公路桥梁常用加固技术分析

（重庆交通大学 重庆 400074）

公路桥梁常用加固技术分析

李晓帅

（重庆交通大学 重庆 400074）

作为交通线路的重点，桥梁质量的好坏直接影响整条线路。随着服役时间的增加和各种不利因素的作用下，桥梁逐渐出现各种病害，需要进行维修与加固。故本文主要介绍了现阶段常用的桥梁加固方法，以期对桥梁加固提供一些帮助。

桥梁加固

引言：近几年国家对基础设施的投入加大，交通行业得到快速发展，桥梁作为建设的重点之一，无论从数量上还是质量上都有很大的提升，各种大桥、特大桥梁的建设使我国成为桥梁大国。但是与发达国家相比，我国更加注重桥梁的建设，对桥梁的养护、维修、加固还不够重视。新桥不断建设的同时原有旧桥也需要不断养护、维修、加固。其中一部分桥梁由于建设年代较远，设计荷载较低等原因，已不能适应日益发展的交通的需求，甚至有一部分桥梁成为危桥，危及交通安全。行业内通常做法是对这部分桥梁进行维修加固，增加其承载能力，适应当代交通的需求。实践证明，合理有效的利用原有桥桥梁，采取恰当的措施不但可以提高或恢复桥梁的通行能力还可以消除安全隐患，取得良好的社会和经济效益。有关资料统计表明，美国、日本、西欧等发达国家的桥梁改造和加固工程投资与新建桥梁投资基本上持平，各为50%左右，发展的重点已经由桥梁的建设转移到桥梁的养护、维修、加固。尽管我国交通行业还处于快速发展阶段，但旧桥危桥的维修加固费用逐年增加，我国桥梁行业的重心也将逐渐由建设向养护与加固方向倾斜。

桥梁加固的原因：桥梁需要加固的原因主要分为以下4条。（1）；原有桥梁的承载能力不能适应当今交通运输的需求。随着汽车制造业技术的不断发展，载重汽车的承载能力不断提高，桥梁设计规范也不断提高桥梁的承载能力。原先桥梁设计规范的汽—8级 、汽—13 级以不能适应现在的运输要求。（2）；由于设计施工缺陷等原因造成桥梁的承载力没有达到预期的要求。如混凝土的碳化、施工造成的空洞麻面等原因造成保护层厚度不足，钢筋锈蚀，导致桥梁的承载力下降。（3）；外界的一些不利因素导致桥梁的承载力下降。如载重汽车的超载运输对桥梁的破坏；北方冬季为加速桥面积雪的融化而进行的撒盐会加速钢筋的锈蚀进而影响桥梁的承载力。（4）；一部分桥梁的服役时间已达到或接近其设计寿命。我国上世纪70、80年代修建的桥梁还有一部分在继续使用，这部分桥梁由于修建时间较早，缺少养护，已不能适应当代交通的需求，有的甚至成为危桥。

桥梁加固方法：桥梁加固的方法主要通过以下三种方式提高桥梁的承载能力：（1）；改变原有桥梁的受力方式（2）；通过增加受力构件的横截面面积提高桥梁的承载能力（3）；采用新的构件替代原有构件提高承载力。桥梁加固一般采用加大或修复桥梁构件来提高桥梁局部或整体承载能力或通行能力的措施，较少采用通过改变原结构形式来加固，只有在复杂情况下才更改变其受力结构。

桥梁加固的方法按照受力因素可以分为非预应力加固和预应力加固两大类。非预应力的加固方法有：加大横截面加固、扩大基础加固、粘贴板材加固（主要有粘贴钢板和粘贴碳纤维布/板）；预应力加固主要采用钢绞线或碳纤维板对桥梁进行体外预应力加固。

加大横截面加固法：该方法在原结构上浇筑一定厚度的混凝土，加大受力构件的横截面面积，通过植筋的方式与原结构结合在一起共同受力，从而增大桥梁的承载能力。加大横截面加固法是桥梁加固的常用方法之一，该方法主要通过增加桥梁梁肋宽度、厚度或桥面板的厚度来提高桥梁的承载能力。该方法适用范围广，施工简单，容易计算，是一种成熟的桥梁加固技术。但该方法施工时间较长，桥梁的恒载增加明显，加固后桥梁的有效净空有所降低。

粘贴板材加固法：粘贴板材加固根据材料的不同主要分为粘贴钢板和粘贴碳纤维板材。该方法通过采用环氧树脂胶把钢板或碳纤维板材粘贴在桥梁受力构件的表面来提高构件的承载能力。其中粘贴钢板法可以用于受拉或受压的构件，而粘贴碳纤维板材只能用于受拉构件不能用于受压构件。这是由两种材料的力学特性决定的。该方法施工速度快，对外观或桥下净空没有影响或影响很小，但工人的操作水平和熟练程度对加固效果影响较大。

扩大基础加固法：该方法主要通过增大桥梁基础的受力面积来提高桥梁的承载力，还可以防止桥梁的进一步沉降。扩大基础加固发主要适用于基础承载力不足或基础冲刷比较严重的桥梁。该方法对桥梁的原基础没有影响。

预应力加固法：预应力加固法通过张拉钢绞线或碳纤维板主动给桥梁施加一个力，在提高桥梁的承载力的同时还以有效的减小桥梁的挠度。对于一些高性能材料采用预应力加固技术可以充分发挥材料的高强抗拉的特点。如碳纤维材料的抗拉强度可以达到2000MPa，而其弹性模量与钢材差不多，如果采用非预应力的加固技术，把碳纤维板材粘贴在桥梁底部，不能充分发挥出材料的抗拉性能。非预应力加固法与预应力加固法相比存在加固材料的应力滞后，协同性能差的现象，而预应力加固法不但可以充分利用其轻质高强的特点，还可以有效延迟构件的开裂，限制裂缝的形成、发展，减小裂缝的宽度，显著改善结构的工作性能。

预应力加固技术通过锚具将钢绞线或碳纤维板固定在受力构件上，靠千斤顶张拉锚具从而给钢绞线或碳纤维板材提供一个张拉应力，充分发挥材料的抗拉特性。现阶段钢绞线预应力加固采用的比较多，碳纤维板预应力加固技术尚处于推广阶段。但由于碳纤维板优异的力学性能，耐腐蚀性能和加固技术的便捷未来有很大的发展空间。

小结：随着桥梁建设数量的不断增加，桥梁行业的重心也将由桥梁的建设逐渐向桥梁的维修与加固方向过渡。实践表明，采用适当的加固技术，可以恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力，延长桥梁的使用年限，以满足现代化交通运输的需求。实际工程中要从技术性、经济性、可行性、加固效果等方面综合分析，一套合理的加固方案是取得良好加固效果的保证。

[1]张鹏.桥梁加固方案的层次分析优选.[J].公路交通科技,2006,7(23):92-95.

[2]徐玉兴.关于混凝土桥梁检测与加固技术的探讨.[J].绿色交通,2017,1:227-229.

[3]杨宏,李琦,刘清春,于海洋.不中断交通的CFRP板加固空心板桥梁技术应用.[J].公路交通技术,2017,2(1):68-73.

[4]邰振伟.简析桥梁施工养护及加固维修技术.[J].道路桥梁,2016,11:37.

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