桥梁加固方法技术

桥梁加固方法技术（共12篇）

桥梁加固方法技术 篇1

摘要：主要阐述了桥梁各部位病害加固的技术途径和具体的桥梁加固方法,以及加固方法的施工流程和要点,通过具体的加固方法可供类似工程施工参考。

关键词：桥梁,加固法,技术

1 前言

从我国目前交通基本建设投资来看,资金短缺现象依旧存在,除了进行一定的新桥的建设外,如何充分利用现有桥梁,对其进行有效的技术改造利用,还是相当一段时期内的紧迫任务。据有关资料统计,一般情况下,拱桥的加固改造费用仅为新建拱桥的20%~30%,梁式桥约为10%~25%。如山西雁北里八庄桥系双曲拱桥采用喷锚混凝土加固,提高了承载力,共计费用比新建一座同类桥梁节省了80%左右的投资。

2 桥梁加固改造的技术途径及设计原则

2.1 主要技术途径

桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通运输的要求。其改造的主要技术途径有:加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等。加强薄弱构件是通过增加截面的刚度来提高原构件的承载能力;增加辅助构件是在原有结构上增加新的受力构件,从而提高原结构的承载能力;改变结构体系是通过结构体系的转换来改变原有结构的受力状况,从而提高原结构的承载能力。针对不同的桥型、不同的加固位置可以采用不同的方法。有时仅使用一种方法,有时是几种方法同时使用。

2.2 加固方案确定原则

一般认为满足以下条件,加固方案才基本可行:比重建新桥可以节约大量的投资和材料,具有明显的经济效益;桥梁经加固改造之后,无论结构性能、承载力还是耐久性方面都能达到使用要求;桥梁的下部结构具有足够的潜力。

3 桥梁上部结构加固的几种常见方法

3.1 加大截面加固法

加大截面法,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,以加厚桥面板或加大主梁的梁肋宽度为主。

3.2 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和抗压截面强度,改变荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

桥面补强层加固的常用方法有:(1)加铺钢筋网与混凝土,(2)加铺钢筋网与膨胀混凝土,(3)加铺钢筋网与钢纤维混凝土等。采用最多的是方法(1)。

加铺层的厚度与配筋视加固需要而定,一般补强层的厚度采用8~20cm。加固设计计算的前提是,补强层能与旧桥面板结合良好,能成为一个牢固的整体。

3.3 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地喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上,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。

锚喷混凝土加固旧桥的方法是“新奥法”隧道施工法在桥梁加固中的应用,其加固桥梁的原理是通过新增混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合,组成“喷射混凝土(内含补强钢筋网)-锚杆-原结构的整体组合结构。通过锚喷加固层与原结构紧密黏结在一起,既阻止了原结构继续变形和开裂,又充分发挥原结构的作用,共同承受外荷载作用。

锚喷混凝土加固旧桥所形成的组合结构,既根治了原结构由于裂缝等原因造成的局部应力集中病害,又恢复了原结构变形的协调性,使其能够承受更大的外荷载。

根据加固原理,锚喷混凝土加固旧桥实际上仍是加大构件截面加固法。所以,加固设计原则仍按加大构件截面的方法进行内力计算。

3.4 预应力加固法

预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固,其中预应力拉杆加固主要用于受弯构件,以梁身为锚固体,通过预应力张拉对梁的受拉区域施加外力,以抵消结构本身的自重,减少车辆荷载作用下的应力,能够减少梁体出现过多的裂缝,以及减小裂缝宽度。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱,但在实践中桥梁墩柱加固也很少采用这种方法。

体外预应力加固法优点是:

1)在自重增加很小的情况下,能够大幅度改善和调整原结构的受力状况,提高承重结构的刚度抗裂性能;

2)由于承重结构自重增加小,故对墩台及基础受力状况影响小,可节省对墩台及基础的加固;

3)对桥梁的营运影响小,可在不限制通行的条件下加固施工;

4)预应力加固法既可以作为桥梁通过重车的临时加固手段,又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。

3.5 外部粘钢加固法

外部粘钢加固法是一种采用化学黏结剂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,以提高承载力、增大延性、刚度和满足正常使用要求的加固方法。

3.6 粘贴FRP加固法

粘贴FRP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FRP材料有玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)和芳纶纤维(AFRP)3种,其中,以碳纤维增强复合材料(CFRP)应用更多。碳纤维布纤维方向分为单向和双向2种,其中以单向布应用为主。碳纤维布具有高的强度重量比和刚度重量比率、良好的抗疲劳性及高的耐久性、耐腐蚀、热膨胀系数低等特点。

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。目前,粘贴碳纤维布加固方法往往辅以裂缝灌浆、封闭等方法。

与其他加固方法相比,碳纤维布加固技术的优势主要体现在: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;其化学结构稳定,在耐候性、耐腐蚀性以及抗疲劳性能等方面更加突出。但应用此法对桥梁进行加固时,应充分考虑纤维的方向布置,合理的材料连接方式、连接尺寸、连接位置,黏结材料的性能指标。尤其是施工过程的质量控制,一定要按正常的施工程序进行,否则会影响桥梁加固效果。

3.7 改变结构受力体系加固法

这种加固方法是通过改变桥梁结构受力体系,达到提高桥梁承载能力的目的。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,或在梁下增设钢桁架等加劲或叠合梁等,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进行操作,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。

3.8 增设纵梁加固法

在墩台地基安全性能好,并具有足够承载能力的情况下,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能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,则兼有加宽的作用。

为保证新旧混凝土能共同工作,必须做好新旧梁间的横向连接。使新增主梁与旧梁牢固连接,可提高主梁之间的横向刚度,有利于荷载的横向分布。

3.9 拱圈增设套拱加固法

当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱时,且下部结构无病害,同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时,可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈,即紧贴原拱圈底面上,浇筑或锚喷混凝土新拱圈,外形上就像在原拱圈下套做了一个新拱圈。

3.1 0 钢管混凝土在旧桥加固中的应用

在旧桥加固中,不同的跨径、不同的部位等需采用不同管径和不同受力性能的钢管混凝土。钢管混凝土是一种约束混凝土,在受压为主的构件中,可以将其视为受横向约束作用的箍筋和纵向受力钢筋合二为一的材料。利用钢管的套箍作用,一方面提高了混凝土的塑性性能,克服了混凝土脆性的弱点;另一方面,改变了混凝土的受力性能,变单向受压为三向受压,提高了抗压强度。混凝土填充于钢管内,增强了钢管管壁的稳定性,刚度也远大于钢结构,使整体稳定性也得到了极大的提高。另外,在钢管混凝土结构中采用干硬性混凝土,减少了水的用量,避免了混凝土的离析。钢管混凝土用在受拉构件中,混凝土退出工作,只有钢管受力,因而材料利用不充分,故当构件承受的偏心压力和偏心距较大时,可采用钢管混凝土一型钢的双重组合构件,即将钢管混凝土置于偏心受压作用中受压为主的一侧,而将型钢置于另一侧而受拉。在受弯构件中,也可通过体外预应力束,将预应力束与钢管混凝土相结合,以发挥高强钢丝的抗拉性能和钢管混凝土的抗压性能。

4 桥梁下部结构加固的几种常见方法

4.1 基础加固法

1)水泥灌浆加固法。

2)扩大基础加固法:桥梁基础扩大底面积的加固,称为扩大基础加固法。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。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时,采用扩大基础底面积的加固,主要由地基变形计算来加以选定。

3)钢筋混凝土套箍加固法。

4)增补桩基加固法:当桥梁墩台基底下有软卧层,或墩台基础未下至坚硬岩层时,墩台发生沉陷;当桥梁墩台采用桩基础,而桩的深度不足,或因水流冲刷等原因使桩发生倾斜。这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。对此,采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种加固方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩,或打入钢筋混凝土预制桩,扩大原承台,以此提高基础的承载力,增强基础的稳定性。

4.2 桥墩加固法

1)钢筋混凝土套箍或护套加固法:当桥梁墩台由于基础埋置深度不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂破损时,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。加固时一般在敦身上中下分设三道围带,其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度,则根据裂缝的情况和大小而定,一般约为桥墩高度的1/10,厚度采用10~20cm。当墩台损坏严重,如有严重裂缝及大面积表面破损、分化和剥落时,则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。

2)水泥灌浆加固法。

3)化学灌浆加固法。

4)加桩(柱)加固法。

4.3 桥台加固法

1)台后加孔减载加固法。

2)台后增设拉杆、撑墙或挡土墙加固法:由于桥台台背水平土压力过大,引起桥台倾斜,应设法采取平衡桥台后壁的土压力处理,在台背之后加建一挡墙,以抵御过大的土压力。

3)钢筋混凝土围带或钢箍加固法:从我国目前交通基本建设投资来看,资金短缺现象依旧存在,除了进行一定的新桥的建设外,如何充分利用现有桥梁,对其进行有效的技术改造利用,还是相当一段时期内的紧迫任务。据有关资料统计,一般情况下,拱桥的加固改造费用仅为新建拱桥的20%~30%,梁式桥约为10%~25%。如山西雁北里八庄桥系双曲拱桥采用喷锚混凝土加固,提高了承载力,共计费用比新建一座同类桥梁节省了80%左右的投资。

5 结语

桥梁结构的多样性和桥梁病害及破坏形式的复杂性,决定了旧桥加固是一项十分复杂而又细致,并具有极大的灵活性的工作。旧桥加固虽需要考虑的因素和涉及的问题很多,但总的目标相同:通过对桥梁结构物的加固,改善结构物性能、恢复或提高桥梁结构的安全度、提高其承载能力和通过能力,以延长桥梁使用寿命,满足并适应交通运输的发展要求。

参考文献

[1]苏德俊,何宪礼,胡萍.桥梁加固的主要方法及应用[J].交通科技2005(3):60.

[2]JTG D62—2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[3]GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3]JTGH11—2004公路桥涵养护规范[S].

桥梁加固方法技术 篇2

摘要:文章介绍了中小跨径桥梁常用加固方法的原理、适宜的条件和施工程序。

关键词:中小跨径桥梁;加固方法

一、概述

桥梁的生命周期都要经历建造、营运和老化三个阶段,虽然桥梁建设初期充分考虑了近、远期经济发展和社会的诸多需求,采用了当时最先进的技术和材料,但仍然难以摆脱历史的局限。随着科技的进步,车辆载重逐渐增大,车速相继提高,人们对行车的安全性和舒适性也提出了更高的要求。但早期建设的桥梁,荷载标准低,施工水平差,经过多年运营桥梁病害相继出现,因此旧桥维修和加固便成为一个急需解决的问题。

目前,世界上发达国家都投入了不小的人力和物力进行旧桥加固技术研究,在兴建新桥的同时,仍然十分重视旧桥的利用价值。我国现时期正在大力发展基础设施,资金需求量大,而要在短时间内重建等级公路上的危桥,不仅需要大量资金,同时也有悖于桥梁建设的`可持续发展。下面笔者就根据近几年来在公路路网改造过程中,针对中小跨径桥梁经常采用的一些维修加固方法做一些介绍。

二、锚喷混凝土加固法

锚喷混凝土是指先将锚杆锚入补强部位结构内,挂设补强钢筋网,然后再喷射一定厚度的混凝土,使其与原结构共同承受外力的组合结构。

此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多,目前低等级公路上的石板拱桥由于早期施工时未按强度和规格要求严格选料,砌筑片石时砂浆不饱满,砂浆配合比控制不严,再加上超重车辆长期作用,普遍存在主拱圈片石风化、石料大小不一、片石被挤压碎裂、石料强度不均匀等现象,砌筑砂浆松动脱落并存在较多空洞,有的拱圈已发现纵向裂缝。针对此种情况采用锚喷混凝土加固既不中断交通,又能很好地解决这些病害。

锚喷混凝土施工工序:

①将拱圈底面人工打毛,并将污染的砂浆完全凿除,然后用高压水冲洗拱底表面;

②在拱圈底面用电钻打锚筋孔,孔深不得小于10cm,锚筋直径不得小于12mm,孔内灰尘要吹洗干净,然后用M12号砂浆或环氧树脂注入孔内,再插入锚筋,使之粘结牢固;

③将钢筋网点焊在锚筋上,焊点不能太少,以免喷射混凝土时钢筋移动;

④喷射混凝土前先将拱圈底面用水冲洗湿润,然后在表面先喷一层M12号砂浆,厚度约1cm,再喷射混凝土,使新老混凝土粘结良好并能填塞片石间孔洞,喷射混凝土后要注意及时养生。

三、外包混凝土加固法

外包混凝土加固法又称增大截面加固法,是指增大构件的截面和配筋,以提高构件的强度和刚度的一种加固方法。此种加固法在增加桥梁横向联系方面应用较多,早期修建的桥梁横系梁或横隔板尺寸都较小,强度和刚度也较弱,在当前较大外荷载作用下, 产生了较大变形,导致横系梁开裂、脱落,无法有效地横向分布荷载。此时采用外包混凝土加固法适当增大横系梁尺寸,随着横向联系的加强,主梁的横向整体受力性能提高,从而增加了桥梁的承载能力,提高了桥梁的刚度和稳定性。

外包混凝土加固施工工序:

①为了加强新、旧混凝土的结合,应对原构件混凝土的缺陷进行清理,并将构件表面凿毛;

② 当采用三面或四面外包加固时,应将构件的棱角敲掉,同时除去浮碴和灰尘;

③用高压水冲洗原混凝土表面,在浇筑混凝土前,在原混凝土表面刷一层水泥浆以加强新、旧混凝土的结合。

四、粘贴碳纤维布加固法

碳纤维是一种新型材料,具有高强、轻质、耐腐蚀以及施工简便等优点而成为旧桥加固的理想材料。加固混凝土构件时,按构件的不同受力特点,用粘结材料将碳纤维布粘贴于构件表面,实现对构件变形的约束并由此提高构件的承载能力。

此种加固法在增强构件抗弯刚度、减少构件挠度和约束混凝土裂缝扩展方面应用较多。当补强结构外形较复杂,采用外包混凝土或者粘贴钢板加固法时,施工难度很大,且粘贴钢板可能会对原结构造成损伤,此时就可以发挥碳纤维布随结构外形变化任意施工,从而降低施工难度的优点。

粘贴碳纤维布施工工序:

①按加固设计要求,对需要表面处理和粘贴纤维布的部位进行放样定位;

②混凝土表面打磨平整,除去表层浮浆、油污等杂质,直至完全露出结构新面, 将混凝土表面清理干净,去除灰尘并保持干燥;

③用一次性软毛刷或特制滚筒将底胶均匀涂抹于混凝土表面,待胶表面指触干燥时即进行下一步工序施工;

④混凝土表面凹陷部位用找平胶填补平整,且不应有棱角,转角处应用找平胶修复为光滑的圆弧;

⑤按设计要求的尺寸裁剪纤维布,配制粘贴胶并均匀涂抹于所要粘贴的部位,用一次性软毛刷或特制滚筒沿纤维方向多次涂刷,挤除气泡,并使胶水充分浸透纤维布。多层粘贴重复上述步骤,待纤维布表面指触干燥时即进行下一层的粘贴。在最后一层的碳纤维布表面均匀涂抹粘贴胶。

粘贴注意事项:

①纤维布粘贴施工宜在5℃～35℃环境温度条件下进行,并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时, 应采取加温措施;

②用碳纤维布加固混凝土构件宜采用薄布多层的粘贴方法,使其与粘接材料充分浸润,确保粘接效率。设计时根据各块件处的应力值大小决定碳纤维布的层数。

五、桥面补强层加固法

桥面补强层加固法是指先凿除原桥铺装层后,重新浇筑一层钢筋混凝土补强层,使其与原桥结构形成整体。利用梁体截面加高,改善桥梁横向应力分布能力,从而提高桥梁承载能力。

由于桥面铺装层直接承受车辆荷载作用, 应力集中明显,再加上中小跨径桥梁所受应力变化和冲击影响较大。因而它也是最易出现破坏的结构之一,常见病害有:磨耗、露筋、网裂、坑洞等。

原中小跨径桥梁横向大都通过铰缝进行连接,而桥梁设计老规范对铰缝未作明确要求,现经过多年运营,已有铰缝开始出现松动脱落,减弱或失去横向传力功能,这样就给主梁安全运营带来了隐患。

桥面补强层加固法针对此种病害具有施工简便、加固效果明显的特点,尤其适用于中小跨径的梁式桥。其常用方法是铺筑钢筋网与混凝土或钢筋网与钢纤维混凝土。铺筑的厚度和配筋视加固需要而定,一般补强层厚度不小于8cm,以不增加新的恒载为宜,并要注意确保新旧混凝土能成为一个受力整体。

结束语

以上为中、小跨径桥梁在常规加固中经常采用的一些方法。由于我国暂时经济能力有限,为保证桥梁安全运营,在一定时期内桥梁维修加固不可避免。

①由于老桥资料不全,实际受力情况与结构计算模型也存在一定的差异,所以桥梁加固在设计单位严格计算、施工单位按图精心施工后,建议仍要对加固后的桥梁进行检测,作好各项数据的详细观测和记录,与理论计算相比较,经分析得出安全可靠的结论后,方能通车。

②对桥梁病害处理要贯彻“建养并重”、“预防为主”的思想。桥梁要进行定期检查和周期性养护,对发现的一些小病害要及时维修,避免病害扩大,失去承载能力。

③现时期桥梁建设要走可持续发展的道路,新建桥梁应考虑其可检测性、可加强性和可更换性。

参考文献:

[1] 王灿, 朱新实.双曲拱桥病害原因分析及处治对策的研究[J]. 公路,(11).

[2] 杨文渊, 徐.桥梁施工工程师手册[M]. 北京: 人民交通出版社,.

浅谈混凝土桥梁加固方法 篇3

【关键词】桥梁加固；粘贴碳纤维;试验测试

近些年来，随着我国经济的高速发展，交通基础设施建设无论从规模上讲还是从建设标准上讲都有了一个大跨度、超常规的发展。桥梁作为交通干线道路的一部分，随着国家经济的发展和公路交通量的增大，桥梁荷载呈现以下特点：交通量不断增大；重型车辆和超载现象严重；超限运输的增加。由于桥梁的承载能力有限，许多桥梁都会因为不堪重负出现了裂纹，沉陷等各种破坏。若拆除服役桥后重建新桥或换下全部服役桥主梁，架设荷载等级高的新梁，施工费时、费力，并且造价较高，因此，桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。

１．桥梁加固的工作内容及步骤

桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的，则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施，即进行维修加固或施工。

2.桥梁加固常用方法

我国对桥梁加固技术探讨的起步比较晚，但是随着我国基础设施建设的飞速发展，加固理论日益完善，在充分应用力学效应和新材料特性的基础上形成了富有成效的桥梁加固方法。

2.1增大混凝土截面加固法

增大混凝土截面一般采用加厚桥面板和加大主梁肋的高度和宽度两种方式。加厚桥面板，即在梁顶上加铺一层钢筋混凝土，一般先凿除旧桥面，使加强层与原有主梁形成整体，增大主梁有效高度，提高抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。加大主梁肋的高度和宽度，即当梁的强度、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，提高粱的有效高度和抗弯强度，从而提高梁的承载力。

2.2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截面，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。采用锚喷混凝土加固技术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。

2.3粘贴钢板加固法

当交通量增加，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，达到提高梁的承载能力的目的。这种加固的方法的特点是：不需要改变被加固的原结构的尺寸；施工工艺简单，施工质量较容易控制。

2.4改变结构体系加固法

通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。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，由简支梁变为连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲梁或叠合粱，以减小梁的内应力，达到提高桥梁的承载力的目的。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，减小了桥下净空。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生弯矩，故必须进行受力验算。

2.5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。碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴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，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承能力。使用粘贴碳纤维加固法施工工序简单，且碳材料有着优异的力学性能和化学稳定性，材料本身质轻高强，可以不增加结构体积和改变结构外形。

3.桥梁加固效果的检测与评估

桥梁加固技术难度较大，对于施工工艺有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。常规的检测方法是利用静载试验和动载试验，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。

3.1桥梁静载试验。

静载试验通过测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变、位移或裂缝分析来判定桥梁的承载能力。荷载工作状况选择应反映桥梁设计的最不利受力状态，同时为了确保加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁试验加载应分级进行。加载设备常采用可行式车辆，测点的布置不宜过多，但要保证质量，一般情况下，主要测点布设应为能控制结构的最大应力和最大挠度。

3.2桥梁动载试验

动载试验通过测试桥梁在动载作用下的响应，分析桥梁的频率、阻力和振型等动力特性，根据动力响应和动力特性进行桥梁承载力评定。桥梁结构的动力特性只与结构本身的固有性质有关，而与荷载等其它条件无关。桥梁在实际动荷载作用下，根据结构各控制部位的动力响应，如振幅、频率、速度和加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等，来分析结构在动荷载作用下的受力状态。

4.结束语

铁路桥梁加固的主要方法及技术 篇4

关键词：桥梁加固,桥梁结构,主要方法

桥梁工程在铁路建设中占有非常重要的地位,而随着设计理念的改变、施工工艺的提高、材料性能的改进等,目前桥梁在铁路设计中所占的比重越来越大,如京沪高速铁路全长约1 318 km,而桥梁的长度就达1 061 km,占全线长度的80.5%。但是由于在桥梁设计和施工中不可避免地存在这样那样的问题,使得桥梁检测和桥梁加固成为必要,所以对旧桥加固的研究也显得非常迫切。

1 桥梁加固的局限性和必要性

1.1 桥梁加固的局限性

1)业主通常更愿意废弃旧桥另修新桥;

2)由于旧桥加固的设计工作量大、风险性大,而且相关规范较少、设计费用低等,所以设计单位往往不愿意承担旧桥加固的设计任务;

3)设计前,需要对旧桥进行系统的检测、分析和研究,相关人员需具备良好的桥梁理论水平和力学基础知识;根据检测资料,计算分析其结构状态和内力稳定,确定旧桥的安危程度,同时还需实施现场试验和实验室力学试验进行结构分析;

4)旧桥加固一般是利用既有桥梁结构进行,可以改变或增加的结构有限;

5)部分旧桥缺乏原有的设计资料和详细的施工记录,结构内部情况不详;

6)加固施工存在一定的复杂性和难度,大部分加固不能中断交通,这就需要有较高施工经验的专业队伍和足够的现场监控体系作为保障。

1.2 桥梁加固的必要性

1)改革开放以来,随着经济的快速发展,交通量及载重量发生了巨大变化;

2)桥梁结构自然老化,耐久性差等;

3)逐渐增大的运量,对桥梁结构产生一定破坏;

4)由于受各方面原因限制,部分老旧桥梁设计断面单薄、安全储备低;

5)部分桥梁存在设计不当或施工质量差等先天不足的缺陷;

6)通过桥梁加固和研究,为后续桥梁的加固提供参考和依据。

1.3 桥梁加固的政治和经济意义

1)桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,并可以缓和桥梁投资的集中性;

2)桥梁加固可以有效预防和避免桥梁的坍塌等造成重大的人身伤亡和财产损失,避免灾难发生。

2 桥梁加固

桥梁加固的基本原则不同于桥梁养护,桥梁养护是通过日常的维修和保养使其处于正常、安全的运营状态,起到预防灾害发生的作用,而桥梁加固则要求从桥梁承载和受力的角度出发,通过加固桥梁来达到加大桥梁承载能力或延长其使用年限的目的,具体有以下几种类型:

1)桥梁本身不能承受原设计荷载要求,要求通过加固恢复其原有的承载能力;

2)桥梁原设计的荷载标准不能满足当前运营的要求,需要提高到一个新的轴重级别;

3)根据特殊需要,某桥梁要通过一次性的超设计荷载,要求采用临时性加固,使其满足特重荷载要求,而原结构不受到破坏,待荷载通过后恢复正常;

4)桥梁受到意外撞击等,需要进行加固。

根据目前国内外的常见设计类型和施工实践,桥梁加固常常使用减少内应力、增大断面面积,或者采用新型材料进行加固等一些方法。在铁路混凝土桥梁方面,加固方法主要有:1)结构性加固,可以采用体外预应力加固法、增设纵梁法或在结构的受拉区通过粘贴钢板或增设钢结构支撑,以增大结构受力面积和加强截面的稳定性;2)非结构性加固,有压力灌浆法、喷射砂浆法等;3)采用自重轻、强度高的新型碳纤维复合材料(CFRP)取代钢板,通过增强梁部截面等,改变结构体系,达到桥梁加固的目的。

3 桥梁加固中对碳纤维复合材料(CFRP)的使用

碳纤维复合材料是一种新型的建筑材料,目前主要用在清洁能源车辆、土木建筑工程、近海油田勘探和生产、风力发电机的大型叶片和高尔夫球杆五大市场。日本最初使用在桥梁加固领域,并发展起来,我国于1998开始逐渐应用于桥梁加固工程实践中,通过近10年的使用和总结,已经成为比较成熟的桥梁加固产品。目前在桥梁加固中使用较为常见的有碳素纤维、高分子聚合纤维和玻璃纤维三种碳纤维复合材料。之所以取代钢板而被广泛应用于桥梁的加固工程中,主要基于以下优点:

1)碳纤维复合材料采用纺织用的丙烯酸原丝和开发工业级碳纤维等制成,具有低成本、低价格、重量轻、耐磨耗、强度高等特点;2)可以保持既有恒载及断面尺寸,满足桥下净空要求;3)易于制成各种形状的构件,满足各种不同桥梁的要求,施工方便;4)利用环氧树脂粘结,不需要锚固螺栓,对原结构无任何的损伤。

4 桥梁加固的实施

桥梁加固需要有一定经验的熟练工人和施工队伍来完成,对于工艺上也有比较高的要求。加固前需按照设计图纸对桥梁进行全面的调查研究,与设计图纸进行对比。严格按照设计图纸进行施工,对大型桥梁设置相应的应变监控系统。 新材料安装前应进行全面检查和进行力学性能检验;施工过程中严格按照设计施工步骤进行,尽量避免对既有结构造成损坏,并保证桥梁的受力结构不发生大的变化。

5桥梁加固后的观测和检查验证

桥梁加固后需要按照设计方案和设计数据对桥梁进行及时的检测和观察,以确定加固的效果,若有不满足设计要求的,应及时分析并采取措施补救,防患于未然。

参考文献

[1]JTG/TJ22-2008,公路桥梁加固设计规范[S].

[2]JTG/TJ23-2008,公路桥梁加固施工技术规范[S].

[3]周永泉.碳纤维(CFRP)在桥梁加固中的应用[J].广西城镇建设,2006(9):101-102.

浅析桥梁加固与桥梁拓宽施工技术 篇5

为了适应交通运输发展的需要,延长旧桥使用寿命及节约投资,本文就桥梁的`加固与拓宽施工技术,从桥面部分拓宽和墩台部分拓宽两方面进行了介绍,提出了桥梁加固与桥梁拓宽相结合的施工形式及施工方法.

作 者：王刚  作者单位：中铁十七局集团一公司 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(14) 分类号：U4 关键词：桥梁   加固   拓宽  

桥梁加固方法技术 篇6

关键词：桥梁结构；桥梁震害；抗震研究；抗震加固

一.桥梁结构的震害与特征

桥梁作为连接城市要道的交通枢纽，其重要性不言而喻。根据国内外对桥梁的震害调查，常见的震害类型主要有：桥墩的震害、支座的震害、桥台的震害、主梁的震害。

（一）桥墩的震害：其常见形式为桥墩倾斜、剪断、整体下沉、受压区混凝土开裂以及局部压溃、钢筋裸露变形等。桥墩的开裂位置主要发生在桥墩与基础连接处、桥墩与支座连接处、桥墩截面变化处。

（二） 支座的震害：设计支座时没有完全考虑抗震的构造要求，或由于支座材料和形式上的缺陷，导致支座在顺桥向与横桥向发生大的位移和变形，致使固定支座锚固螺栓拔出、剪断，活动支座脱落，进而引发承载力的传递形式发生变化，对桥梁的其他部位产生不利的影响。

（三）桥台的震害：一般表现为桥台路堤同时延纵桥向坍塌或滑移。桩柱式桥台会发生桩柱倾斜、开裂、压塌和折断。重力式桥台则表现为胸墙开裂，裸露钢筋屈曲，由于自重过大还会发生整体移动、下沉和转动。桥台的位移与倾斜会导致全桥受力体系的改变，使主梁破坏，甚至倒塌。

（四）主梁的震害：一般形式为主梁坠落。主梁坠落主要还是由于桥梁其他结构发生破坏引起的。如：桥梁墩台沉降、倒塌，支座破坏，梁体碰撞。地震一般不会引起主梁结构本身破坏。

二.桥梁设计中应注意的问题

（一）桥位的选择

桥位的选择是桥梁设计中最为重要的一部分。进行桥梁结构抗震设计时首先要选择好桥位。桥位的选址应避开粘土层等受力不好的土层区域，选择基岩、坚实的碎石类地基和硬粘土地基。当发生一些特殊情况，导致桥梁必须修建在这些受力不好的区域中时，应适当增加桥梁的长度，将桥台设置在土体受力性能、稳定性能好的区域。同时，加强桥墩的构造要求。

（二）桥型的选择

桥型的选择首先应结合实际具体的情况，充分考虑地形、地貌、地质条件及震害经验来选择桥型。其次，在条件允许的范围内优先选择抗震性能好、便于修复加固的结构体系。

（三）桥孔的布置

桥孔的布置应尽可能的避免大跨与高墩的组合形式，优先考虑等跨径布置。尽量选择体型简单、自重轻、质量和刚度均匀分布，且施工方便的布置方案。因为特殊情况需要在地震后可能形成泥石流沟谷上修建桥梁时，孔跨间距和桥下净高应根据实际区域内地质条件适当增大。

三.桥梁抗震加固方法

在分析由于地震导致的不同程度的破坏的基础上，对桥梁进行加固应该考虑其延展力和承载力的设计，进而提高桥梁结构的抗震性能。

（一）结构连接件的维护

从以往的工程经验来看，致使桥梁失去使用能力多是由于桥梁上下两种结构之间难以承受地震所产生的相对位移所导致的。两种结构发生位移会使连接构件失稳进而引发破坏。桥梁上部结构下落所产生的冲击力将由下部结构直接承受，通常这个力是比较大的。对于这个问题，应该及时和定期的养护和监测支座、伸缩结构。一般的做法是增大支座与主梁接触的截面、安装限制支座发生位移的仪器、增加挡块使冲击力产生时具有缓冲空间。

（二）上部结构的加固

增大截面加固法：在梁板的受弯区域加设受弯钢筋可以大大提高桥梁结构的抗弯性能，这种方法简单有效。需要注意的是，如果受弯钢筋加设过多，梁板将变为超筋构件。为了预防发生这种情况的发生，可以采用加大下部截面的方法来做为限制超筋构件产生的手段。需要注意的是，新加入的结构与原有结构必须形成一个有机的整体，新老结构之间需要设置相应的连接且超过原有结构的承载能力的新增结构不能采用。

转换结构体系法：在原有的简支梁梁端增设受弯钢筋，使其相邻两跨与原简支梁形成多跨连续梁结构。由桥梁工程连续梁的受力特点可知，连续梁的跨中弯矩比简支梁的小，从而达到增大了桥梁承载能力的目的。

（三）下部结构的加固

支座的加固：发生地震时病害多发的部位往往是支座。从材料上来看，容易在地震作用发生破坏的一般是钢支座，其抗震能力较差，而橡胶支座具有较好的抗震能力。一般对于支座的加固手段是将钢支座替换成橡胶支座。对于那些有特殊质量和材料要求的桥梁结构，可以采用隔震支座进行抗震防护。当发生地震时，支座在产生较大水平位移的同时，能够吸收大量的地震能量，从而降低地震对上部结构的影响。

填充墙：针对于多柱桥梁来说，填充墙是一种施工经济、简单有效的方法。其主要目的是使原有结构的横向位移在一定范围内改变。其机理是：增大柱产生横向位移所需要的横向力，进而使全桥的横向位移得到控制，减小了桥梁结构产生塑性铰的可能性，提高了抗震性能。在实现对桥梁结构纵向位移的控制时，不能采用倾斜弧度小的排架填充墙结构，否则控制效果难以达到预期目标。

四、结束语

桥梁抗震是一个系统工程， 随着国家经济建设的快速发展， 大型运输车辆的不断增加，地震的频繁活动等，桥梁抗震方面的工作将面临更大的挑战，我们要高度重视桥梁的抗震研究，逐步改进和提高桥梁的抗震研究水平， 形成一个科学的桥梁抗震评价系统，减少因地震、船撞、车辆振动引起的桥梁损坏，确保桥梁的坚固与稳定。虽然目前我们对桥梁抗震方面的研究已经取得了一定成果和进展，但路漫漫其修远兮，吾将上下而求索，我们应纵观世界桥梁界，继续为我国桥梁事业的发展而努力。

参考文献：

[1]JTG/T B02-01-2008，公路桥梁抗震设计细则[S]. 北京：人民交通出版社，1990.

[2]范立础. 桥梁抗震[M]. 上海：同济大学出版社2010.

[3]范立础，李建中. 汶川桥梁震害分析与抗震设计对策[J]. 公路，2009，（5）：122-128

[4]周海涛. 公路工程抗震减灾技术回顾与展望[J]. 公路交通科技，2010，（9）：27：39-43.

旧桥梁加固改造方法 篇7

一、桥梁加固改造技术与方法

针对桥梁的加固以及改造, 可以从两方面着手:旧桥上部结构的改造以及旧桥下部结构的改造。

(一) 旧桥下部结构加固、改造

针对于旧桥上部的改造, 共有如下几种改造方法:一, 桥面铺装层的加固;二, 增大截面和配筋加固法;三, 体外预应力加固法;四, 增设纵梁加固法 (拓宽改建) 。

1. 桥面铺装层的加固

我们都知道, 随着时间的流逝, 人的容颜会逐渐变得衰老, 同理, 随着时间的推移, 桥梁的表面也会发生一定的变化。因此, 若想加固改造桥梁, 首先就应该从桥面开始着手。我们可以根据桥梁的使用年限的差异性来采取不同的桥梁加固方法。例如, 对于那些使用年龄比较长的桥梁, 我们可以将桥上原有的混凝土全部去掉, 重新浇筑一层混凝土, 进而改善桥面的完整度, 保证桥面下的钢筋不受腐蚀。同时还可以改善铰接梁板的荷载横向分布, 进而提升桥梁的载重能力。而对于那些使用年龄比较短的桥梁, 则不必去除整个桥面原有的混凝土, 可以在保证荷载标准不受影响的情况下, 在桥面上添加一层沥青碎石, 进而保证桥面的耐力以及受力性。

2. 增大截面和配筋加固法

正如上文所提到, 我国大部分的桥梁均建设于20世纪60年代至70年代, 那时, 我国经济条件以及技术水平远不及今天, 交通量也不是很大, 所以桥梁的荷载标准就不是很高。然而21世纪的今天, 随着国家的发展, 我国建筑事业的提升, 交通量越来越大, 超重、超载现象也越来越多, 昔日的桥梁已经不能承受如此大负荷的重量, 所以桥梁因超载而引起裂缝、断裂等现象。同时, 由于早期设计的结构不得当也会引起混凝土结构的破坏, 进而阻碍桥梁的正常交通以及使用。

当桥梁的强度、硬度、稳定性以及抗裂性不达标或者是不足够时, 可以采用增大构件截面、增加钢筋加固方法。例如, 我们可以把桥梁的底面或者是侧面加宽, 增加其受力面积, 进而增加其受力能力。也可以增加钢筋, 进而提高桥的抗压能力, 保证桥不会因为受力过大而出现裂缝或者是变形等现象。

3. 体外预应力加固法

对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板桥, 采用对受拉区施以体外预加力加固。通过这种方法, 可以很好地改善原来的混凝土或者是桥板的应力, 从而抵消自身的重力, 有提升承载力的作用。例如, 对于那些体外预应力不是很强的桥梁, 我们可以在桥身上增加预加力, 这样一来, 虽然本身经过的货车的重量并没有改变, 但是在应用这种体外预支力加固法以后, 相当于把货车的载重物减少了, 从而降低了车辆对于桥梁的压力, 进而保证桥梁的结构不受影响, 进而大大地提升桥梁本身的承载能力以及抗裂能力。

4. 增设纵梁加固法 (拓宽改建)

我们都知道, 在中国, 大部分的桥梁都是横梁, 随着季节的变换以及温度的变化, 桥梁的应力会受到改变以及影响, 如果我们可以打破传统, 给桥梁增加一些硬度比较大并且能够提升桥梁的承载能力的纵梁, 也能很好地起到加固的作用。例如, 对于那些本身的地基、墩台以及承载能力是足够达标的桥梁, 我们可以在原有地桥梁的内部加入一些纵梁, 并且在加入纵梁时要保证新插入的纵梁为原来地横梁分担一定的压力, 进而使得原有的横梁的载重变小, 起到保护桥梁的作用。

(二) 旧桥下部结构加固、改造

针对就桥下部的改造, 共有如下几种方法:一, 扩大基础加固法;二, 增补桩基加固法;三, 钢筋混凝土套箍或护套加固法;四, 桥台新建辅助挡土墙加固法。

1. 扩大基础加固法

在建筑行业中, 无论是建筑房屋还是建筑桥梁, 其第一步也是最重要的一步, 就是建造地基。地基的好与坏、深与浅与桥梁地稳固性以及桥梁的载重能力息息相关。然而, 在我国, 有很多桥梁由于设地基地深度或者是宽度不够而出现载重能力不足的现象。针对这样的现象, 我们可以采用加大或者加深地基的方法进行加固。例如, 对于那些宽度不够或者是深度不够的地基, 我们可以采用增加桥的宽度增加桥的墩台的宽度以及长度, 进而增加桥梁底面与地面的接触面积。当墩台与地面的接触面积变大时, 墩台对地面的压力就变大了, 同理地面对于桥的支撑力就变大了, 进而大大提升桥的承重能力。

2. 增补桩基加固法

在桥梁的墩台下面, 有一层软卧层。若是墩台的深度没有到达地下的岩石部分, 随着承载的重量的增加, 桥梁会出现倒塌或者是倾斜的现象, 再加上桥梁一般都会有桩作为基础, 如果桩的深度不够的话, 长时间下去, 桥梁会出现倾斜的现象。因此, 对于存在这一类问题的桥梁可以采用增补桩基加固法。例如, 对于那些深度不够的桥梁, 我们可以在原有的桥梁的周围添加一些根基比较深的桩, 也可以在原有的桩的周围打进一些钢筋混凝土预制桩, 支撑在原有的桩的周围, 进而提升桥梁的稳定性。

3. 钢筋混凝土套箍或护套加固法

当桥梁墩台由于基础埋置深度不够, 或因施工质量控制不严等原因, 导致墩台开裂破损时, 有时会出现贯通裂缝针对这样的现象, 我们可以采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。例如, 在桥梁的墩身上中下三个部分分别设置三道围带, 三道围带的距离应大致相当于桥墩侧面的宽度。当墩台损坏严重, 如有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时, 则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。

4. 桥台新建辅助挡土墙加固法

无论人还是物, 在有了依靠以后, 自然就不怕风吹雨打。对于桥, 也是一样。在我国, 有很多的桥梁由于桥台台背水平土压力过大而变得倾斜, 对于这样的桥梁, 我们可以采用为其搭建挡土墙的办法。例如, 我们可以在桥梁的背部搭建一堵墙, 让原有的桥梁可以依靠在建立的墙上, 可以很好地抵抗由土以及水流带来的强大的压力。

二、裂缝修补技术

(一) 裂缝的产生以及种类

裂缝通常可分为两种, 结构性裂缝以及非结构性裂缝。首先是结构性裂缝, 桥梁上裂缝的分布情况以及裂缝的宽度都与外荷载相关。通常出现这种问题的桥梁也是载重能力不足引起的。因为桥的载重能力比较低, 所以当物体对于桥的压力大于桥本身的承受力的时候, 便会出现裂缝。因此这种裂缝又被称为受力裂缝。其次是非结构性裂缝, 正如上文所提到的, 季节的变化也会对桥梁造成一定的伤害以及损害, 比如, 温度的变化会引起桥梁发生热胀冷缩的特点, 进而使桥梁本身的混凝土收缩或者是膨胀, 长久这样下去就会产生一些裂缝, 这样的裂缝通常被称为非结构性裂缝。

(二) 裂缝的处理方法

对于裂缝的处理, 共有以下几种处理方法:一, 表面处理法;二, 注浆法;三, 充填法;四, 表面喷涂法。

1. 表面处理法

使用砂轮、钢丝刷或类似工具除去混凝土表面裂缝两边宽约5厘米范围内的污物、灰尘等。油污要用稀料擦除。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。

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. 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。

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, 并在开始喷浆之前需要先把基层湿润, 然后再开始进行喷浆。

三、结语

常用桥梁加固方法分析 篇8

桥梁下部结构加固

增加配筋, 增大截面

下部结构加固常用的方法之一为增加配筋, 增大截面法。该方法为, 凿除开裂截面处松散的混凝土, 在截面周围配置钢筋, 钢筋数量根据计算确定, 然后在四周浇筑混凝土, 使其与原结构形成整体, 从而增大截面的有效高度及截面的配筋数量。采用该种方法加固后, 截面的承载力有较大的增长, 同时, 亦很好的修补了裂缝, 并且该方法施工较便利, 工序也较简单, 施工工作量较小, 桥梁加固期间, 桥下车辆或船只可以照常通行。但其缺点是增加了桥梁下部的自重, 在地基承载力较好, 或下部桩基承载力富余量较大时, 推荐使用该方法进行加固。

截面粘贴钢板, 进行加固

由于钢板即能抗拉又能抗压, 该方法是利用钢板的性能来代替钢筋, 发挥作用。施工时, 将结构粘贴钢板的外表面清理干净, 涂上粘结剂, 然后粘贴钢板, 同时将螺栓放入预先准备好的螺栓孔锚固, 保证钢板与截面连接牢固, 共同受力, 从而达到提高下部结构截面承载力的一种加固方法。该方法施工相对简单, 施工工作量小, 工艺相对成熟, 同时, 桥下车辆及船只可正常通行, 短时间内加固效果较好。但是由于钢板较易生锈, 采用该方法加固后, 由于钢板裸露在空气中, 较易生锈, 故钢板表面须防锈, 可以在其表面涂环氧砂浆或者水泥砂浆。钢板一旦产生锈蚀, 将大大降低其加固效果, 故该加固方法后期养护费用较高, 养护较麻烦。此外, 粘贴钢板时, 为了使钢板粘贴牢固, 与原有混凝土截面共同受力, 需用螺栓连接, 因此需在原结构上钻孔, 在一定程度上, 造成了对原结构的破坏。

桥梁上部结构加固

桥梁上部结构的加固方法, 除了可以采用同下部结构加固方法相同的增加钢筋, 增大截面以及粘贴钢板加固外, 还可以采用如下几种方法。

粘贴碳纤维布加固

该方法与粘贴钢板加固方法原理相似, 都是在截面外侧进行粘贴, 增加截面的承载能力。该方法是用粘结树脂将碳纤维布粘贴在上部结构的表面, 粘贴时, 要保证碳纤维布与构件粘贴牢固、能够共同受力。该方法对于提高构件的抗弯承载力效果显著, 当构件的配筋率较高时, 仅仅通过粘贴碳纤维布进行加固的, 其效果并不明显。

该方法施工简单方便, 工程量小, 对桥梁的通行影响小, 并且, 碳纤维布材料的重量很小, 其对构件产生的重量增加可以忽略不计。但是碳纤维布延性差, 构件粘贴其进行加固后, 构件的延性将会受到限制, 故构件的应力重分布亦将受到一定的约束。

体外张拉预应力钢筋加固法

该方法为在构件的外侧, 张拉预应力钢筋, 通过特定的设备或构件使预应力钢筋对需加固的构件产生压应力, 以增加构件的承载力。当构件的截面抗弯承载力、抗拉承载力不足;或梁的抗弯刚度小, 梁出现了较大的挠度;或梁受拉区、受剪区出现了裂缝, 且裂缝的宽度超过了规范允许的宽度限值时, 均可以采用该方法进行加固处理。

该方法是结构的受力体系发生了改变, 加固后, 在荷载作用下, 新的受力体系与原结构有较大的差异。相当于截面配置了预应力钢筋。桥梁采用该方法进行加工后, 其承载力能够得到很大幅度的提高, 工期短, 工程量小, 效益较明显, 但是其施工方法较复杂, 需较大型的施工张拉设备, 并且预应力钢筋暴露在结构的外侧, 较易锈蚀, 故需对其进行防锈处理, 并需定期检查, 后期养护费用较高。

加设桥面铺装层进行加固

该方法为在主梁的顶面铺设一层钢筋混凝土的铺装层, 铺设前对主梁顶面进行凿毛、清洗处理, 以保证铺装层与主梁能够很好的连接, 从而共同受力。为使连接牢固, 铺装层与主梁之间设置连接钢筋。

主梁顶面铺设钢筋混凝土铺装层, 可以增加主梁的有效高度, 从而达到提高主梁抗弯、抗剪承载力的目的。该方法施工时, 在桥面进行操作, 施工较方便, 施工质量容易控制, 加固效果明显, 还可以与其他的加固方法同时使用, 加固过程不受桥面净空的影响, 对桥下的车辆及船只的通行也无影响。但是该加固方法, 使主梁的截面增大, 自重增加, 要求保证主梁与铺装层结合良好, 能够共同受力, 再者, 采用该方法进行加固的桥面, 加固完成后, 桥面标高高于原有桥梁的设计标高, 桥面纵坡及桥梁与道路的衔接部位需进行相应的调整。

采用该方法对桥面上部结构进行加固时, 需对主梁上原有的铺装进行凿除处理, 凿除时要确保主梁结构不被损坏, 凿除施工有一定的难度。

增加上部结构构件加固法

当桥面的墩台及基础承载力富余量较大, 地基基础较好时, 同时上部结构基本完好, 只是承载力不足时, 可采用该加固方法。该方法为上部结构增加纵梁或者增设横梁, 通过增加的纵梁或横梁使上部结构的受力体系发生改变, 从而大幅度的提高上部结构的抗弯及抗剪承载力。该种方法用于主梁较少或者主梁间距较大时, 效果尤为明显。

结语

关于桥梁加固方法探析 篇9

关键词：桥梁加固,加固方法,加固方案,加固效果

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, 既有公路中由于受到当时局限的设计、材料、施工加固等各方面的影响, 严重制约了公路运输事业的发展, 加上不能适应现在交通量飞速增长, 使得旧桥检测和旧桥加固技术显得非常迫切。

1 加固目的

随着我国国民经济的日益发展, 交通运输量的迅速增长。危桥数量也在增加, 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, 使桥梁能满足交通量的需求, 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 粘贴碳纤维加固法

碳纤维片材加固桥梁的形式碳纤维片材主要用于混凝土桥梁的基本构件和节点的加固补强, 其加固的效果主要是提高构件的抗弯承载力、抗剪承载力以及受压构件的轴向抗压承载力, 提高构件的刚度以及延性。

由于碳纤维片材, 特别是碳纤维布质量轻且厚度薄, 具有一定柔度, 在混凝土桥的有关部位加固较灵活。碳纤维片材因碳纤维排列方向不同而使各方向拉伸强度不相同, 碳纤维片材的纤维向与受力向相同时, 其拉伸强度最高, 反之, 纤维方向与受力方向垂直时, 其强度最低。因此, 在采用碳纤维片材进行加固设计中, 必须正确掌握纤维的布置方向。根据混凝土构件加固计算, 可以采用连续式粘贴或条带间隔粘贴碳纤维片材的方式。

2.2 粘贴钢板法

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。粘贴钢板的主要技术流程介绍如下:

2.2.1 粘贴面处理:

混凝土面应凿除粉饰层, 油垢、污物, 然后用角磨机打磨除去1-2mm厚表层, 较大凹陷处用找平胶修补平整, 打磨完毕用压缩空气吹净浮尘, 最后用棉布沾丙酮拭净表面, 待粘贴面完全干燥后备用。钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙、除锈处理, 直至打磨出现光泽, 使用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可用棉布沾丙酮拭净表面, 待完全干燥后备用。

2.2.2 加压固定及卸荷系统准备:

加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去, 并尽量减小施工临时荷载。加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统, 该系统不仅能产生较大压力, 而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载, 能更好的使后粘钢板与原构件协同受力, 加固效果最好, 施工效率较高。

2.2.3 胶粘剂配制:

建筑结构胶为A、B两组份, 取洁净容器 (塑料或金属盆, 不得有油污、水、杂质) 和称重衡器按说明书配合比混合, 并用搅拌器搅拌约5-10分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌, 尽量避免混入空气形成气泡, 配置场所宜通风良好。

涂胶和粘贴:胶粘剂配制好后, 用腻刀涂抹在已处理好钢板面上 (或混凝土表面) , 胶断面宜成三角形, 中间厚3毫米左右, 边缘厚1毫米左右, 然后将钢板粘贴在混凝土表面, 用准备好的固定加压系统固定, 适当加压, 以胶液刚从钢板边缝挤出为度。固化、卸加压固定系统:该工序所用主要物资:扳手、手套、时钟、温度计。

检验、维护:JGN-G型结构胶操作性能极好, 正常操作可达到100%的饱满度。检验时可用小锤轻击粘贴钢板, 从音响判断粘贴效果, 也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%, 非锚固区有效粘结面积少于70%, 应剥离钢板, 重新粘贴。对重要构件也可采用载荷检验, 一般采用分级加载至正常荷载的标准值, 检测结果较直观、可靠, 但费用较高, 耗时也较长。需要千斤顶或配重 (常用沙袋、砖块) 、百分表、裂缝显微镜、衡器。加固后钢板宜采用20mm厚M15水泥砂浆抹面保护, 也可采用涂防锈漆保护, 以避免钢材的腐蚀。

2.3 桥面铺装加固法

桥面铺装法的核心思想就是通过桥面铺装参与受力, 加强桥梁的整体性和稳定性。方法主要有:局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛, 深度以使骨料露出为准;用清水冲洗干净断面并充分润湿, 涂刷上同标号的水泥砂浆 (或其他粘结材料) , 最后在桥梁承载能力容许范围内, 铺筑一层1~5cm厚的水泥混凝土铺装层。重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重, 混凝土质量或施工状况特别不良, 且无适用的修补方法时, 就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施, 施工时, 将原有的行车道铺装全部拆除, 再将行车道表面清扫干净, 必要时铺入适量短钢筋, 配置上1~2层钢筋网, 浇筑整体化混凝土。桥面补强层加固法。即在旧有桥面上, 重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层, 此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板, 又能加高原有梁板的有效高度, 增加梁板的抗弯能力, 改善铰结梁板的荷载横向分布, 从而提高桥梁的承载能力。

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;西藏尼木大桥的加固, 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:桥梁结构型式;桥位地形、水文、自然状况;桥梁现状分析研究结论;施工技术水平;能否封闭交通;预期加固效果;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。

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。

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.

桥梁的抗震检测与加固方法 篇10

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.

谈桥梁的加固技术及其应用 篇11

【关键词】桥梁；加固维护；应用

桥梁在使用一段时间之后会因为一些问题而不能继续使用，例如桥梁上的车辆过多，又或者是因为出现地震以及严重的恶劣天气等等，使桥梁的结构有变形，甚至是出现了断裂，而在出现这些情况的时候，桥梁就不能在使用了。桥梁出现断裂除了上述的原因之外，还有一些原因就是桥梁上的钢筋被腐蚀又或者桥梁被撞损等等。断裂是桥梁出现的最严重问题，会影响桥梁的承载，因此需要采用加固的方式来解决。

1、桥梁加固技术面临的问题

我国桥梁建设并不是现在才开始的，相反桥梁建设已经有悠久的历史。但是在过去建设的时候，考虑的因素少，对于桥梁的车流量也没有仔细的计算，而且设计的标准也不符合规定因此使桥梁出现了严重的问题。通常情况下，桥梁都会出现病害，但是由于设计人员的疏忽，使桥梁病害提前。

其次是没有先进的设计理念，再设计桥梁的时候，考虑的不周全，出现平面线型桥梁，尽管这类的桥梁施工难度小，但是会限制行车的数量，从而影响交通业。最后，桥梁在正式使用的时候，车辆对增大桥梁的压力，同时桥梁也会受雨雪风等侵蚀，这样会对桥梁的安全造成影响。使桥梁病害的类型增加，不利于桥梁的正常通行。

2、桥梁加固技术

2.1增大截面和配筋

如果桥梁的钢筋少，而且钢筋的截面小，那么桥梁在承受大的荷载下，其强度会减弱，而且桥梁的抗震性也不受影戏，因此就要采用加固的方法，提高桥梁的承载力，方法有增加桥梁配筋数量，扩大构建截面的尺寸等。这种加固方法主要是用于板梁桥上。

2.2锚喷混凝土

这种方法主要是让桥梁具有整体性，而且使其具有承载能力，在喷射混凝土的时候采用机械的方式喷射，并将混凝土喷射到固定好的钢筋网中，待其凝结的时候，钢筋网就变成了钢筋混凝土。

2.3改变结构受力体系

改变桥梁的受力体系可以让桥梁的内力减少，而且这种方法的加固效果好。这种加固方法是在简支梁的下部增加一个桥梁或者是桥墩，然后在将其连接起来，这种方法一般用于桥下施工，在施工的过程会对桥下的通航有影响，因此在使用这种方法的时候，要考虑到通航。

2.4体外预应力

这种方法是通过张拉混凝土的预应力，使受拉区的初始应力增加，这样可以有效的避免桥梁出现裂缝，而且还能提高混凝土的抗裂性，进而使桥梁具有较高的承载力，使桥梁更耐用。这种加固的方法可以让桥梁的自重减少，也会减少对桥梁墩台的承受力，同时控制维护费用。与上一个加固方法不同的是，这种加固技术可以不限制通行，更不会对桥梁的运行产生大的影响。

2.5增设主梁

如果墩台已经有较强的承载力，那么可以在墩台上在增设主梁，这样新旧主梁同时受力，新主梁承担了一部分的压力，从而保证桥梁的安全。

3、桥梁加固的应用

3.1加固桥梁主梁

桥梁中的主梁是承受压力最大的部分，因此在对桥梁加固的时候，应该加固主梁。这样可以使桥梁的使用时间更长。为了能够让桥梁具有耐用性，施工人员采用了多种方法，混凝土浇筑就是其中的一种。在使用这种方法的时候，首先要查看桥梁中哪部分的混凝土有病害，并且将其除去，同时要合理的利用桥墩的空间。其次是浇筑悬臂挑梁，而且在挑梁上加设微弯板，让主梁有承载能力。再次是安装悬臂挑梁，挑梁的长度要超过主梁，而且挑梁的另一端连接支墩，这样可以不用改造桥台。如果桥梁中还是有裂缝，但是裂缝不会造成太大的影响，因此在修复的时候，可以采用化学灌浆的方式。修复工作结束后，在修复的位置加碳纤维布，这样可以桥梁的结构有整体性。如果是加固桥梁的内侧，那么采用的方式就是设置钢筋网。在国外的一些桥梁加固中，碳纤维布使用的比较多。这是因为在桥梁的混凝土基础上增加碳纤维，而且让其与桥梁中的钢筋一起受力。使用碳纤维是因为其的抗拉力强，而且重量轻，使用材料很方便，即使已经使用多一段时间也不会出现上锈。

3.2改造桥面

桥梁的面磨损较为严重，这是因为其表面经常受到车辆碾压，桥梁的面在承载一定压力的同时，还会有磨损，因此也就出现了病害。在加固桥梁的时候，要线将桥面的病害除去。如果桥面采用的是砂砾垫层，当其出现质量问题的时候，就要更换砂砾垫层，而且在其表面夯实。在加铺桥面的时候，要以桥梁的特点为基础，选择合适的水泥，从而稳定桥面。只有保证砂砾垫层的质量之后，才能开展浇筑工作。通过这样的方法一方面保证了桥面的质量，另一方面让桥面有承载力。在加固桥面的时候，不仅仅是上述的几种方法，还可以采用钢筋混凝土行车道板，而且要在道板上加铺磨耗层，这样才能让桥面更耐用。也能是车辆安全行驶。桥面的外侧还要有防护栏，有了这个防护栏，出现事故的次数就减少。此外，还要调整桥面坡度，同时在桥面上设置排水管道，这样即使在雨天，雨水也不会堆积，而且还能让桥梁有排水能力。

3.3拓宽桥面

如果桥梁的宽度不够，会影响运载能力，因此必须要加宽桥梁的宽度。拓宽加固桥梁的方法之一就是外包混凝土，这种方法将增加桥梁的配筋数量。在拓宽桥梁宽度的时候，桥梁下部的就会有更多的荷载，因此在增加宽度的时候，要控制其增加的幅度。拓宽桥梁使用的材料一般都是轻型材料，而且这种材料能降低桥梁的总重量，使桥梁更安全。

3.4加固横系梁与主拱圈

在拓宽桥梁的宽度以后，桥梁横系梁的尺寸与正常的通车要求不符，因此需要改变其尺寸，使桥梁能正常通车。首先是在桥梁断裂的部分灌浆，然后在其外部增加钢筋网，其次是分散桥梁的局部受力，使桥梁的压力降低。加固桥梁的主拱圈，在其裂缝的位置使用灌缝胶修复，而主拱圈的外部增加碳纤维布。这样可以保证裂缝修复的效果。让主拱圈有较强的刚度以及抗剪力。采用这些措施可以让桥身比较稳定，而且桥梁也能正式的投入使用。

3.5加固桥梁下部结构

桥梁的下部结构整体桥梁的关键结构，因此这个部位承受着上部的荷载，对桥梁的安全有影响，因此在加固桥梁的时候，应该重点的加固下部位置。首先是检查桥梁的质量，找到裂缝的位置，然后采用灌注的方式处理，一般灌注的材料都是砂浆。而且还要提高刚度以及强度，让其能够承受较大的压力，从而使桥梁的整体结构稳定。提高桥梁刚度上可以在其外部加护套，也可以在外部加设粘贴钢板。当桥梁的结构稳定，其承重能力也提高，这样才能让桥梁更安全。粘贴钢板这种方式加固是为了减少桥梁结构中的裂缝，使其在受力的时候也不会变形。使用胶黏剂将钢板与钢筋混凝土中薄弱的位置粘结在一起，钢筋中的受拉缘比较薄弱，在这个位置上加一层钢板，并且使其与原有的结构变为一个统一的整体，从而使桥梁中的钢筋受力状态改变。

4、结束语

桥梁的维护加固越来越受到人们的重视，选用恰当的加固技术对公路桥梁进行维修与改造，能够起到减轻桥梁病害、提高桥梁整体性能、延长桥梁使用寿命的作用。所以，在以后的桥梁建筑中，一定要落实桥梁的维护加固措施，只有这样，我国的桥梁建设事业才会更好。

参考文献

[1]张美娜.桥梁养护加固技术.北京师范大学出版社，2012.1出版.

[2]胡智慧，杨道江.公路桥梁工程建设危旧桥测试改造拆除加固维修技术及典型案例分析实务全书，2011.

桥梁加固的方法与养护措施 篇12

1 桥梁加固的步骤

桥梁加固的步骤与基本原则桥梁的加固与桥梁的设计一样, 除了应满足设计规范, 符合技术可行, 经济合理, 结构安全的原则外, 还必须经过一定的程序和步骤, 这就所谓的加固概念设计。

1.1 建立既有桥梁维修, 加固, 重建的经济分

析模型, 通过分析比较, 选择技术可行, 经济合理, 对现有交通干扰较小的方案实施, 以保证改造后的桥梁能安全运营。

1.2 桥梁结构由于结构失效或损伤经评估不

能满足结构安全或正常使用要求时, 必须进行加固。加固设计的内容及范围, 应根据评估结论和委托方提出的要求确定, 可以包括整体桥梁, 也可以是指定的区段或特定的构件。

1.3 根据需要改造桥梁的评估结论及经济分

析, 当得知现有桥梁可以通过加固, 维修达到使用要求的结论后, 再提出桥梁加故的设计方案。

1.4 对于大桥, 特大桥, 其主要承重构件需要

加固补强时, 加固设计方案应不少于2个, 进行方案比选和经济评估, 选择最佳加固方案。

1.5 加固设计及施工尽量不损坏原结构, 并保

留具有利用价值的构件, 避免不必要的拆除或更换;加固设计应与施工方法紧密结合, 并采取有效措施, 保证新老结构连接可靠, 协同工作, 加固设计应按结构实际损坏情况进行计算。

1.6 在加固施工中, 应尽可能减少对桥上和桥

下的通行车辆及行人的干扰, 采取必要的措施, 减少对周围环境的污染;在施工过程中, 若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时, 应立即停止施工, 会同加固方案设计者进行研究, 待采取有效措施处理后, 方能继续施工;加固施工中, 应采取安全监测措施, 确保人员及结构安全。

2 加大截面加固法

2.1 加大截面加固法、顾名思义, 是采用同种

材料———钢筋混凝土, 来增大原混凝土结构截面面积, 达到提高结构承载力的目的, 基本要求是:原结构结合面基层应坚实, 表面应精糙, 清洁, 新浇混凝土收缩小, 粘结性能好, 在梁底分段剥开纵向钢筋的保护层, 焊上短钢筋后再焊上新增受力钢筋, 新加受力钢筋与原受力钢筋比较靠近, 通过焊接短筋进行连接, 短筋直径应不小于5D, 间距不大于500mm。

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, 由于产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, 但能上能下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。

2.2 预应力加固法。以预应力加固法是采用外

加预应力钢拉杆多结构构件或整体进行加固的方法, 特点是通过预应力手段强迫后加部分拉杆或撑杆受力, 改变原结构内力分布并降低原结构应力水平, 致使一般加固结构中所有的应力滞后现象得以完全消除。因此后加部分与原结构能更好的共同工作, 结构的总体承载力可显著的提高, 预应力加固法具有加固, 卸载, 改变结构内力的三重效果, 适用于大跨结构加固, 以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力状态下的加固, 施工设备简单, 可有效的提高梁的抗弯刚度。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个加大40厘米的钢筋混凝土, 并在两侧墙增设水平以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。

2.3 粘贴钢板的加固法。粘贴钢板加固是采用

粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉力边缘或薄弱部位。使之与结构物形成整体, 从而提高梁的承载能力的一种加固方法, 若使用锚栓将钢板锚固在梁体上, 则又称锚栓钢板法, 这时钢板可适当厚一些, 钢板固定于受拉混凝土表面可以地产加混凝土结构抗弯刚度, 使结构挠度减小, 限制了裂缝的发展, 并且施工时可以根据设计需要进行裁切钢板, 有效的发挥粘钢构件的抗弯, 抗压和抗剪的性能, 受力均匀, 不会在混凝土中产生应力集中现象, 除此之外, 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, 不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。

2.4 碳纤维加固法。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。碳纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土共同工作的关键。也是两者传力途径的薄弱环节, 因此粘结材料应有足够的刚度与强度保证碳纤维与混凝土间剪力的传递, 同时应有足够的韧性, 不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏, 与其它加固方法相比, 采用碳纤维加固旧桥能最小程度的改变原有结构的应力分析, 保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。

2.5 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, 通过其频变化来定量评估桥墩的加固效果。

2.6 桥梁墩台与基础加固。 (1) 扩大基础加固

法。桥梁基础扩大底面积的加固方法, 称为扩大基础加固法。此法适用于基础载力力不足或埋置太浅, 而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况, 当构造物基础具有较大的不均匀沉降, 并且地基土质比较坚实时, 可以采用扩大基础法进行加固。 (2) 高压旋喷注浆加固法。高压旋喷注浆。就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置, 旋转并以一定的速度提升, 同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出, 冲击破坏土体, 高压流切割并搅拌碎土层, 使其成颗粒状分散, 一部分被浆液和水带出钻孔, 另一部分则与浆液搅拌混合, 随着浆液的凝固, 组成具有一定强度和抗渗能力的固结体, 从而对地基进行加固的一种加固方法, 旋喷注浆加固法, 用途广泛, 加固地基的质量而且效果, 成本低, 加固效果明显, 且施工便捷, 目前已逐渐成为我国常用的对桥梁墩台基础处理方法之一。 (3) 粘贴钢板加固法、碳纤维加固不桥梁墩台的加固改造也可以采用粘贴钢板加固法, 碳纤维加固法增加墩台的刚度, 提高墩台的抗弯, 抗压和抗剪能力, 其加固方法。

3 桥梁工程的养护措施

为了保持桥梁施工后的良好状态, 并及时发现桥梁使用过程中存在的问题, 有必要通过养护的办法加以解决, 从而达到良好的运营目的。

裂缝产生的原因分析。不论是普通混凝土还是预应务钢筋混凝土都会由于各种原因产生不同程度的裂缝。

预应力钢筋混凝土桥梁, 主要是大梁本身的裂缝, 其产生的主要原因是制大梁的坊地不平, 加之加拉过程中受力不均匀以及施工过程中移动大梁时, 支点受力发生偏心, 如果盖梁支座高差不一, 在行车的重复作用下, 也会使大梁在中心断面处沿着顺桥的方向发生不同程度的断裂。