般如果是拱桥出现问题，一般都是基础变形问题。拱桥的结构是很科学的，他可以减少外界的推力。但是基础的变形，又是朝着推力的反方向进行的。

在对梁式桥进行加固工作的时候，它对桥梁的结构进行改变的空间不大。但是对拱桥进行加固时则正相反。对梁式桥的加固过程中。可以用预应力增补，但是拱桥却不行。梁式桥加固中，减少静重的可能新极小，拱桥加固中可以寻求减轻静中的途径。梁式桥可以利用结构的空间作用来卸载。

3　桥梁加固方案

3.1　关于混凝土桥梁加固方法主要有：（1）结构性加固，如采用体外预应力、在结构的受拉区粘贴钢板或增设钢结构支撑；（2）非结构性加固，如对裂缝进行封闭或压浆处理；（3）最近几年国外采用碳纤维复合材料（CFRP）取代钢板，使加固技术发生了根本的变化。

3.2　材料和工艺。我们在桥梁的加固中开始采用新的材料来代替传统的钢板，比如碳纤维复合材料，这种材料有很好的性能，逐渐被人们接受和采用。这种材料在日本已经取得了良好的利用，那么在我国也加强对他的研究和使用了。

4　桥梁加固方法

4.1　加大截面加固法增大截面加固法是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝上，这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术。增大混凝土截面一般采用两种方式，一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。这种方法优点有操作简单，使用范围广承载力也较强。很适用于桥梁的加固技术。

4.2　表面粘贴加固法粘贴加固方法即采用化学粘结剂将补强材料直接粘贴在混凝土构件表面，使之与构件形成受力整体，以提高结构承载力的一种方法。具有施工简便快速，不增加结构自重以及适应范围大对环境干扰少等优点。以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法，被用于建筑、工厂、桥梁等土木工程中。该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。随着粘贴加固技术的不断研究和发展，一种粘贴纤维增强复合材料（FRP）的出现避免了以上问题，我国主要是研究应用粘贴（CFRp）片材（碳布）加固技术。与传统的粘钢加固技术相比，粘贴纤维增强复合材料的优势为高强高效，可设计性强，适用范围广，基本不改变原结构外观运输、储存、施工更方便，化学结构稳定耐候性、耐腐蚀性较好。不足为：防火性能差、材料各向异性、抗剪强度低、施工要求严等。

4.3　粘贴碳纤维增强塑料加固法粘贴碳纤维加固技术采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面时，碳纤维与原结构形成新的受力整体，碳纤维与钢筋共同承受荷载，降低了钢筋应力，从而使结构达到了加固和补强效果。粘贴碳纤维加固技术的主要特点是：几乎不增加结构自重和截面尺寸，不改变净空高度，施工方便，对原结构几乎不会造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能，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掌握。此外碳纤维质地柔软，加固后可用混凝土砂浆涂敷，或根据要求涂装各种颜料，修复补强不留痕迹。可在不改变结构外型的前提下补强各种混凝土结构物，包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展，增加结构的延性。

4.4　体外预应力加固法体外预应力加固法是指对布置于承载结构主体之外的钢束张拉而产生预应力的后张法。体外预应力体系由体外预应力孔管、浆体、锚固体系和转向块等部件组成。体外预应力技术能大大缩短施工工期。但加固后对原结构外观有一定影响，且不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

4.5　喷凝土加固法喷凝土加固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，提高已剥离或变质的混凝土强度，提供美观表面的功能。还有置换混凝土加固法、粘结外包型钢加固法、锚栓锚固法、增加支承加固法等。

参考文献

[1]混凝土桥梁粘贴加固技术的研究进展[M].路桥工程，2005