对桥梁加固施工技术的浅析
来源:用户上传
作者:
摘要：随着城乡经济的发展，交通量的快速增长，桥梁负荷日趋加重，这就迫切需要对其进行技术改造。笔者结合实际经验对桥梁加固施工的技术进行阐述。
关键词：桥梁加固施工技术
随着国民经济的日益增长，交通建设也得到长足的发展，交通运输量大幅度提高，然而目前跨河桥梁和高架桥梁的现状却不得不引起人们的关注，特别是修建年代久远、质量低的危桥，其承载能力已不能维持正常使用。因此对现有缺陷的桥梁进行安全评估和加固补强，使其恢复正常运行，是交通工程中的重要课题。
1. 桥梁需加固的原因分析
(1) 随着经济日益发展，原有的旧桥梁设计标准已普遍较低，为此已很难满足现有车辆通行的要求。
(2)由于桥面宽度不足，桥梁平面线形、纵断面线形标准太低，桥上通车净空或桥下通车净空不足从而引发通行能力不足。
(3)桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重，以及超出设计的洪水、地震、河道不恰当开挖，矿山坑道等引起的桥梁结构的局部损坏。
(4) 桥梁的使用寿命达到年限。
(5)由于交通运输量大幅度提高，桥梁承受的荷载过大及车流量超出设计值，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
(6) 养护维修及加固措施不当。
2. 桥梁加固所用新材料简析
钢筋、水泥等已被广泛应用于建筑加固工程中，其研究也已经相当成熟，而一些新兴的建筑材料越来越成为当前人们开发应用和研究的热点，它们主要有：碳纤维加强塑料、高性能混凝土。
早在上世纪 80 年代美国、日本、欧洲就开始用碳纤维加强塑料加固修复砼结构。碳纤维加强塑料是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的，其力学特点是应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能，尤其是高弹性模量型碳纤维，其抗拉强度比钢材大 68倍，弹性模量比钢材大 1.8 ～ 2.6倍。在 600℃高温下其性能保持不变，在 -180℃低温下仍很柔韧，在酸、碱、盐环境下不发生腐蚀。碳纤维材料的抗拉强度一般应达到3550MPa， 弹性模量为 2.35×105MPa。碳纤维材料的这些卓越品质，预示了其在对今后大跨径桥梁结构的加固将会发挥着越来越重要的作用，相应地，对其应用研究也将进一步深入。
我国从 20世纪 90 年代初引进了高性能砼这个概念，掀起了高性能砼的研究热潮。国内外的学者和工程技术人员经过 10 多年努力，在高性能混凝土研究上取得了一定的进展，其中自密实混凝土和绿色高性能混凝土是现行研究的重点方向。由于加固工程所需要的是高强、轻质、耐久及绿色等特性砼的趋势，高性能混凝土的研究将会进一步深入和得到广泛应用。
3.桥梁加固方法
(1) 加大截面
该法是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土，这是对钢筋混凝土桥梁加固的一
种常用的改造技术。加大截面加固法一般采用两种方式 ：一种是加厚桥面板 ； 另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。
（2）粘贴钢板
该法是以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法，其特点施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。
（3）粘贴碳纤维法
该方法是采用专门的树脂将碳纤维步粘贴于混凝土结构受拉表面，使碳纤维布与原结构形成新的受力整体，碳纤维与钢筋共同承受荷载，降低钢筋承受的应力，从而使结构达到加固和补强的目的。
（4）置换混凝土
该法适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。
（5）体外预应力加固法
该法是指对布置于承载结构主体之外的钢束张拉而产生预应力的后张法。适用于大跨度或重型结构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。但在无防护的情况下，不能用于温度在 60℃以上的环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。
（6）喷混凝土加固法
该法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝土，以恢复对钢筋的保护， 提高已剥离或变质的混凝土强度，提供美观表面的功能，是目前常用的维修加固方法。
（7）锚栓锚加固法
该法适用于混凝土强度等级为 C20 ～ C60 的混凝土承重结构的改造、加固，不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
（8）增加支承加固法
适用于具体条件许可的混凝土结构加固。
（9）有粘结外包型钢加固法
该法适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。
（10）绕丝加固法
该法适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。
4. 加固的思路
（1） 加固和维修养护所起的作用是不同的，维修养护是桥梁保持正常运营状态的保护性和预防性的工作，而加固却是从承载受力的角度来处理的。
（2） 第一类加固需求，桥梁不能承受原设计荷重要求，应该通过加固恢复其原有的载力。
（3）原设计的荷载标准不能满足现在的交通要求，要求提高到一个新的标准。
（4） 桥梁要通过一次性的特重荷载，要求采用临时性措施通过特重荷载而不使原结构受到破坏，过后恢复正常。
5.桥梁加固遵循原则
(1) 采用加固方案之前， 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)提高局部或整座桥梁承载能力通常用补强加固法，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。 如果采用补强加固的方式仍不能达到交通运输要求，则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。
(3)桥梁加固时，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) 加固前应考虑增加部分与原有部件的结合效果在采用扩大或增加桥梁构件断面时。
6. 桥梁加固后的观测和检查验证
加固后需要对桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。
7.保证施工质量
为了保证质量，施工中必须有一套完整的质量、安全保证体系和措施，这样才能达到预定目标。首先，施工过程中要严格按照国家相关规范，设计图纸要求等。做到以预防为主，加强对工作质量的检查，以良好的工作质量来保证工序质量，促进工程质量；第二，做好施工前对工程所采用的原材料的检验，审批后方可使用；第三，制定全面细致的安全质量保证措施，使每项工程都有技术保障；第四，完善经济责任制，工程质量的优劣与奖金挂钩，严格奖罚制度。
8.结语
随着社会经济的不断发展，交通建设也日益增长，交通运输量大幅度提高，对桥梁的加固维修需求将越来越大。桥梁加固技术相对较复杂，因此要加强对桥梁加固技术的研究，采用科学的管理手段和方法，保证桥梁加固施工安全以及桥梁安全，以便更好的为现代化交通服务，给国家带来巨大的经济效益和社会效益。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-585629.htm
