加固技术在桥梁工程上的综合应用
2015-04-23
随着我国公路建设的快速发展，各级公路的交通流量、运输车辆的吨位和轴荷均有较大增加，特别是各种超限车辆对公路桥梁造成很大的损害，使得近几年来危桥数量呈快速增长趋势。有些旧桥则因为设计荷载偏低、跨度偏小，难以满足当前重交通的需求。大量的危旧桥梁已成为影响公路全线畅通的瓶颈，必须
对桥梁进行必要的维修加固，使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能，提高结构的承载能力，使桥梁能重新满足交通的需求。
几种桥梁加固技术的优缺点和适用性
（1）体外预应力加固法。采用对钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板的受拉区施以体外预应力进行加固，以抵消部分自重应力，可较大幅度地提高梁的承载能力。该法的优点是：在自重增加很小的情况下，能大幅度改善调整原结构的受力状况，提高刚度及抗裂性。由于自重增加小，减小了对墩台及基础受力状况的影响，可节省对墩台及基础的加固量。适用性：可在不限制通行的条件下进行加固施工，既可作为桥梁通过重车的临时加固手段，也可作为永久提高承载能力的措施，但需重视加固后体外预应力筋的防腐问题。
（2）增大截面及配筋加固法。当提高梁的强度、刚度、稳定性时，常采用增大构件截面、增加配筋的加固方法。此法是在梁底或侧面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度，从而提高桥梁的承载力。适用性：广泛用于梁桥、拱桥、刚架桥等的加固。
（3）粘贴钢板加固法。采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉面或其他薄弱部位，使钢板与加固的混凝土结构形成整体，提高承载力与耐久性。该法具有不改变原结构尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果好且工艺成熟等优点，是近几年应用较多的加固方法。适用性：宜用于大型结构及大跨结构，不宜用于配筋较密且钢筋走向复杂的构件结点处。
（4）桥面补强层加固法。在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，从而增大主梁有效高度，改善桥梁荷载横向分布，达到提高桥梁承载能力的目的。现在工程实例中很多时候采用钢纤维混凝土代替素混凝土，在更大程度提高强度的同时也提供了耐磨性跟防裂性能。该方法的缺点在于凿除桥面铺装时一般无法采用机械化施工手段，径不超过1cm,拌和用水采用自来水,集料压碎值小于30%。有机质含量不超过2%,硫酸盐含量不超过0.25%。厂拌的设备及布置在拌和前提交工程师批准;水泥与集料应准确过秤,按重量比例掺配,并以重量比加水,在进行拌和操作时,稳定料加入方式应保证自始至终均匀分布于被稳定材料中。
（5）粘贴碳纤维布（板）加固法。粘贴碳纤维是一种新型高效的加固技术，与传统加固技术相比，具有轻质高强、耐腐蚀性和耐久性强、施工便捷、结构影响较小等优点，因此广泛应用于国内外结构加固改造工程中。适用性：该技术具有十分突出的优点，虽然材料价格相对较高，但具有广阔的应用前景。
（6）锚喷混凝土加固法。借助高速喷射机械，将新混凝土混合料连续喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，经凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面和钢筋用量，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。因为喷射混凝土属快凝混凝土，施工中可掺加聚丙烯纤维，这样可以防止喷射混凝土出现收缩裂纹，而且掺加这种纤维并不妨碍混凝土的工作性。适用性：适用于桥台、桥墩、梁、桥板的加固。
（7）增设纵梁加固法。在墩台地基安全性能好，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，使新旧梁相连接共同受力。由于荷载在新增纵梁后的桥梁结构中重新分布，使原有梁中所受荷载得以减少。适用性：一般结合桥梁的拓宽工程进行，并需做好新旧梁的横向连接，一般不单独采用。
总之，根据桥梁病害特点，因病施治，采取多种加固办法对危旧桥梁进行综合改造是当务之急。上述维修加固技术各有其优缺点和适用性，在很多时候需要结合使用。
