桥梁加固技术研究

桥梁加固技术的研究

摘要：介绍了桥梁加固技术的原则、施工，并结合桥梁加固实际进行阐述

关键词加固原则、加固技术

中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：

1 桥梁加固设计的基本原则

随着全国通车公路里程的迅速增加与城市建设规模的不断增大，桥梁总数大大增加，危旧桥数量也在不断增长。由于受到车辆以及各种环境因素的作用和影响，公路桥梁在使用期内将产生一系列病害，如混凝土材料的劣化、钢筋锈蚀等病害，同时，随着时间的推移，大量的公路混凝土桥梁将步入老化期，这些因素对桥梁结构的安全性、适用性及耐久性产生了较大的影响，不同程度地造成桥梁承载潜力降低，甚至危及桥梁的安全运。桥梁作为公路交通基础设施的一个重要组成部分，对国家或某个地区有其必然的政治、经济、军事等意义。从公路管理的角度，加固方案的拟定和设计计算直至具体方案的实施，其难度往往比新建桥梁还大，因此必须慎之又慎。

1.2安全可靠、适用耐久的原则

安全性、适用性和耐久性是工程结构可靠性设计的基本内容，它保证了工程结构在设计使用期内具有足够的承载能力、正常的使用性能和不需要过大维修而保持其自身性能的能力。因此，采用的设计方案必须要保证加固后结构或构件的耐久性能，尽量避免不当加固对原有构件造成新的损伤或留下隐患。

1.2经济合理的原则

桥梁加固是一项较为复杂和繁琐的事情，首先要进行桥梁检查、检测和检算分析，当通过桥梁调查检测与检算分析尚不足以鉴定桥梁承载能力时，可如果加固成本接近或超过新建一座同等规模桥梁的造价时，一般是不能接受的，其结果往往要考虑改造方案。根据近几年的加固实例的统计资料，如果不考虑社会效益的因素，公路桥梁加固成本在新建成本的50％～60％以下是可以接受的。

1.3以人为本的原则

桥梁加固施工时，要制定周密的施工组织设计，既要首先保证施工质量和施工人员的安全，又要考虑尽量减少施工对正常交通的影响，同时还要考虑避免施工污染周边环境或损害施工人员的身体健康，即要满足有利环保的原则。

2桥梁结构综合加固技术

在桥梁结构的各类加固方法中，包括了国内已经广泛采用的传统加固方法，如桥面铺装补强层加固法、增大截面和配筋加固法、锚喷混凝土加固法、体外张拉预应力加固法、粘贴钢板加固法、改变结构受力体系加固法等

2.1桥面补强层加固法

当采用桥面补强层加固法时，需将原桥面铺装全部凿除或凿毛，然后加铺一定厚度的补强层，以增大主梁有效高度及改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高单梁承载能力或桥梁结构整体承载能力的目的。该加固方法实施的前提是原主梁具有足够的配筋率且桥

梁结构处于良好的工作状态。其缺点在于凿除或凿毛桥面铺装时一般无法采用机械化施工手段，因此，用工量较大，工期较长，并有可能对原结构（如主梁等）造成一定的损伤，因此，该方法一般是结合桥梁的整体加固同时进行，在较小跨径的梁板式桥中比较适用，在山东省的桥梁加固中应用也比较广泛。采用此法时先将原有桥面铺装层凿除并冲洗干净，在梁顶部每隔一定间距设置柱状剪力键，以增加新加桥面铺装层和主梁的连接能力和抵抗水平剪力，当采用此法进行加固时，可以不再重做桥面铺装，仅在表面加铺沥青磨耗面层即可，如台儿庄运河大桥、日照杨店子大桥、东营分洪河和支脉河大桥等。

2.2增大截面与配筋加固法

增大截面与配筋加固法是通过增大构件截面面积或配筋率以提高钢筋混凝土梁承载能力的加固方法。该方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。它既可以对全部主梁进行加固，而且当受资金限制时，也可以仅对部分主梁进行加固。为保证新老混凝土有良好的连接，并固定新加主筋，应将结合部位的混凝土表面凿毛并冲洗干净，再每隔一定间距设置锚固用箍筋或短筋使新加主筋与原构件结合，当加大原构件下缘时，构件下缘截面扩大部分在靠近支座的梁端仍恢复成原截面。在设计计算时，应考虑结构分阶段受力的特点，也就是原结构承受原有恒载及新加恒载，活载由最后的组合截面承担。增大主梁截面所需的混凝土可采用悬挂模板浇注或

采用喷射混凝土工艺进行，当受加固资金的限制时，也可根据计算情况仅对部分构件进行加固。在施工质量可靠的情况下，该技术的加固效果是比较理想的，并且几乎不需要后期养护。近年来，山东省采用该加固技术先后加固了东营市分洪河大桥（t型梁桥）、章丘赵百户桥（双曲拱桥拱肋）以及烟台清水河桥等桥梁。

2.3体外预应力加固法

体外张拉预应力加固法是一种加固效果明显而施工工艺较为复

杂的加固方法。它是采用预应力原理，在增设的构件或原有构件中，对梁的受拉区或受剪区施加一定的初始应力，以抵消部分自重应力，是减少在活载作用下的应力增量，尽量避免梁上出现裂缝，提高结构的耐久性的一种加固方法。它分为下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝加固法。该方法的优点在于，可在不增加桥梁自重的前提下有效增加加固后主梁的抗弯刚度并大幅度提高主梁的

承载能力。由于不增加上部结构自重，减小了对墩台基础受力状况的影响，从而降低了墩台基础的加固量。同时，在合理安排施工流程的情况下，该方法可最大限度地减少对桥上交通的影响，甚至可以在有限开放交通的情况下组织施工采用这一技术，山东省先后对东明黄河大桥、淄博岔河桥、聊城先锋河大桥等桥梁进行了加固维修。

2.4粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法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。当粘贴钢板拟提高梁的抗弯强度时，钢板粘贴在构件底面，此时钢板和混凝土作为整体受力考虑，以钢板与混凝土的局部剪切强度控制设计；当拟提高梁的抗剪强度时，钢板可粘贴在构件侧面，并与原构件内抗剪钢筋方向一致。钢板的规格宜薄而宽，厚度一般以4.5～6.0mm为宜。粘贴钢板补强加固的合理设计应控制在钢板发生屈服之前，混凝土不出现剪切破坏。为避免钢板在自由端脱落，端部可采用夹紧螺栓固定或在钢板上按一定间距用螺栓固定。

该方法具有基本不改变原结构的尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点，近些年来山东省采用该技术先后加固了临清运河大桥、烟台清水河桥、台儿庄运河大桥等一大批桥梁，取得了显著的社会经济效益。

2.5改变结构受力体系加固法

改变结构受力体系加固法在‘六五’、‘七五’期间曾进行过专门研究，是通过改变桥梁结构受力体系以达到提高结构整体承载能力的目的，是一种变被动为主动的加固方法，309国道潍坊市潍河大桥采用八字斜撑予以加固。由于这种方法大部分要在桥下操作或需设置永久设施，因而影响桥下净空，一般在不影响通航及桥梁排洪能力的情况下使用此法。

参考文献

⒈中华人民共和国行业标准．公路桥涵设计通用规范（jtg