基于公路旧桥加固技术研究
2015-07-09
1桥梁加固的原因
由于我国桥梁设计思想在早期比较注重节省材料，所以安全系数比较低，会造成断面单薄、再加之，桥梁的耐久性越来越差，年久失修，老化现象比较严重，使得桥梁载荷发生了很大的变化，存在较大安全隐患。近些年，新建的一些桥梁由于设计问题或者施工质量也存在着比较大的问题。所以，要对这些桥梁进行加固，才能确保交通运输服务。
2常用加固方法
1.1桥面补强层加固法
将原桥面铺装全都凿除或凿毛，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，从而提高单梁承载能力或桥梁结构整体承载能力。
1.2粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是以树脂粘结钢板与混凝土的结构加固法，其施工快速、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。但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平，适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
1.3加大截面加固法
加大截面法，也称为外包混凝土加同法，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，以加厚桥而饭或加大主粱的梁肋宽度为主。
1.4锚喷混凝土加固法
从隧道施工中转化而来的加固方法，主要用于因支点截面尺寸偏小而导致的抗剪强度不足的混凝土梁的加固维修。
1.5粘贴碳纤维增强塑料加固法
碳纤维具有高强度，材质轻，耐腐蚀的优点。此法采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面，碳纤维与原结构形成新的受力整体，碳纤维与钢筋共同承受荷载，降低了钢筋应力，从而使结构达到了加固和补强效果。其主要特点是：几乎不增加结构自重和截面尺寸，不改变净空高度，施工方便，对原结构几乎不会造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能，根据受力分析可进行多层粘贴进行补强，其方向性也可以灵活掌握。该方法的缺点是弹性模量与强度比值过低；环氧树脂在温度大于60℃时会呈现软化现象，而桥梁一般受到阳光直射，桥面温度大于60℃的可能性很大，不利于采用树脂胶作粘贴剂。
1.6体外预应力加固法
体外预应力结构与体内预应力结构本质的区别在于体外预应力结构的预应力筋布置在主体结构之外，因体外预应力索通常为由多根钢绞线组合成的集中钢索，故称为体外预应力索。体外预应力加固通常是在梁底或梁侧下部增设预应力加劲钢丝索或预应力粗钢筋补强并分别锚固在梁的两端，通过设置一定的联结构件使预应力拉杆与梁体构成一个析架体系，成为一次超静定结构，施加体外预应力，抵消部分恒载应力，起到卸载的作用，从而较大提高桥梁结构的承载能力。
1.7增加受力构件及改变结构体系
当桥梁承载力不足或因种种原因使桥梁遭到破坏时，通过一定的工艺及结构措施，可以在原有结构上增加新的受力构件，从 而提高结构的承载力。改变结构体系主要是利用梁的连续作用 或梁、板组合作用及拱梁组合作用改变结构的受力体系，改善结构的受力状况，以提高桥梁承受荷载的能力。
1.8增加横向联系加固法
增加横向联系，也是近几年采用较多的加固方法。该方法是通过增设桥梁横向联系，以改善上部结构的荷载横向分布规律，从而达到提高结构整体承载能力的加固方法。一般用于无内横梁或少内横梁的T型截面及工字形截面梁式桥，工程上常在相邻主梁间增设现浇混凝土横梁或钢横梁来提高横向抗弯刚度。该 技术的缺点是会对原结构造成一定程度的损伤，对于配筋较为复 杂的区域或构件，不宜采用该方法加固设计，以免增加加固后的安全隐患。
1.9复合材料加固技术（FRP）
复合材料FRP由纤维及网型树脂两部分构成。目前需用的复合材料有E-玻璃纤维、碳纤维、芳伦纤三种，其中又以碳纤维（CFRP）材料应用的最为广泛.采用碳纤维布加固修补桥梁和建筑结构技术是一种新型的结构加固技术，它是以树脂类胶结为基体，将碳纤维布粘贴固化于混凝土结构表面，利用碳纤维的高强度高弹性模量来达到对混凝土结构物进行补强和加固，并改善结构受力状况的目的。
结语
加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。
