桥梁的抗震检测与加固

桥梁的抗震检测与加固（精选9篇）

桥梁的抗震检测与加固 篇1

地震因其突发性和破坏力而被列为各种自然灾害之首。我国位于世界两大地震带:环太平洋地震带和欧亚大陆地震带之间, 板内地震也十分活跃, 因此是世界上多地震的国家之一。公路交通是国民经济大动脉, 也是抗震救灾生命线工程之一。桥梁是公路工程的咽喉要道, 而当地震发生时, 较易发生破坏, 而且修复时间较长, 从而给震后救援及灾区重建工作带来较大影响。中国唐山大地震 (1976年) , 中国台湾的集集地震 (1999年) , 都造成了公路和铁路桥梁的严重毁坏, 给抗震救灾造成巨大的困难, 使生命财产遭到非常巨大的损失。2008年5月12日发生的汶川地震给人们更留下了惨痛的记忆。这些地震灾害的教训, 使各国学者对桥梁抗震十分重视, 开展了广泛的研究。如何保证桥梁在地震作用下以及地震后仍能通行, 是桥梁抗震中的一个重要课题。

1 桥梁抗震性能评价和加固的必要性

对桥梁结构进行抗震性能评价的原因来自两个方面, 首先是地震中桥梁遭受严重破坏后的修复或加固;其次是随着新规范的颁布执行, 设计方法的发展和更新, 需对以前未按抗震设计的桥梁进行抗震性能评价, 通过评价及有效的加固, 提高单个构件及桥梁体系的抗震性能以满足抗震设防要求。对现有桥梁进行抗震性能评价主要是根据现行规范的抗震设防标准, 并结合地震灾害的损失等分析确定桥梁是否需要加固以及加固的标准。

我国的公路网正在形成, 公路行业曾使用的JTJ 004-89公路工程抗震设计规范采用单一的设防标准, 没有采取足够的构造措施来保证桥梁结构的整体延性, 也没有采用能力设计的思想来防止桥墩等构件的剪切破坏。2008年10月1日, JTG/TB 02-01-2008公路桥梁抗震设计细则被作为公路工程行业推荐性标准公开刊布, 提出了以预防为主的抗震设计方针。因此, 对于我国地震区的已修建桥梁, 按照更为先进的设计思想进行抗震性能评价, 根据评价的结果采取相应的抗震加固措施, 就显得十分必要。

我国目前在桥梁抗震评价方面的研究工作处在起步阶段, 尚无统一标准[1]。通过对桥梁风险性识别、评价它们的倒塌或严重震害的易损性以及对抗震能力不足的结构进行加固或更换是最常用的保障方法。在确定需要加固的桥梁后, 须对其现有的抗震性能进行详细的评估, 这是选择加固方法和措施的基础。

2 桥梁抗震能力评估的方法与流程

根据交通部JTG H11-2004公路桥涵养护规范, 在桥梁检查的基础上, 弄清出现缺陷和损伤的主要原因, 分析和评价既存缺陷及损伤对桥梁质量和使用承载能力的影响, 并为桥梁维修和加固设计提供可靠的技术数据和依据。

在决定一座桥梁是否需要加固、如何加固之前, 应先评估其抗震能力。首先是决定墩柱的破坏形式及墩柱的最大延性能力, 其次是计算整体屈服的地震加速度及整体的最大延性能力, 最后算出桥梁的抗震能力值, 其流程见图1。

3 桥梁抗震加固的方法

为提高桥梁结构的抗震性能, 应在详细评价的基础上按延性设计和能力设计的要求对桥梁实行抗震加固[2]。同时, 还应有针对性的对震后受损的结构构件进行加固和维修, 加固流程见图2。

3.1 支承连接件失效

由于上下部结构产生了支承连接件不能承受的相对位移, 使支承连接件失效, 上部与下部结构脱开, 导致梁体坠毁。由于落梁的强烈冲击力, 下部结构将遭受严重破坏。支承连接件失效的原因, 主要是设计低估了相邻跨之间的相对位移。目前国内外的通常解决方法是增加支承面宽度和在简支的相邻梁之间安装纵向约束装置, 在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块、连梁装置或者增加支承面宽度等措施, 以防止落梁震害的发生;采用减隔震技术及专门的耗能装置提高桥梁的抗震性能, 例如采用铅芯橡胶耗能支座、智能支座以降低地震力对桥梁的冲击[3]。

3.2 下部结构失效

下部结构失效主要是指桥墩和桥台失效。桥墩和桥台如果不能抵抗自身的惯性力和由支座传递来的上部结构地震力, 就会开裂甚至折断, 其支承的上部结构也将遭受严重的破坏。钢筋混凝土柱式桥墩大量遭受严重损坏, 是近期桥梁震害的一个特点, 其原因主要是横向约束箍筋数量不足和间距过大。

提高桥墩延性能力的加固技术和方法是目前研究的热点。目前的解决办法是通过能力设计和延性设计, 提高其抗弯延性和抗剪强度, 防止桥墩弯曲和剪切震害, 增加其耗能能力, 使桥梁的屈服只发生在预期的塑性铰部位, 其余结构保持弹性。目前桥墩加固的主要技术有:混凝土加大截面加固方法, 钢板外包加固法, 钢纤维混凝土加固法, 复合材料、玻璃纤维、碳素纤维加固法等[5]。

对无筋混凝土结构, 早期用砖石材料建造的下部结构, 有可能产生脆性破坏, 需要寻求结构上的抗震加固对策。可采用混凝土衬套方法和钢板衬套方法使衬套与既有桥墩结合成一个整体。

3.3软弱地基失效

软弱地基失效是由液化和冲刷引起的下部结构产生明显变化以及容易成为抗震方面不稳定的结构原因。如果下部结构周围的地基易受地震震动而变弱, 下部结构就可能发生沉降和水平移动。如砂土的液化和断层等, 在地震中都可能引起墩台的毁坏。地基失效引起的桥梁结构破坏, 有时是人力所不能避免的, 因此在桥梁选址时就应该重视, 并设法加以避免。如果无法避免时, 则应考虑对地基进行处理或采用深基础, 降低液化的可能性或采用加桩和连接梁提高基础的刚性。

4结语

在桥梁抗震加固技术研究和实践上, 尽管我国的科技水平已有较大的提高, 但与国际水平相比仍有相当的距离。而对于公路桥梁抗震能力的评估和加固, 至今仍没有相应的标准, 对哪些桥梁可能会在地震中损坏甚至倒塌尚不清楚, 对于地震易损桥梁的加固方法的选择、设计和实施尚处于经验处理的阶段。我们应充分吸收国外已有的研究成果, 针对我国桥梁的实际情况, 开展必要的试验研究和理论分析工作;加强桥梁施工、控制技术与桥梁抗震加固新技术的研究;现在各种减隔震装置的应用效果、各种控制算法等均得到了广泛的关注。应加强桥梁结构各种减隔震、地震动控制的研究;公路工程地震危险性分析与地震灾害损失预测研究;公路路基、桥梁、边坡、隧道抗震性能评价及抗震加固技术研究;防震减灾对策研究。按上述抗震加固技术问题, 可以更好的实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分级设防标准, 确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度, 提高公路工程的设防标准, 确保交通生命线工程的畅通。

摘要：指出我国公路桥梁新抗震规范的颁布实施, 对桥梁的抗震能力提出新的要求, 总结了桥梁抗震检测加固方法, 对如何有效减轻桥梁因地震而造成的损害、提高结构的抗震性能进行了论述, 以确保桥梁使用寿命。

关键词：桥梁,抗震,检测,加固

参考文献

[1]王砚田, 覃永明.桥梁震害分析与抗震设计[J].公路工程与运输, 2006 (10) :68-71.

[2]郑罡, 牛松山.桥梁抗震加固方法与加固材料技术标准文献综述[J].公路交通科技, 2006 (6) :69-72.

[3]胡鹏.减隔震装置在桥梁抗震加固中的应用[J].建材技术与应用, 2006 (2) :12-14.

[4]李勇刚.桥梁减震隔震技术[J].山西建筑, 2007, 33 (30) :115-116.

[5]柳厚祥.公路工程结构抗震加固技术研究的现状与进展[J].建筑技术, 2005 (6) :460-461.

桥梁的抗震检测与加固 篇2

(3)桥梁维修加固技术

伴随着桥梁技术状况评定、结构检测与承载力评定技术的逐步定量化、科学化，桥梁的维修加固技术近些年取得了长足的进步与发展。许多新材料、新方法被应用于桥梁维修加固工作中。早在“六五”期间开始，交通部就组织实施了“提高旧桥承载能力的加固技术措施的研究”、“双曲拱桥拱座位移病害整治的研究”、“公路水毁成因及防治措施研究”等一批旧桥维修加固技术的研究，国内研究机构和院校还针对粘贴钢板、纤维片（半）材、增设体外预应力、增补钢筋、增大截面、改变结构体系等加固方法开展了大量专项研究，形成了较成熟的旧桥维修加固计算理论方法和技术措施手段。

“十五”期间通过“公路旧桥检测评定与加固技术研究及推广应用”项目的实施，系统地研究总结和提升了国内外常用的20余种桥梁加固方法，并在旧桥加固基本原则，加固方法特点及适用条件、材料要求、施工工序质量控制与加固工程质量检验评定、加固后评价等方面取得了创新，形成了系统完善的桥梁加固成套技术成果，编制了公路旧桥加固成套技术应用指南，为桥梁维修加固的科学化、规范化奠定了坚实的基础。

目前，正在开展诸如石拱桥、桁式组合拱桥、双曲拱桥、钢筋砼肋拱桥、预应力混凝土斜拉桥、连续刚构和连续梁桥等的专用成套维修加固技术，桥梁抗震加固和震后加固技术，桥梁维修加固质量检验评定方法，桥梁加固高粘结抗扰动混凝土等新材料的研究。通过这些更为深入的专项研究，将使我国的桥梁维修加固工作更加科学规范。

(4)桥梁耐久性检测评价技术

随着时间的推移，由于环境和荷载等的作用，桥梁的材料和结构性能会逐步退化，进而带来结构安全性问题，这一耐久性问题将在我国今后的桥梁养护工作中变得越来越突出。目前我国桥梁耐久性技术研究刚处于起步阶段，技术水平远落后于欧美等发达国家。为解决这一问题，我国交通主管部门设立了“桥梁耐久性关键技术研究”重大专项，针对我国公路桥梁在材料组成、结构体系与构造、设计、施工、质量控制与养护维修等环节存在的耐久性问题进行了研究项目布局，以期形成一套提高我国公路桥梁耐久性的实用技术，为建立我国公路桥梁耐久性设计、施工、质量控制与养护维修等标准规范体系提供技术支撑。

桥梁耐久性关键技术研究（专项）课题一览表表3-3

序号

项目类别及名称

实施年限

桥梁耐久性关键技术研究

2006-2010

（1）

公路桥梁耐久性状况调查分析

2006-2010

（2）

混凝土桥梁耐久性设计方法与设计参数的研究

2006-2010

（3）

桥梁结构表面耐久性防护材料的研究

2006-2010

（4）

跨江海大型桥梁结构混凝土劣化性能与耐久性对策措施的研究

2006-2010

（5）

混凝土桥梁合理耐用结构构造的研究

2006-2010

（6）

拉吊索结构耐久构造与可检修易更换技术的研究

2006-2010

（7）

混凝土桥梁耐久性指标体系、检测方法与评价标准的研究

2006-2010

（8）

提升桥梁耐久性的施工改进技术与质量控制方法的研究

2006-2010

（9）

桥梁混凝土性能长期演变规律与跟踪观测技术的研究

2006-2010

（10）

公路常用桥梁预防性养护技术的研究

2006-2010下阶段重点突破的方向与技术

(1)加强相关政策的研究制定。随着桥梁工程“全寿命设计”，“全寿命成本”、“社会成本优化” 理念的建立和完善，桥梁的养护管理工作将会发生重大的变革，许多相关技术管理政策要修订乃至重新制定。通过全面系统的研究，提出各阶段匹配的政策以保证这些新理念有序、健康的在桥梁养护工作中体现至关重要。

(2)进一步开展桥梁结构多致因损伤机理、结构性能衰减规律、耐久性评价、承载力鉴定等方面的基础理论和应用技术研究。基于桥梁结构安全和使用寿命，开展桥梁承载能力计算分析与试验方法、损伤结构评定方法与标准研究，以及开展结构耐久性评定与安全寿命预测技术研究，实现桥梁结构技术性状评定的科学化、规范化和专业化，提高桥梁结构安全可靠性与长期寿命。着力解决桥梁结构缺损与耐久性检测与诊断技术，从材料性能、结构缺损等方面研究检测/监测技术、诊断技术、技术标准、以及技术装备，实现检测/监测手段自动化、网络化、标准化，提高桥梁检测/监测效率、准确性。

(3)进一步加强桥梁维修加固和养护管理技术的研究。目前我国已研究总结了桥梁维修加固的成套技术成果，针对特殊结构型式的典型病害也开展了一些专项研究，但是总的看来，在特殊桥梁典型病害的维修处置技术方面研究尚不完善，对新型加固材料性能和施工技术的研究方面还有缺憾，对加固设计的精细化、特殊加固方法在设计计算理论和施工方法等方面的研究不足。在桥梁养护管理方面，应注重预防性养护的理念，结合我国公路桥梁的技术与使用现状及发展趋势，开展相关技术研究。今后应着眼于桥梁养护与维修成本综合优化，开展桥梁管理系统、养护决策系统、维修加固等方面技术的研究，实现桥梁养护决策科学化、规范化、专业化，降低养护与维修综合费用，延长结构寿命。

(4)进一步加强防灾减灾技术的研发。从今年我国发生的冰雪凝冻灾害以及汶川地震对公路基础设施破坏与影响不难看出，我国在防灾减灾中预测、灾毁评估、抗灾设计与装备等方面

存在不足，需要进一步加强桥梁灾害检测评估、保通临时处置措施、灾后维修加固技术、防灾减灾技术、桥梁减隔震构造与装置等方面的技术研究。另外，也应注重对大跨径桥梁风荷载效应数值仿真和数值风洞、抗风构造设计与装置方面的研究。

(5)加强新材料和检测仪器设备等的研发。随着材料科学技术的发展，维修加固材料已不再局限于钢和混凝土等常用材料，纤维材料、工程塑料、铝合金、复合材料等高性能材料正被越来越广泛地应用于桥梁维修加固中。加强新材料研发及其使用性能试验研究十分必要。在桥梁检测仪器设备研发方面，我国多年来基本延续着跟随国外先进仪器设备发展趋势的模式。随着桥梁检测和评价技术的发展，要求对桥梁常规缺陷、隐蔽工程缺陷具有更为准确可靠的检测数据，这客观上对桥梁检测仪器设备提出了更高或全新的要求。今后应重点关注新型检测仪器设备和检测技术的研发。

(6)加强科研成果的推广应用力度。及时总结成熟研究成果并在行业内推广应用，扩大社会和经济效益。

桥梁抗震加固技术现状及发展趋势

第5期 2003 年 10 月 公 路 交 通 技 术 Technology of Highway and

Transport No.5 Oct.2003 桥梁抗震加固技术现状及发展趋势黄福伟 许晓锋 郑万山(重庆交通科研设计院 重庆 400067)摘 要 首先介绍了国内外的主要地震和桥梁震害 ,对国内外桥梁抗震加固常用方法和材料的研 究现状进行了归纳和总结 ,展望了桥梁抗震加固技术研究的发展趋势.关键词 桥梁 抗震加固 现状 发展趋势 Abstract This paper introduces the main international and domestic earthquakes and bridge seismic hazards , summarizes the current research situation of the general bridge seismic resistance strengthening technologies and materials at home and abroad , and prospects the development tendency of research on bridge seismic resistance

strengthening technology.Key words bridge seismic strengthening current situation development tendency 自然灾害对人类生存和发展的危害日趋严重.国际上也非常重视这一问题 ,联合国将 20 世纪的最 后 10 年定为 “国际减轻自然灾害 10 年”.地震因其发生的突然性和巨大破坏力而被列为 各种自然灾害之首.我国位于世界两大地震带 : 环 太平洋地震带和欧亚大陆地震带之间 , 板内地震也 十分活跃 ,因此 ,地震频繁发生.因地震而死亡的人 数居各种自然灾害之首 , 约占 54 % , 造成直接和间 接经 济 损 失 十 分 巨 大.特 别 是 我 国 唐 山 大 地 震(1976 年),使整个城市成为一片废墟.在防灾减灾的研究中 , 重要的一环是生命线工 程的防灾减灾研究.公路交通是国民经济大动脉 , 同时 ,也是抗震救灾生命线工程之一.桥梁工程是 公路工程的咽喉要道 , 在保障公路通畅中起着至关 重要的作用.近30 年来 , 由于地震灾害的教训 , 使 各国学者对桥梁抗震十分重视 ,开展了广泛的研究.美国 San Fernando 地震(1971 年),仅 6.6 级就显示出 生命线工程破坏的严重后果;中国唐山大地震(1976 年),美国 Loma Prieta 地震(1989 年), 美国

Northridge 地震(1994 年), 日本阪神大地震(1995 年), 中国台 湾的集集地震(1999 年), 都造成了公路和铁路桥梁 的严重毁坏 ,给抗震救灾造成巨大的困难 ,使生命财 产遭到非常巨大的损失.我国公路行业目前正在执行的 《公路工程抗震(J 设计规范》J T 00412),男 ,重庆市人 ,本科 ,副研究员 1 公 路 交 通 技 术 2003 年 58 筋数量不足和间距过大 , 因而不足以约束混凝土和 防止纵向受压钢筋屈曲.目前的解决办法是通过能 力设计和延性设计 , 使桥梁的屈服只发生在预期的 塑性铰部位 ,其余结构保持弹性.(3)软弱地基失效 —— — 如果下部结构周围的地 基易受地震震动而变弱 , 下部结构就可能发生沉降 和水平移动.如砂土的液化和断层等 , 在地震中都 可能引起墩台的毁坏.地基失效引起的桥梁结构破坏 , 有时是人力所 不能避免的 ,因此在桥梁选址时就应该重视 ,并设法 加以避免.如果无法避免时 , 则应考虑对地基进行 处理或采用深基础.2 研究现状 针对桥梁在地震中的震害类型 ,目前 ,国内外桥 梁抗震加固主要采取以下技术措施 :(1)在伸缩缝 , 铰和梁端等上部接缝处采用拉 杆, 挡块或者增加支承面宽度等措施 ,以防止落梁震 害的发生;(2)增加钢筋混凝土桥墩的横向约束 ,提高其抗 弯延性和抗剪强度 ,防止桥墩弯曲和剪切震害;(3)采用减隔震技术及专门的耗能装置 ,提高桥 梁的抗震性能.例如采用铅芯橡胶耗能支座等.美国 加 州 运 输 部 的 桥 梁 抗 震 加 固 计 划 始 于 1971 年圣· 费尔南多(San Fernando)地震 , 包括 3 个 阶段.第一个阶段包括在伸缩缝和铰处安装阻尼装 置 ,以防止落梁震害.这一阶段的主要目的是加强 上部结构和下部结构的联系 ,以抵抗竖向加速度 ,以 防止 上 部 结 构 构 件 从 支 承 上 滑 落.这 一 阶 段 在 1989 年基本完成 , 对全州公路系统中大约 1 260 座 桥梁进行了加固 ,投资额超过了 5 500 万美元.第二阶段是加固独柱式桥墩 , 第三阶段是加固 多柱式桥墩.这两个阶段几乎是同时进行的 , 主要 方法是提高墩柱的抗弯延性和抗剪强度 , 提高盖梁 , 上部结构基础与桥台的承载能力 , 提高结点的抗剪 强度.目的在于通过对墩柱的预期塑性铰部位(墩 底和墩顶)设置外部约束来提高墩柱的延性 ,进而提 高桥梁整体延性.其投资额达 34 亿美元.日本 1971 年以后 ,数次对公路桥梁地震震害进 行调查 ,多次采取抗震加固对策 ,直到 1995 年 ,重点 一直是防止落梁构造.1995 年阪神大地震之后 , 日 本也开始重视基础和桥墩的抗震加

固.1971 年加州在桥梁的伸缩缝上安装拉杆以减 小落梁的潜在性 , 这是在最低花费的情况下取得最 大减灾效果的一个明显尝试.随着 1987 年 Whitti2 er ,1989 年 Loma Prieta 及 1994 年 Northridge 地震中约 束措施的失败 , 加州运输部已要求旧桥加固后必须 具备与新桥一样的抗震能力.国外在对钢筋混凝土柱的抗震加固中 , 常用的 技术有 : 钢套管外包加固 , 混凝土加大截面加固 , FRP 系列复合材料加固.到目前为止用得最多的还 是钢套管外包加固 , FRP 系列复合材料与其他的加 固材料相比有施工简便迅速 , 安全可靠 , 耐久性好等 突出的优点 ,随着工艺的改进和总体施工成本的下 降 ,FRP 系列复合材料在桥梁抗震加固中的应用将 越来越广泛.日本在 FRP 材料的研究 , 开发和应用 方面 ,处于世界领先水平.特别是 1995 年阪神大地 震爆发后 ,对 FRP 片材用于抗震加固目的的研究和 应用激增 ,目前日本在 FRP 的实际工程应用研究方 面已有相当基础 , 并制定了各种各样的设计和施工 指南 , 手册以及规范建议.国内在对钢筋混凝土桥梁的抗震加固性能研究 中 ,同济大学作过一些墩柱加固后的室内试验研究 , 而在具体的抗震加固实际工程应用中 , 南京长江大 桥在 1977～1994 年期间进行了抗震加固 ,加固的对 象是支座 , 防落梁措施和可液化砂土.我国铁道部 于 1999 颁布了 《铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规 范》适用范围为梁式桥., 3 发展趋势 从桥梁震害调查中发现 , 遭受严重破坏和倒塌 的桥梁结构 ,绝大部分是源于落梁和抗弯延性不足.因此 ,国外主要的多震国家 ,开始强调桥梁结构整体 的延性能力 ,其他一些国家则在原有规范的基础上 , 也相应地对保证桥梁结构整体的延性能力 , 并通过 设计和构造保证桥梁结构的整体延性能力 , 这已成 为世界主要的多震国家地震工程界的共识.对钢筋混凝土梁桥 , 为了保证结构的整体延性 能力 ,目前通常的做法是增加防落梁构造措施和在 预期出现塑性铰的关键部位(钢筋混凝土桥墩的墩 底和墩顶局部范围内)增加横向约束 ,以提高桥墩的 抗弯延性和抗剪强度.从加固的对象上来看 ,美国 , 日本等桥梁抗震加 固水平最高的国家 , 已经把加固的重点从以前单一 的防落梁构造措施 ,转移到重视桥墩整体延性上来 , 以保证加固后的桥梁与新建桥梁的抗震能力相当.国内外地震工程研究人员总结了近年来国内外 的震害资料 ,开始检讨过去单纯 “强度抗震” 设计的 第 5 期 黄福伟 ,等 : 桥梁抗震加固技术现状及发展趋势 9 5 指导思想 ,研究考虑基于性能的抗震设计原则.基 于性能的设计

桥梁的抗震检测与加固 篇3

关键字公路桥梁;抗震加固;结构工程

中图分类号TU352.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)062-0050-01

1公路桥梁抗震加固的必要性

随着我国国民经济的快速发展,交通运输业得到了长足发展,交通量猛增,车辆载重增大。很多桥梁特别是依据旧规范修建的老桥,或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥梁,均处于无法满足现代化交通现状的局面。如将这些桥全部重建,不但影响现有交通也耗费人力、物力。

需要进行抗震性能评价与加固的情况有:地震中遭受严重破坏桥梁的修复或加固;其次是随着新规范的颁布,设计方法的更新,对以前未按新规范设计的桥梁进行抗震性能评价。通过评价的结论提出有效的加固方法,提高单个构件及桥梁体系的抗震性能以满足新“抗震设防要求。

實践证明,采用适当的加固技术,可有效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。采用此法不但可以节省大量投资,亦可通过维修和加固旧桥消除交通安全隐患,以提高公路通行能力和服务水平、满足现代化交通运输的需求。

对于由《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)进行设计的桥梁,其设防标准单一,往往没有足够的构造措施保证结构的整体延性,也没有采用能力设计的思想来防止桥墩等构件的剪切破坏。而新刊布的《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)提出了以预防为主的抗震设计方针。使得用旧的抗震标准设计的公路桥的抗震性能不足。对于这类公路桥应进行震害检查,明确其抗震弱点,力求通过抗震加固及维修等手段提高其抗震性能。

2公路桥梁抗震加固的技术措施

2.1上部结构加固

加固简支钢梁或预制混凝土梁,最常用的、也是最传统的方法就是使用缆索约束装置,设计缆索时应注意尽可能少地占用梁和下部路面之间的竖向净空。如果期望纵向位移大于有效支座宽度,简支梁的缆索加固方法可以与墩帽支座的加宽相结合。用缆索来限制桥面位移,这种方法对于多跨简支桥梁非常有效,但对于多跨连续桥梁效果不是特别明显,因为多跨连续桥梁相邻跨在地震中的相对位移没有简支桥梁那么大。

地震时,桥梁相邻框架常会以不同相位振动引起两类位移问题。第一类是这些框架在铰处碰撞而引起的局部性损伤。一般来说,这种局部性损伤不会引起桥梁倒塌,因此不是主要关注的问题。第二类是铰连接发生分离,如果运动很大,就有可能使相邻跨发生落梁。

钢梁的另一种加固办法是,用拼接板把腹板联系在一起,使梁在墩帽支座上保持连续。

跨中有铰的梁,应增加铰的约束装置。由于在地震中,铰支座会发生局部性损伤,铰支座可用的实际长度要比最初设计的长度要小的多。因此要加宽铰支座或者将框架体系连在一起是很有必要的。

限位器是在当桥梁有横向激励时,用来限制桥梁的相对位移。在美日两国的桥梁抗震加固方法中,限位器的应用很常见。美国在横向、纵向和竖向把相邻跨在支座处连接在一起,而日本具有更多不同材料和类型的限位器被安装使用,比如一些柔性连接器和钢板连接件。目前比较新颖的是用记忆性合金限位器加固简支桥梁。记忆性合金限位器在承受很大的变形后,仍处在弹性范围以内。它超强的弹性在限制多跨简支桥梁相邻跨的相对位移时,具有显著的效果。

2.2下结构加固

1)支座的加固。支座一直是地震中最易受损的部件之一。橡胶垫要好一些,钢滚轴支座的性能尤其不好,即使在较小的地震下也易受损。支座加固,一般是用弹性橡胶垫支座取代钢滚轴式支座来实现。在一些使用性能水准要求较高的情况中,可用底部隔震支座替换钢支座。用隔震支座加固桥梁,已经越来越得到人们的认可,这项技术目前得到了广泛的应用,许多应用实例证明了这是一项花费少,但是效果比较显著的抗震加固措施。但是弹性支座会增加桥面的位移,比较好的解决办法是用铅芯橡胶支座来代替,或者缆索和弹性支座配套使用。

2)填充墙。对于多柱桥梁来说,填充墙是个较好的方法。它有两个明显的优点:不仅提高了柱的横向能力,而且限制了柱的横向位移。通过限制柱的横向位移,便消除了在墩帽中形成塑性铰的可能。费用可能小于前述的其他几个加固方法。值得注意的是,在稍微倾斜或没有倾斜的桥梁排架的纵向能力方面,填充墙不是有效的。

3)桥台。支座延长装置:桥台和非整浇墩帽处的支座延长装置,由现有表面上的附加混凝土组成。附着在现有桥台或墩帽表面上的支座延长装置,其设计与牛腿设计相似。

用木材、混凝土或钢材填塞夹缝:一些制作式桥台在上部结构端横隔梁和背墙之间,通常存在着夹缝或大的问隙。如果这些缝隙不被填充,在桥台后面的土被挤密之前,柱子必将经受大的变形。用混凝土、钢材、或木材填塞夹缝,可以作为一个加固方法。

4)帽梁的加固。帽梁存在着几种潜在的失效模式。按照墩帽的类型,这些易损性可能包括支座破坏、剪切键破坏、支座宽度不够以及帽梁破坏等。帽梁失效模式包括弯曲、剪切、扭转和节点剪切。处理抗弯和抗剪切能力不足的加固方法,通常是给现有帽梁增设垫板。在垫板中施加预应力也是一个有效的办法。

3结束语

我国的桥梁抗震加固仍旧处于依靠经验性方法解决加固问题的阶段,而对哪些桥梁可能会在地震中损坏、倒塌尚缺乏科学依据。对此,应充分吸收国外已有的研究成果,特别是美国和日本的相关标准,针对我国桥梁的实际情况,开展必要的试验研究和理论分析工作。以更好的实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分级设防标准,确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度,使公路交通成为安全、可靠的“生命线工程”,降低公路抗震的设防成本。

参考文献

[1]柳厚祥.公路工程结构抗震加固技术研究的现状与进展[J].建筑技术,2005:460-461.

[2]鲍卫刚,李建中.积极开展公路桥梁抗震性能评价及抗震加固技术研究[J].公路,2002:49-53.

[3]冯宇.浅谈旧桥检测与加固技术的应用[J].山西交通科技,2007:58-59.

[4]郑罡,牛松山.桥梁抗震加固方法与加固材料技术标准文献综述[J].公路交通科技.2006:69-72.

[5]王克海.桥梁抗震研究[M].北京:中国铁道出版社,2007.

浅谈桥梁的抗震检测与加固 篇4

1 桥梁在地震作用下的破坏形式

1.1 地表破坏引发结构破坏

地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处, 强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落, 可使桥梁破坏。在浅层的饱和和疏松砂土处, 地震作用易引起砂土液化, 致使桥梁突然下沉或不均匀下沉, 甚至使桥梁倾倒。在坡边土岸或古河道处, 地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象, 造成桥梁破坏。

1.2 结构本身受震破坏

桥梁结构本身受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动, 造成桥梁构件的损坏和破坏, 甚至使桥梁倒塌。此外, 有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力, 但由于桥梁上部、下部结构联结不牢整体性差, 往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移, 从而导致桥梁破坏。其受震破坏主要表现为以下几点。

(1) 由于柱的延性 (韧性) 不够而产生的开裂、倾斜、折断损伤, 或在多孔拱桥中的墩身开裂、折断损伤。在钢筋混凝土柱中延性不够通常是由于钢筋的约束不够而引起的。在钢柱中, 不适当的延性通常是由那些引起倒塌发展的局部屈曲引起的。

(2) 桥台处剪切键的损伤。由于剪切键的几何形状, 几乎不可能使这些刚性构件具有延性。

(3) 由于支座的长度不当或支座本身的破坏而导致的约束不当, 最终导致在桥梁的内铰或简支座上的上部结构落梁或拱桥落拱。斜交或曲线布置, 进一步加剧了易损性。对于简支桥来说, 在地面失效引起了各跨和其支承之间的相对运动时, 最可能出现这些失效。

(4) 拱桥结构中拱圈主要承受压应力, 当在墩台、墩身下沉或平移时造成拱圈受拉而损坏。

(5) 复杂结构的异常失效。如有些高架桥中, 其异常的易损性是在第一层上方不适当地加强了柱脚。在外伸柱框架中, 易损性可能在横梁或梁柱的节点处。

2 桥梁震后检测加固的必要性

2.1 结构破坏及规范要求

对桥梁结构进行震后检测及加固技术的研究, 其必要性来自两个方面:首先是地震中的部分桥梁遭受严重破坏, 需要进行修复或加固;其次是随着新规范的颁布执行、设计方法的发展和更新, 许多按以前方法设计的或根本就没有进行抗震设计的桥梁的抗震性能需要重新进行评估。

2.2 地震特征的要求

现行的国内外抗震规范在确定地震载荷时, 只考虑了主震影响, 没有考虑地震序列中的强余震对结构的抗震性能造成的影响, 这对于结构抗震来说既不安全也不全面[1]。

3 桥梁抗震加固的方法

3.1 支承连接件失效

由于上下部结构产生了支承连接件不能承受的相对位移, 使支承连接件失效, 上部与下部结构脱开, 导致梁体坠毁。由于落梁的强烈冲击力, 下部结构将遭受严重破坏。支承连接件失效的原因, 主要是设计低估了相邻跨之间的相对位移。目前国内外的通常解决方法是增加支承面宽度和在简支的相邻梁之间安装纵向约束装置, 在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块、连梁装置或者增加支承面宽度等措施以防止落梁震害的发生;采用减隔震技术及专门的耗能装置提高桥梁的抗震性能例如采用铅芯橡胶耗能支座、智能支座以降低地震力对桥梁的冲击[2]。

3.2 下部结构失效

下部结构失效主要是指桥墩和桥台失效。桥墩和桥台如果不能抵抗自身的惯性力和由支座传递来的上部结构地震力, 就会开裂甚至折断, 其支承的上部结构也将遭受严重的破坏。钢筋混凝土柱式桥墩大量遭受严重损坏, 是近期桥梁震害的一个特点, 其原因主要是横向约束箍筋数量不足和间距过大。目前桥墩加固的主要技术有:混凝土加大截面加固方法, 钢板外包加固法, 钢纤维混凝土加固法, 复合材料、玻璃纤维、碳素纤维加固法等[3]。对无筋混凝土结构, 早期用砖石材料建造的下部结构, 有可能产生脆性破坏, 需要寻求结构上的抗震加固对策。可采用混凝土衬套方法和钢板衬套方法使衬套与既有桥墩结合成一个整体。

3.3 软弱地基失效

软弱地基失效是由液化和冲刷引起的下部结构产生明显变化以及容易成为抗震方面不稳定的结构原因。如果下部结构周围的地基易受地震震动而变弱, 下部结构就可能发生沉降和水平移动。如砂土的液化和断层等, 在地震中都可能引起墩台的毁坏。地基失效引起的桥梁结构破坏, 有时是人力所不能避免的, 因此在桥梁选址时就应该重视, 并设法加以避免。如果无法避免时, 则应考虑对地基进行处理或采用深基础, 降低液化的可能性或采用加桩和连接梁提高基础的刚性。

4 结语

桥梁的抗震减灾涉及桥梁工程、地震、防灾减灾等多方面的研究, 我国的桥梁抗震缺乏持之以恒的基础性研究, 对于公路桥梁抗震能力的评估和加固至今仍没有相应的标准。针对现状, 建议加强桥梁施工、控制技术与桥梁抗震加固新技术的研究, 发展桥梁抗震的随机分析方法, 结合各种抗震措施补充结构在控制方法上的不足。充分吸收国外已有的研究成果, 针对我国桥梁的实际情况, 开展必要的试验研究和理论分析工作。结合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的分级设防标准, 尽快提高我国桥梁抗震加固的技术水平, 确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度。

摘要：分析了桥梁震后检测加固的必要性, 总结了桥梁结构的震害特征, 提出了各种抗震加固方法, 以尽快提高我国桥梁抗震加固的技术水平, 确保公路工程各结构具有足够的抗震安全度。

关键词：桥梁,抗震,检测,加固

参考文献

[1]周仕勇, 许忠淮.地震序列研究综述[J].中国地震, 1999, 15 (3) :267～277.

[2]胡鹏.减隔震装置在桥梁抗震加固中的应用[J].建材技术与应用, 2006 (2) :12～14.

浅析桥梁的检测与维护加固 篇5

1、对引道及桥址周边环境进行检查量测

(1) 查看正桥与引桥、引道 (线) 的衔接处是否正常, 与竣工时的情况相比较, 是否有变化。

(2) 桥址及其附近的水流河道是否改变, 必要时还应测定主河槽的水流速度及其流向;桥下净宽有无改变;桥墩台处的局部冲刷与设计有有关数据相比是否增大。

(3) 两岸的桥头填土石砌锥坡有无冲刷、滑移和损坏。

2、量测全桥的标高和线形

(1) 桥的标高和线形有联系关系, 但又有区别。前者是指某点的高程值, 后者则是桥梁相关点的连线。一座设计施工质量良好的桥梁, 其标高和线形均应达到设计期望值。

(2) 量测的主要部位和项目有:墩台的支承垫石 (即支座垫板) 顶面、承台顶面和梁底处的标高;墩台身在桥的纵、横向有无偏移倾斜。 (1) 对斜拉桥和悬索桥, 还应量测其主塔身在桥的纵、横向有无偏移倾斜, 塔顶的变位。 (2) 对悬索桥, 还应量测主缆的线形; (3) 对拱桥, 还应量测拱肋轴线的线形。

3、圬工梁拱检查量测

(1) 检查圬工有无风化、剥落、破损及裂逢, 特别注意变截面处、加固修复处及防水层的情况。对圬工剥落、裂缝处, 应注意钢筋的锈蚀情况。

钢筋混凝土梁应重点检查宽度超过0.2mm的竖向裂缝, 并注意检查有无斜向裂缝及顺方向的纵向裂缝。预应力钢筋混梁要观测梁的上拱度变化, 并注意检查有无不允许出现的垂直于主筋的竖向裂缝。

(2) 拱桥应量测实际拱轴线和拱圈 (或拱肋) 尺寸, 并检查它们有无横向 (垂直于路线方向) 的裂缝发生。

4、钢结构检查量测

(1) 检查钢结构构件油漆涂层的完好程度, 有无起皮、剥落、锈斑等。特别是容易积水积尘或不通风部位有无锈蚀。锈蚀严重的, 应量测钢板或构件的实际剩余厚度, 以便考虑断面削弱的影响。

(2) 检查构件有无裂纹、穿孔、硬伤、硬弯、歪扭、爆皮及材料夹层等。要特别注意以下部位有无疲劳裂纹发生:承受拉力或反复应力的杆件与节点板连接处或杆 (构) 件接头处;由于损伤造成杆 (构) 件断面削弱及应力集中处;纵梁与横梁的连接角钢;无盖板的纵梁上翼缘角钢;主梁间的纵向联结系的连接处;单剪铆钉处;焊缝端部及其附近的基材;U形肋与横隔板连接处焊缝等。

(3) 检查钢箱梁工地拼接的大环形焊缝 (即同一截面的顶板→腹板→底板→腹板的周圈焊缝) 和U形肋嵌补段焊缝有无异常。

(4) 检查杆件的平直度, 当城市杆的弯曲矢大于杆件由长度1‰、拉杆的弯曲矢度大于杆件自由长度的1/500时, 均应注意弯曲的影响。

(5) 检查铆钉头有无锈蚀, 铆钉有无松动。检查高强度螺栓是否完好, 有无松动和延迟断裂等情况;有无因锈蚀或其它原因降低磨擦力现象;并应严密注意节点滑移的拱度的变化。

5、砖石砌体的检查量测

砖石砌体不同于钢筋混凝土的一个特点是, 抗拉强度更小, 结构脆性大, 开裂荷载比较接近或几乎等于破坏荷载。因此, 当砖石砌体出现由于荷载引起的裂缝时, 往往是砌体破坏的特征或前兆。

6、墩台及基础的检查量测

(1) 墩台的缺陷主要表现是:裂缝、剥落、空洞、钢筋外露及锈蚀、老化、变形位移等。

(2) 检查时, 应对裂缝及破损具体位置、宽度、长度、深度进行量测和描述, 绘制成图。

7、地基的检验

当发现墩台有沉降、倾斜、位移时, 一定要对地基进行探测和商讨。对已成桥的地其检测是比较困难和麻烦的。可用触探和钻孔取样的方法, 也可用荷载板试验。但很难在原位进行, 常常只能是接近基础原位。对岩地基, 可在基岩的露头地点进行检验。

二、桥梁的维护和加固的重要性

对于事关行车安全的路桥设施的管理、检查、养护维修、大修加固、技术检定等方面, 早在半个世纪以前, 我国铁路系统就施行了一整套严格的制度。铁道部工务局、铁路局工务处、各分局工务科、各工务段、桥梁领工区和工区, 长期以来实行了桥梁档案管理、经常检查、定期检查 (每年春、秋季, 两次) 、特别检查和计划预防性维修制度, 配合桥梁检定、桥梁试验、洪水冲刷观测、桥梁大修和防洪工程, 维护了桥梁的正常完好状态, 从而大大地延长了桥梁的使用寿命。

随着城乡一体化建设和交通运输事业的飞速发展, 车辆载重量、车速和交通量已大为提高, 在过去三、四十年所建造的低标准的、长期失养的农用、公路及城市桥梁能否继续服役并安全运营, 已成为公路和城市建设决策部门的一件大事。但是, 有病害、甚至病害严重的危桥, 如果有正确的检查分析与诊断, 以新技术、新材料给予加强、加固 (配合必要的桥梁试验验证) 一般是能够继续安全运营的, 并且能使其原有载重等级得到提高。此项检查、分析、加固的费用, 一般只是新建费用的10%~20%。而且在加固过程中, 除少量重车短期绕行之外, 勿须全部中断交通, 其经济效益和社会效益极其了然。这是一项很有意义的事。

桥梁的定期全面检查的周期, 1996年《公路养护技术规范》规定一般为3年, 视情况可1~5年进行一次, 似已不适应客观实际的需要, 一般定期全面检查应该每年一次;特殊检查应视实际需要而定, 而且应该委托有相应能力的单位来承担。在检查的基础上, 分析病害, 摸清维修、中修、大修工作量, 再分轻重缓急去安排维修或大、中修工作计划与资金。这里重要的是维修或大、中修经费的拨付并形成稳定的制度, 有如大家习以为常的医疗保障制度一样, 再也不能头痛医头、脚痛医脚, 临时向市长打报告要钱了!通过桥梁病害的检查、分析, 可以发现设计、施工考虑不周的问题, 发现当时技术条件的局限, 使以后的工作得到改进, 也有助于今后相关规范条文的修订。

桥梁病害的分析和旧桥、危桥的大修加固, 其技术上往往较设计新桥要繁杂, 技术难度大, 风险也大 (有如给危、重病人开刀) , 而且其经济效益差, 没有很强的技术实力和奉献精神的单位和专家, 一般是不愿意去接受这种任务的。设计理论固然是十分重要的, 但其往往为了实用和可能, 而对问题作了必要的简化, 忽略了一些难于计及的因素, 有些设计构造只是经验使然, 缺乏学理, 桥梁的实际工作状况和这些尚有一定的距离。病害分析时必须花更大精力, 要尽可能去搜集已经丢失的原始技术资料, 更多地考虑桥梁的实际工作条件和状态 (这就使得问题更趋复杂) , 进行必要的试验检测, 才能找准原因, 对症下药, 去进行维修、加固或局部改造。几十年来, 几代土木工程专家学人, 在铁路、城建、公路系统从事着桥梁、水文、建筑和其它土木工程的养护维修、科研、试验、检定、大修加固、施工、设计以及建设管理工作, 已积累了丰富的实践经验。希望桥梁工程的同行们 (尤其是经验丰富的老一辈专家) 一起, 对为数众多的病桥、危桥有所分析和研究, 并实施加固设计和施工, 对辛勤为人们工作的桥梁, 如医生之对于各种病人, 实行“救死扶伤”, 让中国传统文化中的有德之物———桥梁, 健康地继续为人们工作和造福。

摘要：随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展, 过去年代修建于各地城镇和各级公路上的桥梁, 负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。近20年来桥梁抗风、抗震领域的研究成果以及新材料新工艺的开发推动了大距度桥梁的发展;同时, 随着人们对大型重要桥梁安全性、耐久性与正常使用功能的日渐关注, 桥梁健康监测的研究与监测系统的开发应运而生。

浅谈桥梁的抗震加固措施 篇6

1) 处于地震动峰值加速度系数大于等于0.10g地区公路桥梁调查的重点是上、下部结构抗震薄弱部位。

(1) 上部结构的薄弱部位, 有下列各处:梁式桥:跨中、横梁、支座;拱桥:拱顶、拱1/4跨径处、拱脚及腹拱与立柱连接处;其它形式桥梁:除跨中和支座部位处, 还有设计部门提出的抗震薄弱部位。

(2) 下部结构的薄弱部位, 有下列各处:墩台帽、墩、台、基础等相互结合的部位及截面的部位;水中墩 (桩) 干湿交替风化严重的部位;基础冲刷严重的部位;混凝土桥墩的混凝土工作缝处。

2) 地震区桥梁震害一般有下列情况:

(1) 在梁、板桥中, 主梁纵、横向位移及落梁, 撞击造成梁端损坏;

(2) 在拱桥中, 拱上建筑局部挤坏、腹拱与立柱连结处开裂或脱落;拱圈变形、开裂;拱脚移位、开裂等;

(3) 支座倾倒、脱落, 锚固螺栓拔出或剪断、销钉损坏、滚轴脱离;

(4) 基础下沉、滑移、倾斜, 断裂;桥台胸墙开裂、剪断、墩台身及桩柱开裂;地基土液化, 地基承载力降低。

2 桥梁的抗震加固

1) 防止顺桥向 (纵向) 落梁的抗震加固措施, 可采取下列方法:

(1) 加固桥台胸墙或重做钢筋混凝土胸墙, 在梁端和胸墙间填塞缓冲材料 (如沥青油毡或橡胶垫) , 也可安装防落梁装置;

(2) 设置纵向挡块, 在墩台帽上增设锚栓、挡块, 组止梁纵向位移;

(3) 固定主梁 (板) :用卡架把梁 (板) 固定在桥墩上。卡架与梁 (板) 或墩之间填塞橡胶、油毡;板端钻孔固定。采用油毡支座的板梁, 可在每片板梁上钻孔至墩、台帽内、放入螺栓, 固定端填以环氧砂浆, 活动端应扩孔并填以弹性材料, 以利温差伸缩, 最后上紧螺帽;悬臂梁端固定。在悬臂梁端钻孔, 固定螺栓可由上向下穿透挂孔及悬臂端, 也可将链接钢板置于梁顶面或梁侧, 钻孔并用螺栓固定;将主梁连成整体:增设横向钢拉杆或钢筋混凝土横隔板, 提高主梁的整体性;纵向在两跨梁间安装防落装置或在端隔板之间用螺栓或其他钢构件链接, 限制主梁纵向位移;梁与桥台胸墙纵向链接。用螺栓、钢板等将梁端与胸墙链接起来, 以防落梁。

2) 防止横向落梁的抗震加固措施, 可采取下列方法:

(1) 设置横向挡块或档杆。在边主梁外侧墩、台帽上的钻孔埋入锚筋, 浇筑钢筋混凝土横向挡块, 或埋设短角钢、钢轨、槽钢作档杆, 防治落梁;

(2) 在边主梁外侧设置三角形钢支架及在边主梁外侧墩、台帽上埋设钢锚栓, 将三角形钢支架固定, 并在边主梁与钢支架间填塞垫木以固定主梁;

(3) 对无桥面钢筋网的多梁式桥梁, 可进行桥面改造, 加铺钢筋网。

3) 防止支座破坏的抗震加固措施, 可采用下列方法:

(1) 设置支座挡块。对于采用平板式滑动支座、切线式滑动支座、板式橡胶支座或油毡支座的桥梁、若墩、台帽较宽, 可采用钢筋混凝土纵向挡块进行加固;

(2) 对于摆动、滚动支座, 可在梁两侧设置挡块, 并把挡块痛下部构造连接起来, 使之成为“U”字形或一字型承托;

(3) 对钢支座可将相邻跨径的两支座用钢筋纵向连结加固。

4) 拱桥的抗震加固

(1) 防止拱圈落拱, 可在拱脚处设置防落拱牛腿, 或在横桥向加长墩、台身或墩、台帽;

(2) 将主拱圈连成整体, 可采取下列方法:在双曲拱桥拱肋的横系梁间交叉设置钢筋斜拉杆, 中间用花兰螺栓拉紧。各部分外露钢筋均应涂刷油漆防锈。在双曲拱桥结构整体性较好时, 可只在拱顶范围三道横系梁间设置交叉拉杆, 梁端焊接在横系梁的钢板箍上, 中间用花兰螺栓拉紧。在石拱桥拱圈的跨中和1/4跨处加设三道钢板箍, 用螺栓将钢板箍锚固在拱底及拱侧的钻孔上, 锚固孔用膨胀水泥砂浆填充;

(3) 加强拱脚与墩、台的链接。在拱座凿孔, 埋设钢筋, 一端深入拱脚和埋设在拱肋上的锚栓相联, 最后浇筑混凝土。

5) 墩、台和基础的抗震加固

(1) 桥墩的抗震加固以增强整体性和稳定性为原则, 根据构造特点可采取下列方法:柱式桥墩。在柱之间安装用槽钢或角钢做成的横撑和斜撑, 并用螺栓将其拧紧, 或采用电焊联接;用钢套管加固, 套管用钢板卷焊而成。柱应先打毛, 套管与柱之间的空隙, 用水冲洗后填以水泥砂浆或小石子混凝土。

若桥墩截面偏小, 可采用加大桥墩断面或加设套箍来加固, 将原结构表面凿毛洗净, 植入连接钢筋, 使加大部分与原结构连成整体。基础扩大时, 应同时对地基进行处理。

(2) 桥台的抗震加固以增强抗滑、抗倾斜及抵御台背的土压力为原则, 可分别采取下列方法:当桥台的抗倾覆及康滑动稳定性不能满足安全要求时, 可采用加筑围裙的方法。当桥台台后填土在地震力作用下因土压力变化, 危机桥台安全时, 应采取下列措施:在台背增设挡墙或桥孔, 新挡墙或新桥孔的桥台应能单独承受填土土压力;在台前修筑扶壁或斜撑, 扶壁和斜撑与原桥台应能单独承受填土土压力;将埋置式或一字式桥台改为U形桥台;地震后拱桥桥台发生位移, 引起拱轴线变形较大, 承载能力不足时, 可采用顶推方法调整拱轴线, 恢复其承载能力。

(3) 原未做抗震设防的桥梁墩、台、基础及地基, 应按《公路工程抗震设计规范》补作验算。若地面以下20m范围内有可能液化的饱和砂土或饱和亚砂土层, 应采取以下的方法加固地基:水泥浆灌注法。在基础四周钻孔, 放入注射管, 进行压浆。水泥浆按水灰比约1:0.8或经试验取得的水灰比进行配制。

旋喷灌浆法。将带有特殊喷嘴的钻具, 送到土层中预定深度, 用2k Pa左右的压力降水泥浆 (或其他固结材料) 射入, 通过钻孔中钻具的高压喷嘴, 使浆液与土体搅拌混合形成胶糊柱体, 待硬化固结后起到加固地基的作用。

硅化法。将水玻璃 (硅酸钠Na2O·Si O2) 用注射管注入土中, 然后再注进氯化钙溶液, 产生一种由胶性的硅胶膜强化土质, 还可将水玻璃和磷酸溶液的混合液同时压入土中, 产生硅胶, 固结地基。

(4) 对盖梁和承台的加固可采用钢筋混凝土加大截面, 或采用施加预应力的方法, 对于承台还可用增加厚度的方法进行加固, 以提高其刚度。

3 结论

综上所述, 对于桥梁的抗震方法, 只要采用最为合理的加固措施, 就可以保证桥梁的抗震要求。

4 结论

混凝土桥梁检测与加固技术的应用 篇7

公路中越来越多重型车的频繁出现, 使得桥梁承重能力逐渐减弱, 出现破损的现象, 加速了桥梁的老化进程[1]。当前我国大多数的桥梁已经投入使用多年, 按照现在的社会经济发展水平来看, 它们几乎都不能再满足现代交通提出的新要求。因此对于混凝土桥梁的检测与加固, 就成为当前迫在眉睫, 急需解决的重点问题。

1 混凝土桥梁检测的意义

1.1 确定桥梁损伤的程度

对混凝土桥梁进行检测后, 检测人员在对数据进行整理分析后, 能够对桥梁当前具体的损伤情况和缺陷有全面的了解, 找出桥梁出现这种问题的原因, 从而选择最恰当的方法进行维修和加固, 延长桥梁的使用寿命。

1.2 保障桥梁的通行安全

重型卡车的超载方面的问题日益加重, 得不到根本有效的解决, 这也导致了桥梁在投入使用的过程中, 时时刻刻都在面临着超负荷工作, 桥梁结构遭到毁灭性打击, 久而久之, 如果没有及时对桥梁检修维护, 就很可能发生安全事故。因此对桥梁进行监测, 对于桥梁结构出现的开裂等各种问题, 就能够及时的去修复, 确保桥梁通行安全。

1.3 提高桥梁经济效益

出现破损的桥梁, 如果长期没有得到修缮, 随着时间的推移, 破损程度不断地恶化, 最终就会失去维修价值, 只能拆除重建, 这种情况就使得对于桥梁建设的投入增大, 造成资金的浪费。而通过检测, 可以发现桥梁结构的破损程度, 再经过科学规范的维修和保养施工, 只需要花费少量的资金, 桥梁就能重新容光焕发, 继续正常工作, 提高了桥梁的经济效益。

2 混凝土桥梁检测技术的主要内容和方法

2.1 混凝土桥梁的检测内容

第一, 检查混凝土桥梁的承重能力, 测试桥梁结构的使用性能。第二, 检测混凝土桥梁的抗震防灾能力。第三, 测试混凝土桥梁结构中的材料性能, 以化学、物理角度的理论进行分析, 判断桥梁在生产中出现缺陷的原因。

2.2 混凝土桥梁检测方法分析

1) 结构静载试验检测技术。

该检测技术主要是检测桥梁结构性能的参数, 它是所有检测技术之中比较传统的手段[2]。桥梁在检测前, 进行检测技术的准备工作, 熟悉了解桥梁的相关文件信息, 分析和计算桥梁的资料是设计图纸, 另外, 还应对桥梁进行力学测验, 做好预案。完成这些工作后, 正式开始使用结构静载试验检测技术对桥梁实施检测, 根据准备阶段的预案, 对桥梁的结构做静载试验, 运用诸如光学仪器、电测试仪等仪器和设施, 得到检测数据。之后进入了数据分析阶段, 这一阶段计算桥梁截面应力值、桥梁发生变形的参数值等, 对所得结果进行分析比对。最后, 对桥梁结构在刚度、强度和抗裂性三方面做出评估。

2) 结构振动试验测试技术。

主要研究两种特性:桥梁结构的自振特性, 车辆动力荷载与桥梁结构联合振动的特性。根据结构振动试验测试数据, 判断桥梁当前的状况和承载特性。运用这一技术检测时, 想要让桥梁产生振动, 将桥梁结构自振和强迫振动的数据记录下来, 使用专门的测算仪器, 对桥梁结构和振动特性进行分析。桥梁检测技术的发展带动了桥梁检测设备的发展。静态应变仪和动态应变仪, 在桥梁检测中常常被运用。

2.3 检测手段和方法

在桥梁检测实际操作中, 主要是动静载荷试验检验方法。

首先, 利用自然激励响应, 测算数据。运用数据分析软件, 对桥梁的整体结构进行分析, 做出横向刚度和稳定性评估。

其次, 通过检测桥梁受到静力荷载所产生的影响, 来判断桥梁结构的稳定性与性能的高低, 强度的大小[3]。

第三, 实施动力荷载试验, 对混凝土桥梁所受到的动力荷载影响进行判断, 满足设计要求。

第四, 依照动静荷载试验检测方法的指导理论, 对桥梁结构的承受能力和工作状态进行计算、研究, 综合评估。

最后, 后期处理阶段, 对桥梁各个关键点进行数据采集, 做好数据分析。

混凝土桥梁检测步骤见图1。

3 混凝土桥梁加固技术的应用

3.1 桥梁表层面加固

桥梁表层面在加固时, 通常使用的方法是桥面补强加固法, 它的具体施工方法是:首先清理桥面杂物, 完毕后在桥面的表层加铺一层粘合物质材料。补强层具有一定的厚度, 加固原理是当桥面的厚度增加后, 桥梁的荷载横向分布就会随之发生改变, 提升桥梁结构的承受能力。

3.2 桥梁上部结构加固

桥梁上部结构加固时, 通常运用改变桥梁结构受力体系加固法来达到加固的目的。该项加固技术通过改变桥梁的受力分布点, 来增强桥梁结构整体的承载能力。运用这项技术, 要对桥梁的受力点有全面的掌握, 找出最重要的受力部分, 进行加固施工, 减小桥梁的跨径, 提升桥梁强度和承载能力。

3.3 桥梁下部结构加固

桥梁下部加固就是加固桥墩, 当前的技术环境下, 通常使用的方法是钢筋混凝土护套法。这一方法从根本上来说, 桥面补强法是同根同源, 通过桥墩表面整体设置混凝土护套, 增加了桥墩的厚度, 加大了受力面积, 实现增强桥墩的稳定性和承受能力的增强。在施工时, 要对每一个桥墩仔细的检查, 全面了解桥墩的整体状况。

3.4 桥梁加固的其他常用方法

当桥梁处于其他特殊环境中时, 上述的三种常用方法就可能起不到对桥梁结构的加固作用, 针对这种情况, 可用以下方法作为替补。粘贴钢板加固法, 就是将钢板和混凝土层用胶等连接方式贴合在一起, 该技术的优势在于操作简单快速, 周边造成的实际影响微乎其微。粘贴碳纤维加固法, 仍是将碳纤维粘贴于混凝土表面, 从而形成新的受力体, 该方法在桥面补强法的材料创新基础之上而来, 青出于蓝而胜于蓝。体外植筋法, 就是将预应力筋在原有的桥梁结构上再度张拉, 从而提高桥梁结构的延展性。

3.5 混凝土桥梁加固实例

某高速六跨箱形桥梁, 投入使用多年后, 在桥南半幅第一、第五跨箱梁腹板处出现较多裂缝, 第三、第五跨箱梁腹板处的裂缝极为严重, 尤其是第五跨贯穿底板处的裂缝最多, 裂缝与水平方向的夹角度数在30°~45°之间, 其他各个跨的情况较好。出现裂缝的原因是由于主拉应力而引起的混凝土开裂, 裂缝的宽度较大。出现在桥北半幅的裂缝, 主要分布在墩台处, 裂缝与水平方向的夹角度数在30°~45°之间, 出现裂缝的原因是由于主拉应力而引起的混凝土开裂, 北半幅桥梁的状况要显著好于南半幅, 北半幅的桥体有多处混凝土已经崩塌, 崩塌原因是由于局部的混凝土出现裂缝, 其中的钢筋在雨水的腐蚀下生锈, 从而引起了膨胀, 最终导致桥体崩塌。鉴于桥梁当前的状况, 需要及时的对它实施加固施工。通过对桥梁问题成因的综合对比, 在加固中就可选用体外植筋法, 改善箱梁腹板的主拉应力, 对桥梁墩台附近加固可使用钢筋混凝土护套法, 以此来提高桥梁的承载能力。混凝土桥梁加固方法的对比见表1。

4 结语

我国交通运输行业稳健的发展全赖桥梁技术的发展和成熟, 桥梁作为人工建筑, 必然要经历“建设—使用—损耗”的生命周期历程, 因此对于桥梁的检测和加固工作就必不可少, 科学的运用相关的技术, 不仅关系到桥梁自身的使用寿命, 也是关乎公共交通安全的大事。

摘要：介绍了混凝土桥梁检测的意义, 阐述了混凝土桥梁检测的主要内容和方法, 并从桥梁表层面、上部结构、下部结构等方面, 论述了混凝土桥梁的加固技术, 为桥梁维修加固方法的选择提供了依据。

关键词：混凝土桥梁,检测技术,加固方法,桥梁结构

参考文献

[1]梅延坤.桥梁检测与加固技术的应用研究[J].建筑技术开发, 2016 (3) :121, 129.

[2]杨学飞.混凝土桥梁检测技术和应用分析[J].黑龙江交通科技, 2015 (5) :115.

试析桥梁结构检测与加固处理 篇8

1 桥梁结构检测的常用方法

桥梁工程作为交通运输的一个重要环节，其作用越来越明显，由于使用和管理不当，导致桥梁出现损坏现象很常见，因此对其进行定期的结构检测是十分必要的。通过大量的数据分析我们基本可以将造成桥梁破损的原因归结为以下几点： (1) 桥梁运行期间缺乏有效的管理，例如对桥梁的路面没有进行相应的养护，桥梁路面出现了积水现象，混凝土性质受到影响，桥梁路面的承载力下降，车辆超载现象严重，路政管理人员没有进行有效地管理。 (2) 桥梁设计施工初期没有进行科学合理的规划，对周边的经济情况和环境资源等没有进行科学的评估，因此，桥梁在投入使用一定阶段后，不能满足当地经济发展的需要，甚至成为制约其发展的一个重要因素。 (3) 部分桥梁在投入使用之后会收取过路费，用于偿还桥梁建设施工中的经济借贷，同时，过路费的收取按照理论上来说应该为桥梁的检修和养护留有预留资金，但是由于管理资金存在漏洞，资金挪用和乱用的现象比较严重，因此，检修问题得不到资金的有效保障。鉴于以上相关的因素，桥梁的管理人员和单位，必须在现有基础上进行定期的必要检查，并严把检查的质量关，将检修工作落实到实处。

桥梁结构检测是一项对桥梁结构直接进行测试的科学实验工作。桥梁检测的主要任务是通过有计划地对桥梁结构物加载之后的性能进行测量和参数分析，对结构物的工作性能加以分析评价，正确评价桥梁结构的承载力和使用条件。桥梁在使用过程中会经常出现各种损害，需要相关部门及时发现桥梁中存在的损坏环节，并及时加以修补，定期对桥梁进行检测维护是保证桥梁正常运营的重要环节。现阶段常用的桥梁检测方法包括三种，即半破损检测、无破损检测、半破损与无破损相结合及荷载试验。桥梁检测方法主要是针对混凝土的强度和内部缺陷等问题加以检测。通常情况下，混凝土梁的无损检测包括强度和完整性检测两种，混凝土梁的无损检测以传统测试混凝土强度的超声法和回弹法为主。荷载试验主要是针对桥梁的整体结构特性和承载能力进行综合评价，荷载试验主要包括动力荷载试验和静力荷载试验两种，其中桥梁结构的动力荷载试验是使用动力荷载测试桥梁结构的动力特性，例如使用行驶的汽车荷载或者其他动力荷载作用在桥梁结构上，测出桥梁结构的动力特性，通过桥梁的振动变形，判断分析桥梁结构在动力荷载下受振动和冲击的影响程度。桥梁结构的静力荷载试验是指将静止的荷载作用在桥梁的指定位置，保证可以测试出桥梁结构的静位移、静应变以及裂缝等，以此判断桥梁结构在荷载作用下的工作能力和状态，通常情况下，桥梁结构的分析评定工作主要包括对桥梁工作状况的强度和稳定性、结构的刚度、裂缝、地基基础等。

2 桥梁加固的重要意义

随着交通压力的提升，现有的桥梁已经不能满足日常交通需求，强行以现有的桥梁承载超负荷的交通运输，不仅对桥体造成严重的损害，降低桥梁的使用寿命，同时也存在重大安全隐患。因此提高桥梁的交通承载能力是一项刻不容缓的交通整改措施。但是在实际运行中，部分桥梁还在使用范围内，具有一定的使用期限，片面的推倒重建不仅工程量大，影响正常的交通运输，同时也是一种资源和经济的浪费，不利于和谐社会的建设，同时也是对可持续发展战略的一种违背。因此，交通管理部门需要对现有的桥梁进行综合数据的评估和分析，对有利用价值和加固价值的桥梁进行二次加固，既能满足交通运输的质量，同时又给国家节省了大量资金。因此，桥梁加固是适合我国国情的一种主要建设工作。

3 桥梁结构加固处理办法

由于不同的桥梁具备其独特的桥梁环境和使用状况，所以存在的质量问题和隐患也不尽相同，为了保障桥梁加固工作能够落到实处，真正能够对百姓的人身安全起到保障作用，所以需要具体问题具体分析，针对不同的桥梁加固实际需求，采取相应的措施和方法，现将主要的桥梁结构加固处理方法进行具体的介绍。

3.1 体外预应力加固法

体外预应力加固法主要适用于梁式桥正常使用的极限状态超限结构，技术人员通过对桥体施加体外预应力，使桥梁减少结构裂缝，减小梁体下挠，从而改善结构各个截面的应力状态。通常情况下，体外预应力加固法的优势在于使用预应力加固之后可以保证预应力永久保存，而且可以将预应力拆除，所以这在很大程度上扩大了体外预应力加固法的使用范围，一方面它可以作为提高桥梁承载力的永久性加固措施，另一方面还可以使用在通行重车时的临时加固;此外体外预应力加固法可以使桥梁在自重增加很小的条件下，调整和改善桥梁原结构的受力情况，增强桥梁结构的抗裂性和刚度;而且在自重增加较小的情况下，对桥梁基础的受力状况影响较小，可以节省桥梁加固成本支出。体外预应力加固法的原理在于通过在桥梁体外增设钢质的撑杆，与被加固的梁体锚固连接，施加预应力，改变原结构内力分布，降低原结构的应力水平，进而提高桥梁的承载力，减少桥梁结构的变形。

3.2 减轻拱上自重加固法

减轻拱上自重的方法有三种，其一，使用预制的钢筋混凝土T梁、空心板或者微弯板等轻型桥面系取代之前笨重的腹拱体系：其二，把腹拱的重力式横墙挖空，或者将其改建为钢筋混凝土立柱;其三，逐渐降低桥面标高，以减少或者完全取消拱上材料。减轻拱上自重加固法的目的在于提高桥梁的承载能力，是一种调整拱上恒载分布的手段。使用减轻拱上建筑自重主要是针对一些双曲拱桥的基础承载力较低时，通过这种办法来降低桥梁对基础承载力的要求。

3.3 外包混凝土加固法

外包混凝土加固法主要适用于对拱桥、基础、墩台、钢架桥以及梁桥等，是在桥梁结构上增加一部分恒载重量，为了保证外包混凝土加固的成功，在拟定外包混凝土尺寸时应该考虑外包构建以下的结构承载力。外包混凝土加固法的施工工艺包括以下几方面内容，在施工过程中施工人员一定要严格按照相关规定进行施工，首先，使用的混凝土补强的受压新浇混凝土厚度应该不小于150mm，并且保证原来混凝土的表面凿成凹凸深度不小于6mm的粗糙面，使用喷射混凝土施工时应该大于50mm，而新浇混凝土的厚度应该大于40mm。其次，配置混凝土的石子应该使用碎石或者较为坚硬的卵石，最大粒径不应该大于20mm;此外，结合面的连接钢筋面积应该大于结合面面积的0.2%。再次，在使用型钢和钢板补强时应该保证力的有效传递，同时应该保证其能够共同参与原结构的受力。最后使用钢筋补强时，U型箍筋的直径应该和原有的箍筋直径保持一致，封闭式箍筋的直径应该大于10mm，加固的受力钢筋与原构件受力钢筋之间的净距应该小于20mm，使用短筋焊接，箍筋使用U型或者封闭的箍筋。

3.4 钢板粘贴加固法

所谓钢板粘贴加固法是使用锚栓或者粘结剂把钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或者薄弱部位，用钢板代替增设的补强钢筋，以此来提高桥梁结构的耐久性和承载能力。钢板粘贴加固法主要适用于由于交通量增加导致桥梁主梁承载力不够，或者梁板桥的主梁出现横向裂缝等。该种操作相对比较简单，操作程序比较清晰，能够节省大量的人力、物力和财力。

总之，桥梁的检修是一项技术要求相对较高的作业，其工作的范围比较广，参考数据复杂，考虑因素多，操作程序复杂，由于该检修工作需要进行实地的勘探和考察，所以经常会出现高空作业等危险的操作，因此对于检修人员的人身安全的管理也是一项重要工作，需要为检修人员提供足够的安全保障措施，为其营造安全的作业环境;此外，桥梁的检修工作也是一项技术要求相对较高的桥体作业，工程设计范围较广而且会涉及很多隐蔽工程，加固方法还会因不同桥梁的病害原因而不同，施工工艺具有复杂性和特殊性。为此桥梁结构检测和加固处理需要工程技术人员具有扎实的理论知识和丰富的实践经验，确保技术工人可以对桥梁做出正确的评估和检测，进而设计出符合桥梁自身特点的加固方法，延长桥梁的使用寿命。

4 提高桥梁加固质量的注意事项

首先，桥梁加固工作是一项技术与管理相互融合的复杂作业，涉及范围广，影响领域宽，与环境管理部门、经济部门等其他的国家机关联系密切，因此，在进行桥梁加固之前，需要对各项相关数据进行全面的收集和科学的分析处理，并最终确定科学的加固方案。

其次，桥梁加固的施工建设管理人员需要具备足够的工程建设经验，并有一定的理论基础，能够在建设过程中严格按照操作程序展开工作，避免在工作中出现违规操作的现象，保证工程建设的质量。

最后，需要严格考核建设施工单位的建设能力，只有具备相关建设经验，并且具备一定的施工技术和设备的建设施工单位，才能承担相应的建设工作，这样的建设团队既有工作经验又具备操作施工的常识，能够保质保量的完成工程任务。

5 结语

综上所述，受到我国交通压力的逐渐增强、交通负荷能力已经不能满足现行交通运输要求现状的影响，进行必要的桥梁加固处理工作是主要的施工手段。需要强调的是，桥梁加固工作必须具有选择性，只有具备相应的加固价值，并且在加固之后能够具备一定的使用寿命的桥梁才能进行加固处理，并且需要在加固过程中综合考量各种影响因素，最终选择科学的加固处理办法，通过桥梁加固处理之后的桥梁将会分担相应的交通运输压力，更好的促进经济建设的发展。

参考文献

[1]曹固恩.桥梁检测技术综述[J].山西建筑, 2008 (28) .

[2]李海军.桥梁检测技术的探讨[J].辽宁省交通高等专科学校学报, 2010 (03) .

[3]郭大进, 廖锦翔, 张劲泉, 吴克文.桥梁加固维修技术应用[J].公路交通科技, 2009 (08) .

[4]侯林平.现行桥梁检测与加固的反思[J].交通科技, 2009 (01) .

桥梁损伤检测技术与维护加固措施 篇9

桥梁投入使用之后, 就一直受到各种因素影响, 包括设计因素、材料因素、荷载因素、风力因素、人为因素、环境因素等, 结果出现各种病害。

1.1 桥梁上部结构病害

桥梁上部结构主要检查桥面、支座、吊杆和锚头等部分, 桥梁上部出现横、竖、斜向裂缝主要源于腹板尺寸设计不当、钢筋规格和数量不合理、混凝土配合比不合要求、车辆超载等;桥梁支座病害源于底板制作工艺不精细、钢板周围环境潮湿等, 导致支座受力不均匀, 桥梁的荷载力发生变化;吊杆腐蚀的原因主要是吊杆长期暴露在大气环境中, 发生了氧化反应, 吊杆表面的保护层被破坏, 以及没有及时维护吊杆, 导致吊杆腐蚀严重。

1.2 桥梁下部结构病害

桥梁下部结构主要检查桥墩、外墙等部位, 桥墩周围温度变化比较大, 长期受到冲刷磨损, 基础沉降不均匀, 导致混凝土收缩和膨胀, 长期如此, 墩台就会出现裂缝、腐蚀、脱落等现象;外墙容易产生裂缝, 墙面发生倾斜与沉陷, 墙体的挡土能力减弱;漏筋病害的产生是因为在施工的过程中没有按照规范和标准进行施工, 导致钢筋保护层的厚度不够, 分化、脱落之后, 就很容易出现漏筋病害。

2 桥梁损伤的检测技术

桥梁损伤的检测技术很多, 包括荷载试验、无损伤检测技术、低应变反射波法、声波透射法、射线探伤检测、超声波检测、小波分析损伤识别、神经网络损伤识别等, 传统检测依赖于检测人员的目测以及动静载试验, 而现代检测技术用到了相干激光雷达、激光斑纹和全息干涉仪等。

2.1 直接观测

直接观测是桥梁管理部门最常用的现场检测方法, 技术人员观测桥梁损伤情况, 然后对桥梁情况作出综合性评判, 以此确定维护措施。直接观测简单易行, 但是主观性较强, 诊断结果较为粗糙, 无法检测隐蔽部位以及结构复杂的桥梁。

2.2 承载力测试

新建桥梁竣工后, 技术人员检测桥梁的承载力, 判断设计和施工质量否满足建造要求, 桥梁是否可以投入使用。旧桥承载力测试是检测桥梁的承载是否安全, 不过无法细致判断损伤情况。承载力测试只是一种初步测量, 难以检测出桥梁损伤的程度和原因。

2.3 参数识别

参数识别主要使用静力法和动力法, 对桥梁结构参数进行测定与识别。静力法主要是识别桥梁的静态应变和位移测量, 具有非常高的识别精度, 不过对实验条件要求较高;动力法应用了振动原理, 进行参数识别和损伤检测, 该方法存在噪声和误差的干扰, 所以静力法和动力法最好结合使用。

2.4 健康监测

健康监测是指运用通信技术、网络技术、传感技术等对桥梁结构进行实时监测, 以及时发现桥梁的损伤情况, 为桥梁维护和管理提供依据。近年来, 国内外学者逐渐重视健康监测技术, 并重点运用于大跨度桥梁检测中。健康监测还可发现环境对桥梁损伤的影响规律, 因此优化桥梁设计理论和方法。

3 桥梁损伤的维护加固措施

3.1 桥梁损伤的加固方法

3.1.1 上部结构加固

上部结构可以采用多种方法加固: (1) 灌封胶灌注加固法, 在桥面上裂缝比较大的部位灌注灌封胶, 把断裂的钢筋重新粘合起来, 提高桥梁的承载力。 (2) 碳纤维加固法, 在混凝土结构受拉表面用树脂粘贴碳纤维, 使桥梁原结构与碳纤维形成新的受力整体。 (3) 预应力加固法, 对桥梁的混凝土受弯构件通过钢束张拉产生偏心预应力, 以缓解受弯部件中的拉力, 使桥梁的加固构件与受弯构件连接为一个稳定的整体。预应力加固对原结构外观有一定影响, 而且不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。 (4) 植筋加固法, 在指定位置钻孔, 清孔之后注入植筋胶, 然后插入钢筋, 让混凝土与钢筋保持固定, 从而增加结构的受力水平。该方法与预埋钢筋的效果相同。 (5) 桥面补强层加固法, 把原桥面铺装全部凿除或凿毛, 之后加铺钢筋混凝土层补强, 以增大抗压截面, 增加主梁有效高度, 有效提高桥梁承载力。

3.1.2 桥梁墩台与基础加固

桥梁墩台与基础也可以采用多种方法加固: (1) 包钢加固法, 也称外部粘钢加固法, 用化学粘结剂在钢筋混凝土构件的薄弱部位直接粘贴钢板, 使钢铁与构件形成受力整体, 以增大延性和刚度, 提高混凝土柱的承载能力。 (2) 基础扩大加固法, 桥梁基础出现较大的不均匀沉降时, 若墩台是混凝土或砖石, 地基土质足够坚实, 就可采用基础扩大加固法。 (3) 增大梁高加固法, 钢筋混凝土梁的跨高比是影响结构的重要因素, 为此可增大梁高、减小跨高比, 以保证桥梁结构的稳定性。 (4) 高压旋喷注浆加固法, 用钻机把注浆管钻入土层中, 然后把浆液以高压从注浆管喷嘴里射出去, 把土层绞碎成分散的颗粒状, 经过搅拌, 与浆液混合, 最后凝结成固结体, 使地基加固。

3.2 桥梁损伤的维护加固措施

桥梁管理部门负责检测桥梁损伤情况、制定加固方案、养护费用的支出等。首先, 进行实地踏勘, 收集桥梁设计图纸、竣工图纸, 向当地部门咨询施工和养护期间出现的问题, 总体把握桥梁的使用性能。其次, 对桥梁进行检测和鉴定, 并根据调查和检测结果, 综合考虑水文、地形、施工技术和水平等因素来制定加固方案, 选择加固维修方法, 加固方案应切合实际, 技术可行, 尽量不影响交通。再次, 根据加固方案对车辆进行限载、限速或者减少车道, 合理选择施工队伍及工程材料, 实施加固方案。最后, 对桥梁加固效果进行总结评价, 包括密切观察路面状况, 查看是否出现新的裂纹、混凝土是否有剥落现象、各个部件是否牢固可靠等;对桥台沉降和跨中挠度进行检测, 分析加固后桥梁的变形情况, 判断桥梁的承载能力是否有所提高。

结语

桥梁病害的产生是经过长时间的积累所致, 影响因素也非常多, 而且往往同时出现多种损伤。桥梁病害会对桥梁质量造成恶劣影响, 并严重威胁到人们的生命财产安全, 因此, 要随时掌握桥梁的状况, 及时检测和维护加固, 尽量在不影响车辆通行的情况下, 将病害扼杀在摇篮之中, 以提高桥梁的质量及其使用寿命。

摘要：桥梁是重要的交通枢纽, 为人们出行和我国经济发展提供了基础保障。受到各种因素影响, 桥梁容易发生病害, 给车辆安全通行带来很大的隐患。为此, 本文分析了桥梁损伤的致因, 介绍了桥梁损伤的检测技术, 在此基础上诠释了桥梁损伤的维护加固措施, 旨在建设一个安全稳定的运输环境, 为经济发展和人们出行提供安全保障。

关键词：桥梁,损伤,检测,维护,加固

参考文献

[1]刘卫东.混凝土桥梁病害诊断与评估[J].交通世界, 2013 (24) .

[2]马海龙.浅谈桥梁结构损伤诊断与识别[J].知识经济, 2014 (18) .