旧桥加固论文

旧桥加固论文（精选11篇）

旧桥加固论文 篇1

在我国公路交通事业快速发展过程中, 很多经过长期运营的公路桥梁的设计荷载等级已开始落后于经济与交通发展的要求, 并且安全隐患也非常大。然而因为受到资金和材料等一些因素的限制, 不可能全部拆除掉这些桥梁再新建, 维修加固就成为满足正常需求的主要选择。

1 旧桥加固的概述

对旧桥进行加固和维修养护的功能各自有不同效能。维修养护为预防性保护措施, 是为了确保桥梁的正常运营;加固则是处理其中的承载受力方面的措施。 (1) 当原来的桥梁设计载荷难以继续承受, 必须采取加固措施, 促使其原来的桥梁承载力获得恢复; (2) 满足不了目前的交通要求的原设计的荷载标准, 必须向新标准提升; (3) 若出现桥梁上必须通过一次性的特重荷载, 就必须采取保护原来结构的一些临时性措施, 使桥梁在通过之后很快处于正常状态。可以从加固新材料的采用、内力减少或断面增大等方面选择加固桥梁的方案。可选择的加固措施主要有两种: (1) 考虑进行结构性加固的方法。可选择的措施有增设钢结构支撑对结构的受拉区进行粘贴钢板等; (2) 考虑对非结构性进行加固的方法。可选择的有处理压浆、封闭裂缝等等。

2 加固旧桥上部

(1) 桥面补强加固层法。这一方法就是于桥面上加铺上一层钢筋混凝土面层, 能从整体上有机结合主梁的整体, 这样可以让主梁的高度获得增厚, 也能实现梁的抗压截面的增大效果, 确保进一步改善桥梁荷载横向的分布能力的实现, 从而也能够增强桥梁的承载能力。这一技术的特点为: (1) 施工既简便又经济, 能增大加铺面层的有效静载, 但承载力提高不明显; (2) 开始施工之前, 应凿除掉原来的桥面铺, 并适当对新旧混凝土相结合给予考虑, 还要进行连接钢筋和钢筋网的设置; (3) 这一方法可用于一些没有太大抗压截面的情况下; (4) 不仅应做好浇筑后混凝土的养护方面的工作, 还要对交通作限制。

(2) 主梁横截面和配筋的增加法。要把混凝土截面从梁底面和侧面来进一步增大, 以此使梁抗弯截面也能增大, 也促进梁的承载能力获得增强。这样就使其有这样的一些特点: (1) 将旧梁面进行凿毛能够有效促进新旧混凝土的结合, 做好这一工作不容易, 工作量也大, 通常应将脚手架在桥下搭起来; (2) 加固效果很明显, 能有效弥补梁及拱肋的强度、刚度、稳定性和抗裂性能欠缺方面的问题。

(3) 加固粘贴钢板法。可在混凝土结构的受拉缘或者在其薄弱部位, 采用环氧树脂类黏结剂, 来对钢板进行粘贴锚, 从而促进结构的整体化, 通过钢板来代替钢筋的作用, 自然也就能提高梁的承载能力。

(4) 改变结构受力体系法。通过改变桥梁结构受力体系来达到提高桥梁承载能力的目的。具体办法是在简支梁下面增设一个支架或者桥墩, 使桥跨缩短或与相邻的纵向的简支梁有效进行连接, 也就是使简支梁能成为连续梁, 还可通过在梁下增加叠合梁等措施, 有力地减轻梁内的应力。

(5) 粘贴纤维布加固法。这一方法就是于混凝土构件表面通过浸渍树脂类胶按照一定顺序来缠绕粘贴上各类纤维布, 进一步约束构件的变形, 以此让构件的极限强度与承载能力获得提高。

(6) 锚喷混凝土加固法。将新混凝土混合料借助于高速喷射机械连续向已锚固好的钢筋网的受喷面进行喷射, 通过其凝结硬化形成了钢筋混凝土, 进一步加大了桥梁的受力断面, 也增大了补强钢筋受力, 同时也进一步强化了结构的整体性, 因此无论多大的外荷载都可以承受住。

3 对旧桥下部结构与旧桥基础的加固

旧桥的那些高度比较大的桥台, 由于行车荷载与土压力相互起作用, 就很容易产生诸如桥台开裂、凸肚与错位等一些比较常见的病害。若石拱桥有比较小的跨径, 对其进行加固的方法应以桥跨内加钢筋混凝土框架来加固比较适用。那些建立在天然基础上的桥梁浅基础, 由于埋置的深度不够适合, 若遇到河水冲涮就会被淘空。河水因改道冲刷了桥梁, 也就将桥台基础冲空了, 也将引道冲毁了。由于桥梁地基部分过于软弱, 就未免出现桥台不均匀沉降现象, 不可避免地出现了桥台开裂的现象。对其加固可应用浆砌片石铺砌河床法, 就在河床上游设置上丁坝, 同时通过加固打木桩将桥台基础进一步扩大。

4 其它加固方法

(1) 对旧拱桥旧桥台加板的加固法。现实中有很多石拱桥因为太高的填土等造成开裂现象, 就出而拱圈的使用价值取消了, 然而保证桥的完好并可用, 应把拱上侧墙拆除掉, 接着加高高桥台, 还要在裸拱上搭架, 以此使拱上有板形成。

(2) 加固石拱桥的锚喷。极少数石拱桥的桥台、拱圈开裂等, 能对桥梁的正常使用产生影响, 遇到地形或工期等一些限制状态下, 搭架就无法进行。

综上, 一座桥梁自交付运营后, 可在一定程度上产生一些病害。若处理不及时, 就可大大增强桥梁病害, 因此, 就应当从设计、施工中去对病害进行引导, 并促进维修保养费用。

摘要：围绕旧桥加工技术, 从加固旧桥上部、加固旧桥下部结构与旧桥基础、其它加固方法等, 对这一问题进行了探讨。

关键词：旧桥,加固技术,方法

参考文献

[1]蒋新亭.粘贴钢板法在旧桥加固中的应用[J].山西建筑, 2007, (17) .

[2]王世君.公路旧桥加固的方法与养护[J].黑龙江交通科技, 2012, (7) .

浅谈旧桥的维修与加固 篇2

【摘 要】公路桥梁建设是可持续发展的，不仅要建设新桥，而且要重视对旧桥的改造，通过对旧桥的改造可延长旧桥的服务寿命、提高旧桥的承载能力和改善行车性能，节约建设资金。通过对旧桥进行适当的维修加固，使其恢复原有承载能力，成为交通建设的重要工作。根据近年对旧桥及危桥的维修加固实践，本文对公路旧桥的维修与加固中相关技术问题进行了论述。

【关键词】旧桥 维修 加固

【中图分类号】U445.72 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0259-01

桥梁作为公路的重要组成部分，对保障公路畅通起到了至关重要的作用。但由于其修建早，运营时间长，设计荷载低，桥面净宽狭窄，又因年久失修，使得众多桥梁受到不同程度的损坏以及桥位选择缺乏长远考虑，一些桥梁明显成为路线的“颈口”，影响了整个路线的畅通。尽快改造这些桥梁，提高其使用性能是今后一个时期桥梁建设的紧迫任务。

一、旧桥维修与加固的具体原因

1、设计标准低。随着桥梁设计规范的不断发展公路桥梁的设计荷载已由汽车6级、汽车8 级、汽车13 级发展到汽车15 级、汽车20 级及汽车超级，并且仍有继续增大的趋势。

2、外界不利荷载的影响。这使得桥梁结构安全性下降，在我国，造成此种情况的最大原因是在公路上行驶的货车大多数超载、超限行驶，致使20% 以上的桥梁出现安全隐患。

3、使用时间长。由于桥梁的使用年限长，接近其使用寿命，由于年久失修、失养，已不适应交通量日益增长的需要。

二、旧桥维修与加固的基本要求

虽然旧桥维修加固的方法比较多，如何进行选择，要充分考虑于具体的工程，应依照以下的原则：

1、采用维修加固方案之前，须先考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。

2、补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施。因此桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则，在兼顾经济性的前提下，只有在较复杂的情况下，才可考虑更改结构形式。

3、选择桥梁加固方式时，必须考虑旧桥现状、承载能力减弱的程度以及日后交通量，最好参考已经成功完成补强加固的桥梁的施工。

4、采用扩大或增加桥梁构件断面的方法进行加固前，应考虑增加部分与原有部件的结合效果。

三、旧桥的维修与加固技术

1、旧桥的上部承重结构维修加固的方法

（1） 桥面补强层加固法。在桥面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，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，改善桥梁荷载横向分布能力，提高桥梁承载能力的一种常用且有效的方法。

（2） 粘钢加固法。当交通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。

（3） 锚喷混凝土加固法。借助高速喷射机械，将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。这种锚喷加固法主要用于拱式桥梁，施工工艺简单而且加固效果好。

（4） 增大梁截面积加固法。钢筋混凝土简支梁桥上部结构往往由于原结构或由于施工质量不佳等原因导致在长期运营过程中出现裂缝等现象从而使结构的承载能力降低，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。

（5）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，则兼作加固作用。为保证新旧混凝土能够共同作用，必须注意做好新旧桥梁之间的横向链接。

2、旧桥的下部结构维修加固的方法

（1）扩大基础加固法。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。由于桥梁的基础承担着桥梁的全部自重及桥面上的可变作用，因而桥梁基础的加固成为桥梁加固工程中的重点。该方法因受力明确、施工简单、造价低廉而在实际加固工程中广泛采用。

（2）增补桩基加固法。当桥梁墩台基地下软卧层时，墩台发生沉陷，采用此法是一种常见而且有效的方法。在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩，并扩大原承台，以此提高基础承载力、增加基础稳定性，这种方法的优点在于不需要抽水筑坝等水下施工作业。

（3）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，应在背后加建一挡墙，以抵御过大的土压力。

（4）桥墩套箍加固法。对于桩柱式桥梁，当桥墩由于基础冲刷严重、埋置深度不够，施工质量控制不严等因素导致墩台露筋及破损时，一般可对受损的墩台采用钢筋混凝土套箍进行补强加固。套箍可以沿墩台身或桩身外侧布设，做成圈梁形式。

（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，以便安装上部结构。

3、旧桥其他维修加固的方法

（1）桥面铺装的维修。桥面铺装指的是为保护桥面板和分布车轮的集中荷载，用沥青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗面，保护主梁免受雨水侵蚀，并借以分散车轮的集中荷载。桥面铺装的病害主要为原铺装层过薄、铺装中未设钢筋网或含筋量过小、铺装与桥板间存在夹层、混凝土浇筑不密实引起的。

（2）桥面伸缩缝的维修。由于它设置在梁端构造比较薄弱的部位，直接承担车辆反复荷载作用，又大多暴露在大自然中，受到各种自然环境的影响。加之其装置的性能及连接件等不尽完善，因而可以说伸缩缝是易损坏，难修补的部位，经常会发生各种不同程度的缺陷。

（3）桥梁上下部结构裂缝的加固。一般采用塞缝灌浆，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。塞缝灌浆技术的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时需预留直径约6-8mm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0.4-0.6m，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0.25-0.3m，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，用得比较普遍，通过试载及使用观察，效果较好。

总之，旧桥维修与加固是个系统工程，它大量节约社会资源，能适应经济的发展。在实际工作中，要结合桥梁实际情况，采用合适的维修与加固技术，可使旧、危桥满足安全要求和使用要求继续服务，让少量的投资发挥最大效益。

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] 遆亚永. 公路桥梁伸缩装置病害分析及防治措施[a]. 河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[c]，2010 .

旧桥的鉴定及加固 篇3

2004年6月颁发的《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）明确规定“公路桥涵结构的设计基准期为100年”。如何保证桥梁的预期寿命，保持桥梁的正常运营，避免和减少事故发生，减少自然灾害的危害，防止和延迟桥梁及其设施缺陷的发生发展，必须坚持不懈地对桥梁进行养护、维修，有时甚至是加固。

1 桥梁鉴定的目的

通过桥梁鉴定，检验桥梁结构的质量，确保工程的可靠；对桥梁全面技术评定，建立档案资料；评定桥梁的实际承载力，为桥梁的使用及维修加固提供可靠地依据。

2 桥梁加固的意义

我国大部分的现有桥梁建设所依据的设计标准颁布于上世纪70-80年代，限于当时的经济发展水平和实际需求，桥梁的设计荷载都比较低。如今交通运输业的迅猛发展，使得路面车辆的荷重量不断加大，公路桥梁负荷日趋加重。有的桥梁桥龄较长，已经出现老化、变形等情况，对车辆行驶安全造成了隐患。

在这种情况下，就需要对桥梁特别是对旧桥、危桥进行加固维修，以提高其承载能力。而在费用上，对旧桥进行加固的所需要的费用只相当于新建桥梁的10%-30%。因此，对旧桥进行加固和维修不仅能延长原有桥梁的使用寿命，而且还能最大限度节约资金，有利于我国桥梁建设的可持续发展。

3 桥梁病害鉴定及加固的研究近况

当今世界各国都非常重视对旧有桥梁的鉴定和维修加固的研究。1981年4月，由西方24个发达国家组成的OECD组织（联合国经济合作与发展规律组织）已编写了《桥梁检查》、《现有桥梁承载力的鉴定》和《桥梁养护》三本研究报告。1982年在华盛顿召开了旧桥加固的国家会议，会议提出了需要进行研究的六方面问题： (1) 对现有桥梁的实际承载能力进行科学测评的方法。 (2) 如何确保能够及时发现桥梁出现的问题，并对损坏程度进行科学评估，为维修加固方法的选择提供可靠指导和参考。 (3) 桥梁损坏与维修加固的实际应用问题。 (4) 在对桥梁进行维修加固时的技术选择与方法创新。 (5) 如何将桥梁的维修加固与桥梁设计结合起来。 (6) 未来桥梁维修加固技术及方法的发展趋势展望。反观国内，近三十年来，我国关于桥梁维修加固的工程实例很多，积累了丰富的桥梁加固改造经验。目前，《公路混凝土桥梁加固技术规程》正在编制之中，这个规程的出炉将有助于对公路混凝土桥梁加固工作进行规范。

4 桥梁加固的常用方法

4.1 上部结构加固方法

4.1.1 桥面补强层加固法

为了增加主梁高度、使梁的抗压截面增大，将一层钢筋混凝土面层加铺在桥面之上。这层钢筋混凝土面层将与原有主梁紧密结合，使桥梁荷载横向分布能力得以提高，进而促进桥梁的承载能力的提高。这种加固方法具有以下特点： (1) 施工难度不高，经济性较好，但承载力提高不明显； (2) 原桥面需要在施工前被凿除，钢筋网和连接钢筋也必不可少，除此之外，需要注意新旧混凝土的结合度以及新浇混凝土的干燥收缩影响； (3) 适用于抗压截面较小的场合； (4) 对混凝土的养护需要时间，所以要限制交通。

4.1.2 增加梁截面和配筋加固法

为了提高承载能力，该方法加大了梁底截面或侧面处的混凝土截面（增配主筋）。其特点是： (1) 该方法操作较复杂，工程量较大，需要对旧梁面进行凿毛作业，以使新旧混凝土跟好的结合； (2) T形梁的加固形式有两种：一是同时加大底面及侧面，另一种是底部马蹄形加大； (3) 加固效果显著，适用于梁及拱肋的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足的桥梁加固。

4.1.3 粘贴钢板（筋）加固法

用环养树脂来类粘结剂，将钢板代替钢筋作用，促进梁承载能力的提高。该方法的特点是： (1) 原结构尺寸保存完好； (2) 施工难度较低，效果较好； (3) 施工工期短，适用于主梁承载力不足或纵向主筋出现严重腐蚀时的情况。

4.1.4 粘贴碳纤维布法加固法

为了提高构件的承载能力，在混凝土构件表面，用浸渍树脂将碳纤维布有序缠绕粘结。其特点是： (1) 不增加永久作用及断面尺寸，不影响结构的外观； (2) 可针对构件的具体形状进行加固，适应性强，便于成型； (3) 不会对原结构造成破坏，对混凝土裂缝的封闭效果较好，耐化学腐蚀性提高。

4.1.5 锚喷混凝土加固法

对新混凝土混合料，采用高压喷射设备将其喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，硬化后即为钢筋混凝土。它对钢筋有补强作用，使桥梁的整体性得到加强。同时桥梁的受力断面也得到增加，其承载能力得到提高。其特点是： (1) 施工快速简便，不中断交通； (2) 设备与工序简单，机动灵活，具有广泛的适应性； (3) 喷射出的混凝土能射入宽度2mm以上的裂缝，阻止原结构继续变形和开裂。

4.1.6 改变结构受力体系法

这种方法的原理是对桥梁结构进行适当改造，改变其受力体系，以实现承载能力的提高。具体方法多样：可以对相邻简支梁进行纵向连接，也可以增设支架或桥墩，亦可在梁下增设钢桁架等加劲或迭合梁。其特点是： (1) 或多或少会减少桥下净空，必须考虑桥梁排洪能力及通航影响； (2) 新设支点使得原简支梁受力结构发生了变化，需要进行受力验算； (3) 常用于临时通过超重车辆的应急措施。

4.1.7 体外预应力加固法

为了抵消钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板的部分自重应力，可以采用施加体外预应力的方式进行加固，促进桥梁承载力的大幅提升。这种方法的特点在于： (1) 自重增加小，但是原结构的受力却得到了较大改善，桥梁刚度和抗裂性能得到提升； (2) 最大限度减少了对墩台及基础受力的影响； (3) 不会对桥梁通行造成太大影响，施工条件相对宽松，不用进行交通限制； (4) 这种加固方法对桥梁既可以起到临时增加承载负荷的作用，同时也可作为永久提高桥梁强度的措施。

4.1.8 增设纵梁加固法（拓宽改建）

如果墩台地基安全性有保障、承载能力较强，可以增设新纵梁。新纵梁承载能力高和刚度大，并且与旧梁相连接，使原有梁中所受荷载减少，桥梁承载能力相应得到提高。当在主梁的一侧或两侧增设纵梁时，还可以起到加宽的作用。这种方法的特点是： (1) 新旧梁之间的连接工作要做好，以保证新旧梁满足共同受力的需要。 (2) 当基础承载能力不足时，必须同时对基础采取加固措施。

4.1.9 拱圈增设套拱加固法

在对拱桥进行加固的过程中，当构成主拱圈等截面的砖、石或混凝土等板拱时，且下部构造物病害，同时满足可以对桥下净空与泄水面积进行缩小的条件，可以紧贴原拱圈底面，通过浇筑或锚喷混凝土，增设一层新拱圈。

4.1.1 0 增加横向联系加固法

这种方法更多地用于无内横梁或少内横梁的T形及I字形截面梁式桥。其原理在于加强梁的横向联系，使得桥面的受力横向分布得到改善，促进桥梁强度的提升。其特点是：对原结构具有一定损伤，不适于配筋较为复杂的区域或构件的加固。

4.1.1 1 剪力键法

这种方法是在分层复合桥面板上，应用剪力键的原理将木板与混凝土连接起来，使梁在静压荷载下达到很高的复合运动水平。但是这种新的加固技术目前尚不成熟，有待更多实践检验。

4.2 下部结构加固方法

下部结构加固的常用方法有： (1) 扩大基础加固法； (2) 增补桩基加固法； (3) 钢筋混凝土套箍或护套加固法； (4) 旋喷筑浆法； (5) 墩台拓宽法； (6) 桥台滑移倾斜的处理法。

5 结语

随着我国桥梁建设的发展以及桥梁养护水平的提升，以上这些加固技术在实际桥梁的维修中发挥了很大作用。在实际工程中，应该根据桥梁出现问题的具体原因、桥梁的结构特点、当地环境以及维修加固所要达到的标准来决定采用哪种加固方法。同时，国内外对于桥梁的维修加固研究更多地集中于实际的方法和技术领域，相关理论基础的研究则较为薄弱。如对结构系统的方案论证研究较少、有关桥梁问题的评估和维修理论欠缺等，这些都是力学界与工程结构界研究的薄弱环节。因此可以预见，加强桥梁加固方案的理论研究，将会成为今后桥梁研究工作的一个重点。

摘要：文章介绍了旧桥鉴定的目的及加固的常用方法, 并比较各种方法的优缺点。

关键词：旧桥,鉴定,加固,方法

参考文献

[1]杨文渊.桥梁维修及加固[M].北京:人民交通出版社, 2000.

[2]李辅元.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2005.

旧桥加固论文 篇4

［关键词］城区旧桥拓宽加固设计

1、旧桥拓宽改建方法

梁桥加宽方式有多种，主要根据不同的桥梁结构形式来决定其连接方式。总体上看，城市桥梁中，上部结构基本为空心板、T梁、箱梁的桥梁等连接方式。而从结构特性上，一半又分为铰接和刚接两种方式。

1.1、城市旧桥加宽需要解决的问题

以下问题必须考虑：

（一）混凝土的收缩和徐变。在应力不变的情况下，混凝土应变随时间增加而增长的现象，为混凝土徐变。混凝土在空气中结硬时，体积会减少，这种现象称为混凝土收缩。显然新旧桥接在一起时，由于两者的收缩和徐变不一致，新桥的混凝土发生收缩、徐变，会对旧桥产生较大的附加应力。［1］因此，在纵缝连接时，合适的连接时间非常重要。而且，对于不同类型的桥梁上部结构，还需要通过实际试验和计算分析，保证预制板存放的最佳时机。一般而言，新桥空心板、T梁、连续箱梁等常规结构均采用结构整体连接方式，可以适当延长预应力张拉前的混凝土养护龄期和存梁时间，成桥后一般需要经过合理的时间后，再进行结构连接。

（二）基础的不均匀沉降。和混凝土的收缩类似，旧桥的基础沉降基本定性，如何考虑和计算新桥的沉降量，保证其定型之后两者再同一高度，是很重要的问题。施工时，既要考虑到桩底沉渣，还要考虑到天然基础等，并进行计算分析，确定基础最终沉降量的大小，采取相应的技术措施。

1.2、旧桥加宽后承载力和车速等问题的设计

城区旧桥加宽的很多原因在于其流量太小，形成交通瓶颈。一旦加宽，往往意味着流量增大，车速增快。这就必须考虑提升旧桥的承载能力，使得新旧桥能够保持一致。旧桥在整体加宽改造时，其承载能力是反映桥梁使用现状的一个重要技术指标。对承载能力的提高，可以从增强结构整体性入手，并遵从以下设计方法：采用合理的旧桥加固方式，对旧桥进行加固时为了保证新旧桥的承载能力基本一致，否则新旧桥加宽后，其双车道或多车道的功能，会因为旧桥的承载能力而打折扣；桥梁的横向刚度对改善结构受力影响显著，即横向刚度越大，原结构承载能力提高也越大，因此在新桥施工过程中，应注意增大横梁刚度，以期最大程度地提高旧桥承载能力；一般而言，新桥会因为边梁、次边梁及中梁等因素，分担一部分旧桥的承载力，但是必须对旧桥实施横向整体加宽改造，使得两者更协调。

对于车速，新桥可以按要求进行设计，而旧桥会受到汽车荷载等级、汽车荷载冲击力、离心力、汽车荷载引起的土侧压力、制动力等的影响。对于城市中的桥梁，其汽车载荷应充分考虑到经济实用性，不同年代，不同等级的公路，以及可能过往的车辆都是车载符合参考的依据；汽车荷载冲击力，其标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数群。一般而言，提高汽车速度，提高旧桥承载力必然引起汽车荷载冲击力、离心力、汽车荷载引起的土侧压力、制动力的增加。［2］因此，旧桥整体加宽时，必须考虑提高车速的影响，如果经过检测和理论计算分析，旧桥不能满足汽车荷载冲击力、离心力等增加的要求，则必须采取相应的加固措施。

2、旧桥加固技术方法

2.1、旧桥加固方法的选取原则

桥梁加固的方法有多种。对于具体的、不同的工程如何选用，应依照以下的原则:(一)经济适用性原则，采用加固方案应考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。（二）安全美观性原则，补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施。

2.2、旧桥加固过程

旧桥的加固必须遵循科学的设计方法和步骤：

（一）旧桥的评价鉴定。要保证新旧梁桥最大程度的温和，需细致做以下工作：了解桥梁结构的尺寸、截面、钢筋的直径及布置；了解构件的材料性能，混凝土的强度；了解该桥过往车辆类型、吨位、实载率以及交通量，并考虑城市改造后，其交通量的变化。

（二）确定加固方法。基础工作是对经济效益和地下结构做出判断。其次的工作室确定加固的方法，不同的桥梁，有不同的加固方法，以等截面悬链线钢筋混凝土双曲拱桥为例，其加固过程就可以分为［3］：①拱上建筑和桥面加，如可以拆除有腹拱圈、侧墙并挖除所有拱腔填料，以减少拱上恒载的作用，提高桥的承载力；②桥台加固，可以在两岸桥台上分别拆除部分侧墙，并现浇横挑梁与整体式钢筋混凝土桥面；③主拱圈加固维修，如在跨拱肋下缘粘贴碳纤维布，以增强拱肋的抗弯能力等；④桥墩、桥台加固，如对对桥墩墩身外侧设置一层钢筋网，并浇筑一定厚度的厚混凝土，以提高桥墩的强度和抗风化能力，或在桥台两侧侧墙设置一层钢筋网，并浇筑厚混凝土，以改善侧墙的受力性能等。

3、结束语

旧桥加固和拓宽，根本上是为了适应经济的发展。但是在加固和拓宽之前，必须有充分的调研，在进行经济优化分析之后，进行详细的分析设计，如地理条件，旧桥的相关因素，并根据这些而设计不同的拓宽和加固方法，保证新旧桥的安全稳定使用。

参考文献：

浅析旧桥加固中新旧桥衔接的问题 篇5

关键词：新旧桥衔接;旧桥加固;技术分析

前言：在经济建设的过程中，公路桥梁建设逐步增加，为了能够适应当前的运输交通需求，需要针对桥梁进行升级改造建设，针对旧桥进行拓宽以及加固处理。在这一过程中，存在很多有待改善的短板，在这种情况下，就需要通过相关破解技术，将这些问题有效解决，这样一来，就能够使得整个交通系统中的桥梁使用性能更加优化。

一、旧桥加固中的技术问题

在桥梁工程的实际状况中，针对旧桥进行拓宽加固处理，需要着重注意几个方面的技术性问题：

①砼浇筑：砼浇筑的过程中，将会发生一定程度的收缩以及徐变。在相关应力处于稳定不变的状态下时，混凝土会在时间的延长过程中发生应变，这种情况就叫做徐变;与此同时，在混凝土已经凝结完成之后，混凝土体积会呈现出一定程度上的缩小趋势，这个过程就叫做收缩。如果在进行具体的新旧桥拼接施工时，旧桥的混凝土已经基本趋于稳定，不会发生大程度变化，但是刚刚完成施工的新桥梁中，混凝土将会出现一定程度上的收缩以及徐变状况，在这种情况下，整个桥梁将会发生应力失衡，从而在连接处会受应力作用出现裂缝。②不均匀沉降：总体来讲，在旧桥的工程系统中整体状况都已经稳定，基本避免了沉降对桥梁的影响，然而新桥的基础工程，将会在施工完成之后发生明显的沉降，在这种情况下，要能够做到排除新桥沉降现象对新旧桥衔接水平高度差异的影响。③负荷标准：如果在施工过程中没有将新桥的负荷标准调整到与旧桥相一致，将会很大程度影响到桥梁的具体结构拼接，甚至会影响新旧桥受力特性。④桥梁加宽：在针对桥梁进行加宽施工的过程中存在的具体问题，如拼接技术问题、施工材料问题以及车流引导问题等等。

二、新旧桥衔接中的技术对策

（一）上下部结构不对接。这种施工方案总体来讲十分简

单，对于施工技术也并没有严格的要求[1]。但是在这一过程中，要能够针对桥面的铺装层做好相关问题的处理，解决啃边以及破坏问题，同时还需解决纵缝问题，在这种情况下，通常在针对新旧桥的具体衔接过程中通过纵向伸缩缝技术进行施工。

在这种情况下，通常可以通过四种方式进行衔接处理。首先，将沥青具体填充在桥面的接缝处，但是会由于重型车辆的长时间碾压，使得新旧桥在衔接的位置发生啃边现象，同时还将难以避免的发生车载较大程度的挠度差，这样一来沥青将会失去效果，必须进行更换。其次，通过钢板包边的方式进行具体处理，将桥梁衔接位置的边缘部分以钢板为原材料进行包裹，这样一来将能够有效防止啃边情况的出现，尽管如此，却依旧会出现新旧桥的挠度差，并且还将对车辆的平稳运行造成影响。再次，桥面连接法，这种方式能够有效防止啃边情况的出现，并且能够将挠度差问题有效解决，从而避免影响车辆的平稳运行，但是难以避免长期受到车辆碾压而造成的连接处开裂现象，这样一来使得后期保养方面的成本无形中增加。最后，纵向伸缩缝技术，这种方式能够使得新桥的形变整体趋于平稳状态，这样一来桥梁所能够发生的各种不良反应，将会逐渐减弱，同时还在一定程度上增加了桥梁的防滑性能，使得车辆在不良天气状况中能够运行的更加平稳。

（二）上下部结构对接。这种方式能够从整体上增加桥梁的稳定性，使得桥梁在使用过程中更加可靠[2]。但是当新桥发生的不均匀沉降程度较大时，在下部的结构系统中的盖梁位置或者墩台连接处的位置将会发生很大程度的开裂现象，与此同时，还将在上部结构系统中的接缝位置产生明显的裂缝以及形变。在这种情况下，只有当施工的整体地质条件过硬时，利用这种技术进行衔接处理才能够更加有效。由于新旧桥的具体衔接工程中，桥梁基础出现的不均匀沉降会对新旧桥梁衔接工程造成较大程度的负面影响，这种施工方案在桥梁施工中应用的相对广泛。

（三）新旧桥主梁柔性连接。通过柔性连接能够将桥梁衔接之后的各种问题进行有效的缓解，不仅能够解决砼收缩问题，还能够不均匀沉降以及徐变等问题有效缓解。通常情况下在针对新旧桥梁的接缝进行具体填充过程中，主要选择柔性材料，并利用橡胶以及木条等材料进行底部填埋，这样一来整个连接结构就呈现出了一定程度的柔性，从而有效避免砼收缩情况的出现。

结语：在交通运输系统的全面升级建设过程中，要能够针对新旧桥的衔接问题做好全面准备，认识到其中存在的专项问题，并利用优化技术将相关问题进行科学解决，使得新旧桥工程能够呈现出卓越的使用性能。这样一来，我国的运输交通系统才能够更加流畅，经济增长才能够更加迅速。

参考文献：

[1] 徐有社.高速公路设计方法初探[J].公路，2014，2（02）：25-26.

旧桥的检测与加固方法 篇6

随着我国交通建设事业日新月异的发展, 交通量日益增加, 车辆加重超过原荷载设计等级, 在荷载、风、水、温度变化、结构与材料疲劳效应的共同作用下, 安全隐患日益增加, 桥梁的正常使用寿命越来越短, 因此国内现有桥梁都存在着不同程度的损坏, 其承载能力大大降低。为确保桥梁的安全运行, 充分利用旧桥的利用价值, 有必要进行针对性地桥梁检测健康综合评价与加固维修工作。

但是, 旧桥的加固与维修也存着实际困难。如有人认为“加固老的不如建座新的”, 其繁琐程度、技术难度更大, 设计费用和施工造价利润偏低, 种种原因造成加固旧桥市场发展滞后。尽管如此, 随着交通技术的不断进步, 研究延长桥梁使用寿命的方法, 使得有限的建设资金用于急需的工程中, 成为各级公路交通部门义不容侧、光荣艰巨的任务。各种车辆的荷载等级有很大提高, 大量低等级公路被改建扩建, 先服役桥梁的耐久性、可靠性越来越受到重视。

2. 桥梁损坏原因和现象分析

随着交通量的日益增加, 桥梁超载现象也越来越严重, 使得桥梁的正常使用寿命越来越短, 因此国内现有桥梁都存在着不同程度的损坏。拱桥损坏的主要原因包括:

当时建设要求标准低, 公路交通蓬勃发展后车辆荷载增大, 经常出现超载行车的情况, 形成桥梁损坏;

1) 洪水、地震等自然灾害对桥梁的破坏;

2) 软土地基沉陷和滑动, 引起桥梁的破坏甚至倒塌。

3) 由于以上原因及时间的累积, 综合国内各种桥梁的检测结果, 桥梁发生损坏的现象包括:

4) 拱座处地基沉降, 拱座产生水平和竖向位移以及倾斜转动, 甚至开裂。拱脚混凝土压碎开裂, 钢筋局部失稳屈曲崩裂, 拱圈拱轴变形, 拱圈出现受拉裂缝;

5) 支座破损老化生锈, 盖梁存在错台现象, 拱座、桥台、立柱、盖梁出现裂缝, 横梁存在沿预应力走向的裂缝及端部的竖向裂缝;

6) 混凝土老化, 发生碱—集料反应, 氯离子侵蚀;

7) 吊杆上下锚固部位工作性能不良, 锚箱钢筋、钢绞线锈蚀;

8) 桥面铺装层出现横向、网状裂缝, 混凝土碎裂、出现坑槽, 桥面板存在空洞、露筋、渗水区域, 伸缩缝被泥土堵塞破损, 防护油脂变质, 略带积水、渗水现象, 且振动厉害。

3. 桥梁的检测与评估

桥梁的检测内容包括桥梁的结构强度、刚度、整体受力性能和抗裂性能, 验算其是否仍符合原设计要求, 检测横向分布规律, 具体有:

外观检测, 检测构件包括主拱肋, 吊杆、锚头、主梁、横梁、基础等;

对于外观检测中有可能发生锈蚀的锚头和吊杆进行开封检测;

静载试验和动载试验分别测量桥梁的抗弯强度、裂缝宽度, 及桥梁各截面的动力性能;

桥梁评估指的是评定承载能力, 确定材料强度或对结构条件的分类。根据以上检测数据, 国内外常用的桥梁状态评定体系分为两类:

对于中小跨径桥梁, 由于数量多、分布广, 往往通过定期或者不定期检测, 其途径来源于外观调查、基于设计规范的验算评定、荷载试验法、专家系统评定、基于结构可靠性理论、承载能力的有限元模拟。承载能力的有限元模拟的含义为:用钢筋混凝土非线性有限元分析的计算机方法, 把一座由若干片梁组成的结构先简化为一片梁, 在求出一片梁的承载力后, 再加以荷载横向分布系数求出整座桥的承载能力。

大型桥梁是通过仪器监测数据和人工检测数据为基础, 用综合评估的方法进行评估, 如层次分析法。层次分析法就是将影响桥梁状态的各因素分类化, 形成一个多层的、每层又包含若干指标的系统, 先确定底层的指标状态, 再依次类推到顶层。其具体建模方法包括:常规综合评估法、灰色关联度评价法、模糊综合评估法、模糊神经网络法等。只要与数学建模方法相关, 就使得该评估方案更具可靠性和高效性。

4. 桥梁的加固

桥梁加固所采取的措施用以修复各个损伤构件, 以维持原状。综合考虑全桥构件承载力情况, 尽可能恢复至原设计荷载标准。传统的方法有:

增大截面法:在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土, 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;

塞缝灌浆技术: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, 具体采用种类应视实际情况而定。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆法用得较为普遍, 且通过试载及使用观察, 后期效果较好。

随着技术的进步, 新型的加固方法包括:

(1) 粘贴钢板加固法:利用粘结剂和锚栓, 将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或者其他薄弱部位, 使钢板与加固混凝土结构形成一个整体, 从而提高构件的抗弯和抗剪能力, 提高原结构的刚度, 限制裂缝的发展, 改善钢筋与混凝土的应力状态。该技术几乎不改变原结构的尺寸, 具有施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点, 有很好的推广前景;

(2) 粘贴碳纤维加固法: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一种结构增强复合片材, 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, 从而增大了结构抗拉或抗剪能力。该方法能够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。

(3) 喷射混凝土法:借助喷射机械, 利用压缩空气或其他动力, 将按一定比例配合好的拌和料, 通过管道运送并高速喷射到受喷面 (岩面、模板、旧建筑物等) 上凝结硬化而成的一种混凝土, 它具有较高的力学强度和良好的耐久性;

增加体外预应力法:体外预应力属于后张无粘结预应力体系, 具体做法是将预应力钢筋布置于混凝土截面之外。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, 能大大缩短施工工期, 降低被加固构件的应力水平, 使结构整体承载力显著提高。但加固后的结构对原外观有一定影响。此方法适用于大跨度或重型结构桥梁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;

综合以上结论, 桥梁各构件可结合传统与新型的加固方法, 趋利避害, 达到更好的修复效果。

5. 结论

本文通过总结桥梁加固与维修的传统方法, 并收集了国内外先进的新型技术, 对旧桥的加固和维修的一般流程进行归纳, 其主要内容为:通过进行试验检测, 综合研究检测数据结果, 评估桥梁的承载能力是否满足设计使用标准, 由此针对性的对桥梁进行加固或者维修设计。

摘要：本文基于国内外先进技术, 通过研究桥梁损坏的主要原因, 总结桥梁加固与维修的传统方法, 提出了一些旧桥加固的的新型方法。

关键词：桥梁损坏,桥梁加固,维修

参考文献

[1]杨高中、杨征宇等, 连续钢构桥在我国的应用和发展[J]公路, 1998, 7 1-6.

[2]张元海、李乔, 斜交箱梁桥剪滞效应的有限元分析[J]西南交通大学学报, 2005, 40 (1) , 64-68.

[3]公路桥涵施工技术规范[M], 人民交通出版社, 2000.

[4]桥梁工程[M], 人民交通出版社, 1995.

小议公路旧桥加固技术 篇7

桥梁是公路交通的咽喉, 其使用功能的好坏直接影响整条线路的畅通。随着我国国民经济的飞速发展, 公路、桥梁的新建工作日新月异, 运输量迅速增加, 重载车辆也日趋普遍。现役桥梁中, 建于20世纪80年代以前的占有很大比例。由于设计荷载普遍较低, 钢筋混凝土材料强度低, 且钢筋含量普遍偏少, 以致安全储备低, 并且经多年超负荷使用, 致使桥梁存在严重的病害, 降低了桥梁的现有承载力, 因此在交通运输中制约了车辆的顺利流通。全部重新建造这些桥梁, 不仅需要大量的资金, 建设周期长, 并且在施工中迫使车辆绕行, 交通不畅, 造成严重的社会经济损失。因此, 加固、维修提高旧桥承载力、延长旧桥使用年限成为交通建设的重要工作。本文将对旧桥桥梁加固的前提条件、具体内容、加固方法等进行探讨。

二、桥梁加固的具体内容

长期以来, 在桥梁运营过程中, 常出现桥面不平整、不清洁, 栏杆错位、破坏, 伸缩缝破坏, 支座橡胶老化、移动受阻, 桥头跳车, 桥孔通水不畅, 桥梁承载能力不足, 危桥情况不明等情况。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。为此, 在桥梁加固、维修实际工程中, 加固与改建多同时进行, 主要内容为:

(1) 进行上部结构加固。

(2) 进行下部结构加固。

(3) 桥梁的加固方法。

三、旧桥上部结构加固技术

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。

1. 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、提高桥梁的有效高度和抗弯强度, 从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥、拱桥拱肋的加固。

2. 锚喷砼加固法。

借助高速喷射机械, 将新砼混合料连续地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。

3. 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, 达到提高梁的承载力的目的。这种加固方法的特点是:需要破坏被加固的原结构尺寸;工艺简单, 施工质量较容易控制;施工工期短。

4. 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。为保证新旧砼能够共同作用, 必须注意做好新旧梁之间的横向连接。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。

四、旧桥下部结构加固技术

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, 而墩台又是砖石或砼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。

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:在桩式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. 钢筋砼套箍或护套加固法。

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, 可采用钢筋砼围带或钢箍进行加固。

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。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, 以便安装的上部结构。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。

五、桥梁的加固方法

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。裂缝在桥梁病害中较为普遍, 产生裂缝的原因很多, 也很复杂。结构物一旦出现裂缝, 其受力截面发生应力重分布, 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状态。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 (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。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。

2. 旧桥下部结构加固。

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载的土压力作用, 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。

3. 旧桥基础加固。

桥梁基础特别是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, 在上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。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15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30 cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1 m, 宽度为0.6 m。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。

六、结语

以上是笔者对旧桥加固中的技术处理方法的一些总结和探讨。旧桥情况复杂, 其加固方法尚有待于探讨和发展, 加固方案的实施需要有一定经验的熟练工人和施工队伍来完成。对于工艺上也应有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察, 以确定加固的效果。在不断总结经验和技术进步的基础上应形成桥梁加固的专门规范。

摘要：公路旧桥在使用过程中需要不断地进行改造、加固, 其技术在不断地发展和更新。文章论述桥梁加固的常见方法及特点, 公路旧桥加固的必要性, 介绍塞缝灌浆处治方法的加固过程, 探讨旧桥下部结构、基础的加固措施。

旧桥桥墩加固验算及施工浅析 篇8

某一级公路由于施工需要对一座旧桥进行加固处理, 该桥桥孔布置为4×20m, 交角为90°, 桥长为81.4m。上部结构为装配式先张预应力混凝土空心板, 先简支后桥面连续。下部结构为柱式墩台, 钻孔灌注桩基础。

该桥的汽车设计荷载等级为公路I级, 结构设计安全等级为二级。旧桥桥墩3-2#、3-3#柱混凝土强度经超声回弹综合法检测达不到C30的设计要求, 经检测其墩柱混凝土强度为C22, 需进行加固补强处理。

2 加固设计依据

(1) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTGD62-2004) 》;

(2) 《混凝土结构加固设计规范 (GB50367-2006) 》;

(3) 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规范 (CECS146-2003) 》;

(4) 《碳纤维片修复补强混凝土结构工法 (YJGF (40-2000) 》。

3 结构验算

3.1 上部结构恒载计算

一块边板:G1=0.6655×20×25=332.75kN

一块中板:G2=0.5932×20×25=296.60kN

一孔桥面铺装混凝土与铰缝:G3=1.8611×20×25=930.55kN

一孔沥青混凝土:G4=1.125×20×24=540kN

一孔防撞墙:G5=2×0.3139×20×25=313.9kN

一孔上部结构恒载总重:G上=2×G1+6×G2+G3+G4+G5=4230kN

3.2 下部结构恒载计算

一个盖梁:G1=22.63×25=566kN

一个柱重:G2=3.14/4×1.12×8.783×25=209kN

3.3 制动力计算

(1) PK=288kN, qK=10.5kN/m, 该桥为二孔一联;

(2) Gq=3×0.78× (288+10.5×40) =1656kN;

(3) 制动力P=10%×1656=166kN<2.34×165=386kN;

(4) 一个墩柱的制动力P1=P/3/2=386/6=64kN。

3.4 支座摩阻力

(1) 桥面连续长度L=2×20=40m, 假设浇注桥面铺装混凝土的温度为20℃, 则温度的升温为14℃, 降温为43℃;

(2) 升温时梁体伸长△L1=40×10-5×14=

5.6mm;

(3) 降温时梁体缩短△L2=40×10-5×43=

17.2mm<21.5mm (支座最大水平位移) ;

(4) 支座型号为GYZ250×63, 支座的剪切模量G=1200MPa;

(5) 支座水平剪切变形产生的水平力H=232kN;

(6) 一个墩柱的支座水平力P2=232/2=116kN。

3.5 一个墩柱底内力汇总

一个墩柱恒载总重N=4230/2+566/2+209=2607kN;

水平力产生的柱底弯矩M=1181kN.m。

4 加固计算

该桥桥墩柱直径为110cm, 墩柱受力主筋均为22Φ25, 受力主筋保护层厚度7.0cm, 墩柱混凝土设计等级为C30。经检测其墩柱混凝土强度等级均为C22。为了提高混凝土的抗压强度, 采取环向约束混凝土的横向变形, 从而达到提高混凝土抗压强度的目的。根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006按以下公式计算。

横向包覆FRP复合材料对受压混凝土应力的提高△σ=4σ1

σ1=0.5βckcρfEfεfe

式中, σ1—有效约束应力;

βc—混凝土强度影响系数, 混凝土强度等级不大于C50时, 取1.0;

kc—有效约束系数, 圆形截面取0.95;

ρf—FRP体积含纤量, ρf=4nftf/D;

nf—FRP层数;

tf—FRP每层厚度;

D —圆截面直径;

Ef—FRP弹性模量;

εfe—FRP有效拉伸极限应变设计值:重要构件取0.0035, 一般构件取0.0045。

按桥墩直径1100mm计算, 每层碳纤维对受压混凝土应力提高为

σ=4σ1=4×0.5βckcρfEfεfe=4×0.5×1.0×0.95×4×nf×0.6/1100×210000×0.0035=3.044 nfMPa

f=fc+4σ1

当混凝土强度等级为C22时, fc=10.12 MPa

f=fc+4σ1=10.12+3.044 nf=10.12+3.044×2=16.21 MPa, 即当墩柱环向粘贴两层碳纤维布, 相当于C30混凝土。

墩柱的承载能力设计值:Nd=3128kN, Md=1653kN.m

墩柱混凝土按C25验算, 取fcd=11.5 MPa, fsd=280 MPa, As=108.0cm2

墩柱截面抗力:NR=3527kN>3128kN, MR=2038kN.m>1653kN.m

墩柱的截面抗力满足规范要求。

经过以上结构加固计算, 墩柱环向粘贴两层碳纤维布满足规范的强度要求。

5 施工工艺

5.1 粘贴碳纤维

5.1.1 主要施工工序

(1) 施工准备;

(2) 混凝土表面处理;

(3) 配制并涂刷底层树脂;

(4) 配制找平材料并对不平整处进行找平处理;

(5) 配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂;

(6) 粘贴碳纤维片材。

5.1.2 注意事项

(1) 施工宜在环境温度为5℃以上的条件下进行, 并应符合配套树脂要求的施工使用温度。当环境温度低于5℃时, 应采用适用于低温环境的树脂或采取升温措施。

(2) 施工时应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响。

(3) 在进行混凝土表面处理和粘贴碳纤维片材前, 应按加固设计部位放线定位。

(4) 树脂配制时, 应按产品使用说明中规定的配比称量并置于容器中, 用搅拌器搅拌至色泽均匀。在搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。应根据现场实际环境湿度确定树脂的每次拌和量, 并按要求严格控制使用时间。

5.1.3 施工操作要点及技术要求

(1) 施工准备

①应认真阅读设计施工图。

②应根据施工现场和被加固构件的实际状况, 拟订施工方案和施工计划。

③应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。

(2) 表面处理

①应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土, 露出混凝土结构层, 并用修复材料将表面修复平整。

②应按设计要求对裂缝进行处理。

③被粘贴的混凝土表面应打磨平整, 除去表层浮浆、油污等杂质, 直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状, 圆弧半径不应小于20mm。

④混凝土表面应清理干净并保持干燥。

(3) 涂刷底层树脂

①应按产品生产厂提供的工艺规定配制底层树脂。

②应采用滚筒刷底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。宜在底层树脂表面指触干燥后, 尽快进行下一工序的施工。

(4) 找平处理

①应按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料。

②应对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整, 不应有棱角。

③转角处应采用找平材料修理成为光滑的圆弧, 半径不应小于20mm。

④宜在找平材料表面指触干燥后, 尽快进行下一工序的施工。

(5) 粘贴碳纤维片材

①按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布;

②按产品生产厂提供的工艺规定配制浸渍树脂, 并均匀涂抹于粘贴部位;

③将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置, 采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压, 挤除气泡, 使浸渍树脂充分浸透碳纤维布, 滚压时不得损伤碳纤维布;

④多层粘贴时应重复上述步骤, 并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后, 尽快进行下一层粘贴;

⑤在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

5.2 表面防护的操作要点及技术要求

(1) 表面处理

①用打磨机磨去旧混凝土疏松层, 新混凝土油污层;

②清理表面, 除去浮灰。

③纤维表面树脂表干后进行涂装 (干燥时间:冬季约2d, 其它季节约1d) 。

(2) 调制涂料

①本产品分基料 (甲组份、乳液状) 、粉料 (乙组份、粉状) 。使用时按包装甲∶乙=1桶∶1袋比例用搅拌机搅拌至不含干粉颗粒;

②静置10～15min;

③再次搅拌均匀, 如认为涂料粘度过大, 可适度加水, 加水应缓慢均匀、边掺水边搅拌匀, 加水量不得超过8%。

(3) 涂装

①制好的涂料用滚筒均匀地涂在已清理干净的基层上 (涂二遍为佳) ;

②基层施工缝处尽量涂薄, 以保证搭接时的平整;

③制好的涂料必须在3h内用完。

(4) 养护

自然养护, 养护时间:夏天>6h, 冬天>24h, 养护期间不得遇水。

6 检验与验收

6.1 材料检验

(1) 碳纤维复合材的安全性能指标必须符合表1的要求。

(2) 碳纤维复合材的安全性能指标的测定方法

①对抗拉强度, 受拉弹性模量及伸长率, 采用现行国家标准《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T3354进行测定;

②对抗弯强度, 采用现行国家标准《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T3356进行测定;

③对层间剪切强度及仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度, 采用《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006进行测定。

(3) 碳纤维复合材浸渍/粘结用胶粘剂安全性能指标必须符合表2的要求。

6.2 施工质量的检验与验收

(1) 碳纤维片材的实际粘贴面积不应少于设计面积, 位置偏差不应大于10mm。

(2) 碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量, 可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法检查, 总有效粘结面积不应低于95%。当碳纤维的空鼓面积不大于10000mm2时, 可采用针管注胶的方法进行修补。当碳纤维的空鼓面积大于10000mm2时, 宜将空鼓部位的碳纤维片材切除, 重新搭接贴上等量的碳纤维片材, 搭接长度不应小于100mm。

摘要：对旧桥桥墩加固验算及施工进行了分析。

公路旧桥的加固与管理 篇9

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。

这些桥梁具有荷载等级低、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; (3) 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。

自1989年以来, 我单位多次完成超限运输旧桥加固及大中型危桥的维修加固监理工作, 在公路旧桥加固和管理方面取得一些经验, 本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

1 旧桥上部结构加固技术

1.1 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。

1.2 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、提高梁的有效高度和抗弯强度, 从而提高桥梁的承载力。该法广泛应用于桥梁及拱桥及拱桥拱肋的加固。

1.3 锚喷砼加固法

借助高速喷射机械, 将新砼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。

1.4 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, 达到提高梁的承载力的目的。这种加固方法的特点是:

(1) 需要破坏被加固的原结构尺寸;

(2) 工工艺简单, 施工质量较容易控制;

(3) 施工工期短。

1.5 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。

1.6 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 旧桥下部结构加固技术

2.1 扩大基础加固法

此法适用于基础承载力不足或埋深太浅, 而墩台又是砖石或砼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。

2.2 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:在桩式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。

2.3 钢筋砼套箍或护套加固法

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, 可采用钢筋砼围带或钢箍进行加固。

2.4 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。

2.5 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, 以便安装的上部结构。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。

3 旧桥加固的常用方法

3.1 塞缝灌浆法

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。

3.2 上部结构加固

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, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 使其满足超限运输要求。

(1) 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。

(2) 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, 可采用此办法。

采用以上两种方法加固的桥涵, 通过试载及重车通行, 经观察加固效果较好。

3.3 下部结构加固

(1) 采用钢筋混凝土框架加固桥台

设计的基本假设:鉴于尚在维持正常的交通运输的桥, 台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担, 框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。在后来的应用中, 取消了钢筋混凝土立柱, 仅在桥台上凿出牛腿的位置, 将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架, 这不仅减少了工作量, 而且施工方便。采用这种方法加固的桥涵, 经多次实地观察, 使用效果良好。

(2) 基础加固。

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, 我们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。

3.4 桥面铺装层的加固

(1) 重视桥面铺装上层的设计和选材。

如果沿用传统的路用沥青混凝土的材料设计方法, 铺装上层总是处于不利的受力状态, 承受着较大的反复拉应力, 往往在桥面板的加劲部件 (直腹板、横隔板) 的顶部产生开裂, 导致铺装上层出现早期破坏, 这也与实际桥面铺装层的损坏情况基本吻合, 重视桥面铺装上层的设计和选材使其具有良好的变形能力以抵抗疲劳开裂, 对预防铺装层的早期损坏具有重要的意义。所以, 对于桥面铺装体系来说, 需要采用性能更加优良的复合改性沥青, 根据铺装上、下层的不同功能和受力状态研究选择合理的沥青混合料组成, 并进一步解决铺装层与桥面板的粘结稳定性等问题。

(2) 材料、结构和施工这三个要素中, 材料是最为活跃的因素

决定沥青混合料力学性能的原材料以及混合料的组成结构具有很大的选择性, 铺装层的模量比取决于材料的组成设计。研究表明, 在混凝土桥的铺装中使用增强纤维沥青混凝土具有较好的效果, 能增强铺装层沥青混凝土的柔韧性, 改善铺装层的受力状态, 防止桥面铺装层出现开裂、脱落等现象, 最终提高桥面铺装层的使用品质和延长其使用寿命。

(3) 桥面铺装层的加固施工 (沥青或水泥砼)

(1) 清除或刨洗桥梁旧铺装层。

(2) 认真清洗旧桥面。

(3) 重铺新桥面:

水泥混凝土桥面铺装在浇筑混凝土的强度达到设计等级后, 才可开放交通, 其车辆荷载不得大于设计荷载。沥青混凝土桥面铺装应待摊铺的混合料完全自然冷却, 其表面温度低于50℃后, 方可开放交通。需要提早开放交通时, 可洒水冷却降温。伸缩装置安装完毕, 预留槽浇筑的混凝土强度达到设计强度后, 方可开放。

4 公路旧桥的管理

4.1 加强公路旧桥的管理。

对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点, 公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务, 我们的初步经验是:

(1) 对于经常过大件的路段, 应对改路段上的大小桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态, 针对其技术和承受能力编制相应的加固处理方案, 需要报批的及时按程序报批;

(2) 在施工中针对其技术严格按照业主已批准的加固方案进行施工, 注意抓重点、制约工程;

(3) 重视加固工程的原始资料的收集和整理工作, 为今后的加固工程积累经验;

(4) 充分调动基层单位的积极性, 正确处理责、权、利的关系。

4.2 旧桥加固的建议

目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题, 在养路资金紧缺的情况下, 投入到旧桥加固上的资金更加有限, 现在的作法是省公路局将大中型桥梁作为计划单列, 而从我单位的实际情况看, 小桥的数量约占桥梁总数的90%, 且小桥的病害也比较严重, 对小桥的维修、加固需要投入大量的资金, 为此建议采用以下办法逐步解决。

(1) 省公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入, 并将属于危桥的小桥纳入这个范围, 集中资金重点解决危桥的加固;

旧桥加固论文 篇10

【关键词】碳纤维单向布；加固砼技术；应用

The carbon fiber one-way cloth reinforce a Mao technique to change the application of Taipei First Boys School in the old bridge

Li Gui-qing

(Qinhai Province charge highway administrative office Xinin Qinhai 810008)

【Abstract】The carbon fiber one-way cloth and kit resin material is reinforce to maintain the reinforcing bar structure realm in of new material，new craft.In the pinganxian baishenghe bridge，for make lord beam satisfy the anti- be curved request，adoption this technique carry on reinforcing a compensation.Reinforce with this new technique，new material of work still the first also obtained in the meantime in Qing Lake bigger economy performance.This text rightness should material function and construction craft etc.relevant the technique problem do an introduction.

【Key words】The carbon fiber one-way cloth；Reinforce a concrete technique；Application

1.碳纤维概述

碳纤维单向布具有高强度、高弹性模量和耐久性好等优点。应用专用的树脂和碳纤维布，按设计要求粘贴于砼表面，从而达到结构物加固补强效果。通过对梁、板、柱等进行加固前后大量对比试验，力学性能显著得到提高，据试验研究统计粘贴一层碳纤维单向布的梁板，其抗弯性能可提高5～8%。此技术与其他粘钢、喷射砼等加固技术相比，具有自重小、施工简便、施工周期短、基本不增加原结构自重及原构件尺寸和耐久性好等特点。

美国、日本等国于二十世纪八十年代开始进行实验研究，目前已经大量使用此技术。据有关资料统计，仅日本1997年用于加固修复的碳纤维布使用量就达70万m²。我国近两年来，科研单位和院校在这方面的研究和应用做了大量工作，生产出一系列的碳纤维复合材料，使工程降低了费用，同时也取得了较成熟的设计方法和施工经验，为广泛推广该技术创造了有利条件。

2.工程概况

该工程为位于青海省海东地区平安县城东白沈河桥，横跨白沈河。近年，随着经济的发展，通行车辆及重型车辆逐渐增多，该线公路负担着疏散青海省主要交通的重任。然而，在调研中发现：梁体破碎、表面出现大量裂缝、桥面铺装网裂现象严重、梁体大面积渗水以及桥台后路面开裂沉降等病害现象。通过调研还发现，当重型车辆通过桥梁时，桥跨结构振动较大。桥梁已处于不安全使用状态，急需进行检测评定，以便合理采取技术改造措施，从而保证该桥安全运营。

桥梁上部结构为3孔13米钢筋混凝土简支T梁桥，老桥每孔7片T梁由5道横隔板横向铰结成孔；加宽部分每孔3片T梁由5道横隔板横向铰结成孔。下部结构采用重力式U台及重力式墩身，基础类型为天然浅基础。板式橡胶支座，锥形护坡。其主要技术指标如下：

桥梁跨径：3×13=39米；

桥面宽度：2.8(人行道)+2.4(加宽)+11.2(老桥)+2.4(加宽)+2.8(人行道)=21.6米；

设计荷载：汽-20级，挂车-100。

对于抗弯承载能力，设计抗力为 ，则基于检测结果的结构抗力效应经以上各个折减系数修正后为 。荷载效应的设计计算值 ，则考虑活载影响修正系数后的荷载效应的计算值 。即结构的抗力效应小于荷载效应，该T梁不能满足抗弯承载能力的要求。

经验算分析结果可知，该T梁需进行抗弯加固。

3.主梁加固方案和材料的选定

3.1 加固方案的选定。最早提出采用粘贴钢板的加固方案，由于该桥梁位于平安县城繁华地段且梁片数较多，改桥为新、老桥结合，老桥修建年代久远，若采用粘贴钢板方案美观性较差，日后养护等较烦琐，从安全性上由于上部主梁片数较多，粘贴钢板加大了上部重量，增加了下部构造的负担，经计算比较最后确定选用碳纤维复合材料进行补强加固。碳纤维布的极限抗拉强度高于普通钢筋的10倍以上，而弹性模量也与钢筋相近，较适合于钢筋砼结构的补强加固工程。另外施工简便，适用于要求施工周期短的加固工程。

3.2 材料的选定。近二、三年来，我国引进了美国、日本生产的碳纤维复合材料，进行了一些工程的加固，并取得了较好效益，但费用高影响推广应用。近期由于国产化系列的碳纤维复合材料的出现，为该工程材料的选用奠定了基础。经比较采用兰州德亿建筑科技有限公司的碳纤维布和配套树脂，其中碳纤维布采用的是国外进口优质丝，质量可靠稳定，费用较低。产品通过国家级质检部门的严格检验，各项性能指标已达到国外同类产品的水平。

4.施工工艺

为确保主梁抗弯钢筋与加固碳纤维能够同步工作，应该尽量缩短原主梁钢筋与碳纤维的应力应变的差值，主梁加固时需考虑卸载措施，这样可推迟将原主梁结构的钢筋受力转给碳纤维的时间，积极地改善主梁结构，并使得破坏时原钢筋和碳纤维各自进入极限状态，主梁的总体强度显著得到提高。主梁加固时卸载措施：拆除上部桥面铺装→碳纤维布粘贴加固→新铺筑桥面铺装。

加固施工工艺步骤如下：

4.1 定位放线：首先熟悉施工图纸，明确加固部位及范围，然后在构件上弹线(其轮廓线要大于实贴尺寸20mm以便打磨)。

4.2 混凝土基层处理

4.2.1 为了保证粘贴密实，在不影响原结构的基础上，采用先人工后机械打磨的方法。剔除表面灰层与混凝土的接触面，混凝土面平整度每米不大于4mm。同时要剔除粘贴面上的木屑、油毡等杂物。混凝土打磨，用角向角磨机配合金刚石角磨机片，对混凝土面进行打磨。磨去混凝土表面附着物，如混凝土老化层、油污、灰浆等等；需要露出混凝土新面(一般应磨去1~3mm)。当混凝土表面凹凸不平时，应用找平材料将缺陷部位填补平整。纤维布通过的转角处，用找平材料修复为光滑的圆弧，半径不应小于20mm。

4.2.2 混凝土面清洗。清洗过程中应多次成活。首先用脱脂棉丝擦拭混凝土粘贴面，去除表面浮灰；然后用脱脂棉丝沾丙酮(纯度80%以上)，擦拭2~3遍。最后，在粘贴前再清洗一遍混凝土面。处理结果以表面无灰尘油污为准。并确保表面处理后不被浮尘、油污等杂质二次污染。

4.3 裁剪下料：按照设计尺寸并结合实际情况将纤维布准确下料，要求不乱丝、不断丝。

4.4 涂刷底层树脂：按照产品工艺规定配制底层树脂，均匀涂抹于构件表面所要粘贴的部位，胶层厚度应满足设计要求，不宜过薄。表面指触干燥后立即进行下道工序。

4.5 粘贴

4.5.1 按照产品工艺规定配制粘贴树脂。

4.5.2 将纤维布表面擦拭干净无粉尘。

4.5.3 纤维布表面擦拭干净后立即涂刷粘结树脂，胶层应呈突起状，平均厚度不小于2mm。

4.5.4 将涂有粘结树脂的纤维布固定在需要粘贴位置，用特制的滚筒沿碳纤维布受力方向多次滚压挤出气泡，以使碳纤维布与混凝土表面紧密粘结；同时，使粘接剂充分渗入纤维之间的缝隙内。最后，在碳纤维布表面再涂抹一层粘接剂。当平行粘贴多层纤维布时，其间距须大于5mm。

4.5.5 粘贴两层纤维布时，应连续粘贴，如不能立即粘贴，需要在粘贴前应该对底层纤维布作好清洁工作。

4.5.6 粘贴碳纤维后需要对粘贴层进行防火处理。

4.6 检验、验收。碳纤维布与混凝土之间的粘贴质量必须保证其有效粘贴面积大于95%，施工质量满足《碳纤维片材 加固混凝土结构技术规程》。粘贴质量不符合要求需割除修补时，应沿空鼓边沿，将空鼓部分的碳纤维割除，以每边向外缘扩展100mm，大小之同样碳纤维材料，用同样粘结剂，补贴在原处。搭接长度应不小100mm。

5.加固优点及探讨意见

5.1 碳纤维布重量轻，施工时不用任何重型设备，其又很薄不需要较大的空间，尤其是在该工程加固空间紧张的情况下，更能显示这一优越性。

5.2 加固钢筋砼结构，采用粘贴强度高和高弹性模量的碳纤维的办法，可能取得类似于钢板的同样加固效果，但其结构重量未增加，外表也轻巧美观。

5.3 有極好的耐久性，由于加固只使用碳纤维和配套树脂，因而不会出现生锈，并具有耐酸、碱、盐和大气环境腐蚀等性能，碳纤维布有极好的抗化学作用。

5.4 为促进该项新技术、新材料的快速发展，建议有关单位应尽快组织力量，制定完整的设计、施工、质量检验和验收标准等技术规范。本文结合白沈河桥加固工程实例及其它碳纤维加固工程，本人认为粘贴碳纤维复合材料新技术是加固钢筋砼结构行之有效的方法，值得推广应用。

[文章编号]1619-2737(2009)03-30-026

探讨坡心旧桥的加固技术 篇11

坡心桥位于屯昌县境内海榆中线K92+240处。该桥建于1954年, 上部结构为单悬臂梁, 跨径组合为7.5m+2×22.2m+7.5m, 全长71.4 m, 桥宽0.95m+7.0m+0.95m。下部结构为料石砌筑的重力式实体桥墩。原设计荷载等级为汽-10, 拖-60。

二、问题的提出

在现有的公路上, 有许多像坡心桥一样属于上世纪五六十年代修建的桥梁, 因设计荷载标准低, 使用年限长, 以及重型车辆的逐年增加, 此类桥梁正在逐步成为危桥, 成了不断提升技术等级的公路的交通瓶颈。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及通行能力, 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。旧桥加固、维修工作应当说是一项技术上可行、经济上合理的举措。但也存在许多实际困难, 如:旧桥原始资料难以查找, 缺乏资金和成熟技术支持, 使得旧桥加固工作难以开展。究其原因, 一是对旧桥加固持有不同认识, 一些人认为“加固老的, 不如建座新的”, 体现不出政绩;二是加固旧的危桥比建新桥繁杂, 技术难度大, 而设计费和施工造价都偏低, 使得有能力的勘察、设计、施工单位不愿介入, 于是造成加固、改造旧桥成为有行无市的局面。因此, 研究延长桥梁使用寿命的方法, 应提到各级公路管理部门的议事日程。所以, 大力开展旧危桥加固、改造利用工作, 将是全国各级公路交通管理部门义不容辞的任务。

三、旧桥病害分析

(一) 主要病害状况

1. 主体混凝土开裂、破损, 钢筋外露、锈蚀。墩顶负弯距区有受拉裂缝, 裂缝宽度大部分大于0.2mm。

2. 桥面伸缩缝堵塞严重, 伸缩功能失效导致桥面铺装开裂。

3. 其他病害护栏在伸缩缝处有挤压破裂及脱落现象, 人行道护栏部分混凝土剥落、露筋, 桥面排水不畅。

(二) 病害原因分析

因交通量大, 已严重超过其最大通行能力及设计标准。通过对桥梁进行分析计算并结合现场检查及荷载试验, 得出以下结论:该桥主梁混凝土开裂主要因受力钢筋配筋不足引起;悬臂梁梁肋及悬臂混凝土脱落是由于局部配筋欠妥所致。

四、加固设计

(一) 加固方案选择

1. 加固设计目标

(1) 恢复并适当提高桥梁承载能力;

(2) 满足现行公路-Ⅱ级设计荷载要求;

(3) 基本满足目前的交通要求。

2. 加固措施

(1) 主梁裂缝的处理:对宽度≥0.15 mm的裂缝采用灌胶法灌注K-801胶液进行修补, 对宽度<0.15 mm的裂缝, 开槽涂刷K-801脂泥进行封闭;

(2) 在悬臂梁梁肋、悬臂下缘及内外侧面 (高度50cm) 粘贴1层300g/m2碳纤维布, 增强其承载能力;

(3) 采用浅埋式钢伸缩缝更换, U型铁皮简易伸缩缝;

(4) 桥面铺装的处理:将破损桥面铺装凿除、洗净, 先涂防水涂层, 然后布设钢筋网, 最后浇注一层10 cm厚的纤维混凝土;

(5) 蜂窝、麻面、空洞的处理:将蜂窝、麻面、空洞周围凿毛、洗净, 用环氧树脂砂浆填充;

(6) 掉块、露筋的处理:将钢筋锈迹清除, 并把松动的保护层凿去、洗净, 然后用环氧砂浆修补;

(7) 公用构造及附属设施的处理:对破损的支座、护栏等进行修复或更换;

(8) 更换全桥泄水孔。

五、加固施工

(一) 选择施工单位

旧桥加固施工不同于建新桥, 工程量虽不大, 但工序较繁杂, 且涉及到诸多隐蔽工程, 施工工艺具有特殊性和复杂性。因此, 应选择具有相应资质与类似加固工程施工经验的工程队进行施工, 这是保证加固质量的关键。

(二) 施工工序

1. 搭设施工支架, 根据现场情况采取在陆地和水上搭设满堂脚手架作为施工平台;

2. 先对梁体裂缝进行压浆及封闭处理;

3. 对各跨主梁破损露筋部位的裸露钢筋进行除锈, 坑槽用环氧树脂砂浆抹平;

4. 悬臂梁梁肋、悬臂下缘及内外侧面 (高度50cm) 粘贴碳纤维布;

5. 桥梁涂装, 更换伸缩缝, 更换破损栏杆。

(三) 施工情况

1. 裂缝灌胶、封闭处理

对于裂缝宽度≥0.15 mm的裂缝, 采用K-801胶泥粘贴灌胶嘴, 随后按“密封-气密检查-灌胶-取芯”, 依次完成灌胶工作。对宽度<0.15 mm的裂缝, 开槽后涂刷二道K-801胶, 然后用K-801胶泥进行封闭。

2. 混凝土缺陷处理

首先检查原桥梁混凝土状况, 将麻面、蜂窝、露筋等缺陷标明并做好记录, 然后凿除缺陷部位松动混凝土块, 用钢刷打磨, 用压缩空气吹去浮尘, 对露筋部位的钢筋进行除锈处理, 最后用K-801树脂砂浆进行填补。

3. 粘帖碳纤维布

(1) 施工放样。按设计要求准确放出粘贴碳纤维布的具体位置、尺寸, 误差应满足设计和相应规范的要求。

(2) 构件表面处理。1) 清除被加固构件表面的腐蚀、蜂窝、疏松等劣化混凝土, 至完全露出结构新面, 并用胶泥修复补平和打磨, 使平整度达到5mm/m, 再用风机吹去表面浮尘, 保证表面干燥、无油污。同时检查外露钢筋是否锈蚀, 如有则需进行除锈处理。2) 对转角粘贴处进行倒角处理, 并打磨成圆弧状, 圆弧半径不小于20mm。

(3) 涂刷底胶。1) 底层胶配制。将各组材料按比例称量准确, 置于容器内均匀搅拌, 一次调拌量应在可使用时间内用完。底胶中严禁添加溶剂。2) 底层胶涂刷。先用丙酮擦静混凝土表面, 再用滚筒刷或特制的毛刷均匀涂刷底层胶, 涂刷底层胶的边界不小于粘贴碳纤维的边界, 如果底层胶被混凝土吸干, 须再涂一遍直到完全覆盖树脂为止。3) 底层胶的施工温度应不低于5℃, 不高于40℃, 相对湿度应小于70%, 如遇雨天混凝土表面结雾或有水分, 应处理至干燥后方可施工。

(4) 表面整平。1) 底胶指触干燥后, 若发现粘贴表面上有缺陷、坑洼、凹陷拐角、模板接头处出现高度差等情况, 应用找平胶进行刮填修补, 保证混凝土表面平缓顺畅, 凹陷拐角处填补成R≥20mm的圆角过渡。找平胶的配制和使用与底胶相同。2) 找平材料固化至指触干燥后 (视现场气温情况, 一般需1小时左右) , 如发现整平部位表面有突起毛刺, 应用砂布打磨光顺。

(5) 碳纤维布粘贴。1) 把配制好的粘接胶均匀地涂于需要粘贴的混凝土表面上;2) 把裁剪好的碳纤维布铺在涂好粘接胶的基层上, 用特制的滚筒沿纤维方向在碳纤维布的面上进行多次滚压, 使粘接胶充分渗透到碳纤维中, 且使其平整无气泡;3) 碳纤维布粘贴30分钟后, 用滚筒将浸渍树脂均匀地涂刷于碳纤维布上, 进行上层树脂作业。重复以上三个步骤, 就可进行第二层碳纤维布粘贴。

(6) 养护。1) 碳纤维布粘贴后, 需自然养护24小时达到初期固化, 应保证固化期间不受干扰;2) 每道工序完成后, 在树脂固化前应防止雨水侵袭;3) 树脂固化过程中, 如果气温低于5℃, 可采用低温固化树脂, 或加温解决;4) 在碳纤维布粘贴的初期固化强度未形成之前, 桥上禁止机动车辆通行。

(四) 施工中新材料的应用

在旧桥加固施工过程中, 采用新型的结构加固材料———日本生产的碳纤维布, 其抗拉强度标准值达到高强度Ⅰ级 (≥3400MPa) , 受拉弹性模量为2.4×105MPa, 伸长率为1.7%, 该工程在主梁下部粘贴了一层300g/m2碳纤维布, 可以提高主梁的承载能力。

六、质量控制

该工程为旧桥加固工程, 如果质量控制不好, 不仅达不到加固的目的, 反而会对原结构带来更不利的影响。因此, 在没有行业及国家加固质量检查标准的情况下, 根据桥梁加固维修的经验, 参照有关相近的质量评定标准, 制定了一套严格的质量检验及评定办法, 用于该项目的质量控制。该项目实行全过程、全员动员的质量管理, 以每一道工序的质量来保证每一分项工程的质量, 从而达到保证整个工程质量的目的。具体表现在:

1.项目部实行总工程师质量负责制, 下设专职质量自检工程师, 全面进行质量管理。

2.质量管理实行“监理签认、自检为主”的原则。严格实行“自检、互检、专检”三级自检制度, 每道工序开始之前, 均由技术人员向工人进行全面、详细的书面技术交底;工序实施过程中随时自检抽检, 如有不合格的, 立即按要求返工, 直到自检合格及监理工程师验收合格。

3.对于该工程使用的各种永久性材料, 均事先做好检查。原材料选用信誉良好的知名厂家生产的产品, 并要求监理工程师进行随机抽样检查材料质量。

通过以上严格质量管理, 使工程质量得到了有效保证。

七、结语

旧桥加固技术是一门始终在不断完善、补充、发展的学科, 随着桥型的改变, 新材料、新工艺、新技术的出现, 新的、更好的加固方法会不断在工程实践中得以应用。所以, 我们应遵循桥梁加固的共性, 结合具体桥梁的特殊性, 在实践中发挥积极性和创造性, 不断总结和探索, 采用先进的技术和材料, 在旧桥检测、评定、加固和改造工作中, 创造出多种多样的、切实可行的技术和方法。

摘要：在现有的公路上, 有许多桥属于上世纪五六十年代修建的桥梁, 因设计荷载标准低, 使用年限长, 以及重型车辆的逐年增加, 此类桥梁正在逐步成为危桥, 成了不断提升技术等级的公路的交通瓶颈。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及通行能力, 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。文章对旧桥桥梁的病害现状及产生的原因进行分析, 并对桥梁加固维修的技术进行探讨, 可供参考。