论我国桥梁的发展现状及其修复加固方法

论我国桥梁的发展现状及其修复加固方法

发表时间：2018-07-23T12:09:37.897Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：王汉发李宁宁[导读] 摘要：桥梁是道路工程的重要组成，也是交通工程中的重要纽带，在人们日常交通发展中发挥重要的作用。

广州大学广东省广州市 510000 摘要：桥梁是道路工程的重要组成，也是交通工程中的重要纽带，在人们日常交通发展中发挥重要的作用。自我国改革开放以来，国家经济得到飞速发展，在促进城市化进程的同时，我国基础设施的建设也越来越完善。桥梁工程在技术水平和建筑规模上都取得了举世瞩目的成就。然而，我国大部分桥梁始建于上世纪九十年代，当时桥梁的设计标准普遍偏低，导致几年来桥梁的安全性能下降趋势越来越严

重。据不完全统计，我国多数桥梁都出现不同程度的安全隐患。目前，桥梁的运营管理和维修加固是摆在我们面前的重点难题。

关键词：桥梁；发展现状；桥梁病害；加固

一、桥梁工程的发展现状

改革开放30多年来，是我国桥梁工程发展的黄金时代，我国桥梁技术的发展进入了一个崭新的高度。据统计，截止到2017年底，我国公路桥梁数量已超过80万座，高铁桥梁累计长度已超过1万公里。施工技术的发展、轻质材料的应用和计算手段的进步促进了我国大跨径桥梁发展。例如，我国舟山西堠门大桥在悬索桥类桥型中，其1650m跨径在同类桥梁中排名世界第二；润扬长江公路大桥以1490m的跨径在悬索桥桥型中排名世界第四。同时，技术设计要求的提高，需要高技术的施工、管理、监控等，也要求更高的材料耐久性及材料的防护性能。随着科技水平的提高，各种优质的材料也逐渐被运用到桥梁的建设中来。其中，混凝土结构是最重要的桥梁结构形式。据统计，我国目前90%以上的桥梁都运用混凝土结构。然而，我国大部分桥梁始建于上世纪九十年代，当时桥梁的设计标准普遍偏低，桥梁的结构承载能力经过时间的推移也普遍下降。同时，随着社会经济的发展，各个地区之间的联系更加的紧密，这也加重了城市交通的负担，桥梁病害问题越来越突出。

二、桥梁结构的主要病害

（一）结构性病害

相对于桥梁结构，由于结构受到的外物压力，例如桥梁结构上通行的车辆增多，使桥梁的负荷增大等，导致桥梁结构的整体承载能力下降，从而降低桥梁的安全性和使用寿命，此类病害称为桥梁的结构性病害。结构性病害不仅包括车辆持续性荷载对桥梁造成的结构性损伤，还包括船舶、车辆等对桥梁的撞击、磨损等造成的结构性损伤。

除了外界重物的撞击对桥梁造成结构性损伤外，桥梁自身设计标准和施工技术也是很重要的一方面原因。大多数桥梁是早期建造的，随着近代交通压力的剧增，也给设计标准本来就低的桥梁巨大的负荷压力，从而加重了桥梁的结构性病害。

（二）构造性病害

由于桥梁的部分构件丧失了其原来的使用功能，从而造成桥梁的安全性、稳定性能下降，此类病害称为桥梁的构造性病害。例如：桥梁地基的不均匀沉降造成行车颠簸、桥头跳车、桥梁伸缩缝受损等现象。这一系列的构造性病害，都是桥梁在使用过程中缺乏系统有效的维护造成的。桥梁一旦发生构造性病害，虽然暂时没有太大的危险，但是严重降低行车的安全性和舒适性，如不及时采取有效的维护措施，很可能会造成致命的危害。

然而，往往一些桥梁的构造性问题并不会引起人们的重视，例如伸缩缝。伸缩缝设置在桥梁梁端，若出现损坏，路面会出现坑槽，从而降低道路的通行能力和行车的不安全性。如果不及时处理，由于雨水的渗透会对梁端部结构及支座造成腐蚀，从而发展成结构性损伤。

三、桥梁的维护加固方法

（一）桥面补强层加固法在主梁顶面，即桥面板上加铺一层钢筋混凝土结构层，此结构层与原有桥面板形成一个整体，通过增加主梁的有效高度及桥面的整体刚度来提高桥梁结构的承载能力的一种方法，称为桥面补强层加固法。

使用桥面补强层加固法来加固桥梁时，需要考虑桥面的增厚后恒载增加的问题。若在增加补强层后，恒载的增加影响较大，则不适合使用此种桥梁加固方法。桥面补强层加固法主要适用于中小跨型桥梁。

（二）预应力加固法

在主梁梁体中施加预应力来提高桥梁承载能力的方法称为预应力加固法。当梁正截面受弯承载能力不足、斜截面受剪承载能力不足时可采用此类方法。预应力加固法通过增设预应力索改变原结构的受力体系，从而使原结构发生内力重分布。

预应力加固法的优点是：施工工艺简单、工期短、施工时对周围交通影响小、提高桥梁承载能力效果明显等。此类方法的不足是经过预应力加固后预应力钢筋暴露在梁截面外，需对其进行防锈处理。

（三）黏贴碳纤维片加固法随着碳纤维材料等新型材料的兴起，其以特有的轻质、高强等特点，被广泛应用到桥梁工程中。利用粘结树脂将碳纤维片黏贴在需加固的构件表面，使其协同工作，用以改善构件的受力性能的一种方法称为黏贴碳纤维片加固法。此类方法主要应用于混凝土板桥、梁桥的抗弯、抗剪加固。黏贴碳纤维片加固法的优点是重量轻、施工操作简单。

（四）黏贴钢板加固法

随着桥梁接近设计年限，桥梁梁板的受拉区或薄弱部位很容易发生破坏，用粘结剂和锚栓将钢板黏贴在这些部位，可起到提高桥梁承载力的效果，这种方法称为黏贴钢板加固法。此类方法适用于主梁承载力不足、梁板出现横向裂缝、纵向钢筋严重腐蚀等情况。

（五）增加截面和配筋加固法在原构件的基础上增加混凝土体积和截面配筋，与原结构形成一个整体，从而提高桥梁承载能力的一种加固方法，称为增加截面和配筋加固法。此类方法适用于梁（板）桥和拱桥拱肋加固。

四、总结

随着桥梁越来越接近其使用年限，肯定会出现结构老化、承载能力下降、使用安全性降低等一系列问题。对于桥梁的加固设计需要根据桥梁病害的具体情况，设计出合适的加固方案。桥梁加固领域拥有巨大的潜力，随着新技术、新材料的发展，肯定会出现更加完善、安全、经济的桥梁加固技术。

参考文献：

[1]王茜，王恩营，徐岳. 公路旧桥加固设计方法研究[J].公路交通科技. 2006（S1）

[2]卫星，士中，高伟. 旧桥加固中的一种常用方法[J].公路交通科技. 2002（05）

[3]岳清瑞，陈小兵，牟宏远. 碳纤维材料（CFRP）加固修补混凝土结构新技术[J].工业建筑. 1998（11）

[4]刘澜波.体外预应力在旧桥加固中的应用[D].郑州大学. 2012

[5]王家寿.道路桥梁的病害分析及其加固技术运用[J]. 商品与质量：建筑与发展. 2011（10）：95-95 作者简介：

王汉发（1994-），男，汉族，广东茂名，广州大学硕士研究生，研究方向：建筑与土木工程。李宁宁（1993-），女，汉族河南安阳，广州大学硕士研究生，研究方向桥梁疲劳分析。