浅谈桥梁加固常见方法及其特点.doc

1、浅谈桥梁加固常见方法及其特点【摘要】：作为桥梁工作者，我们应该严格重视桥梁的加固，因为旧桥梁加固，不仅能保证安全，而且在成本控制方面给予我们极大程度上的节约。本文首先简要阐述桥梁加固的目的，进而提出几种常见的桥梁加固方法并说明其各自特点，最后给出了桥梁加固的方案选择。 【关键词】：桥梁加固；常见；方法；特点 中图分类号： K928.78 文献标识码：A 文章编号： 1.加固目的 随着我国国民经济的日益发展，交通运输量的迅速增长。危桥数量也在增加，若将其拆除重建，不仅要耗费大量资金，而且工期也较长；若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使

2、桥梁能满足交通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性,为国家带来巨大的经济和社会效益。因此,加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用“的基本原则。 2.加固方法 加固，简单来说，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求。旧桥加固方法可综合为以下几类。 2.1 粘贴碳纤维加固法 碳纤维片材加固桥梁的形式碳纤维片材主要用于混凝土桥梁的基本构件和节点的加固补强，其加固的效果主要是提高构件的抗弯承载力、抗剪承载力以及受压构件的轴向抗压承载力，提高构件的刚度以及延性。由于碳纤维片材，特别是碳纤维布质量轻且厚度薄，具有一定柔度，在混凝土桥的有关部位加固较灵活。

3、碳纤维片材因碳纤维排列方向不同而使各方向拉伸强度不相同，碳纤维片材的纤维向与受力向相同时，其拉伸强度最高，反之，纤维方向与受力方向垂直时，其强度最低。因此，在采用碳纤维片材进行加固设计中，必须正确掌握纤维的布置方向。根据混凝土构件加固计算，可以采用连续式粘贴或条带间隔粘贴碳纤维片材的方式。 2.2 粘贴钢板法 粘贴钢板加固法是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它薄弱部位，使钢板与加固混凝土结构形成整体，以达到提高结构承载能力的目的。粘贴钢板的主要技术流程介绍如下： 2.2.1 粘贴面处理：混凝土面应凿除粉饰层，油垢、污物，然后用角磨机打磨除去 1-2mm 厚表层，较大凹陷处用

4、找平胶修补平整，打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，最后用棉布沾丙酮拭净表面，待粘贴面完全干燥后备用。钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙、除锈处理，直至打磨出现光泽，使用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可用棉布沾丙酮拭净表面，待完全干燥后备用。 2.2.2 加压固定及卸荷系统准备：加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统不仅能产生较大压力，而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载，能更好的使后粘钢板与原构件协同受力，加固效果最好，施工效率较高。 2.2.3 胶粘剂配制：建筑结构胶为 A、B 两组份，取洁净容器（塑料或金

5、属盆，不得有油污、水、杂质）和称重衡器按说明书配合比混合，并用搅拌器搅拌约 5-10 分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌，尽量避免混入空气形成气泡，配置场所宜通风良好。 涂胶和粘贴：胶粘剂配制好后，用腻刀涂抹在已处理好钢板面上（或混凝土表面） ，胶断面宜成三角形，中间厚 3 毫米左右，边缘厚 1 毫米左右，然后将钢板粘贴在混凝土表面，用准备好的固定加压系统固定，适当加压，以胶液刚从钢板边缝挤出为度。固化、卸加压固定系统：该工序所用主要物资：扳手、手套、时钟、温度计。 检验、维护：JGN-G 型结构胶操作性能极好，正常操作可达到 100%的饱满度。检验时可用小锤轻击粘贴钢板，从音响判断

6、粘贴效果，也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于 90%，非锚固区有效粘结面积少于 70%，应剥离钢板，重新粘贴。对重要构件也可采用载荷检验，一般采用分级加载至正常荷载的标准值，检测结果较直观、可靠，但费用较高，耗时也较长。需要千斤顶或配重（常用沙袋、砖块） 、百分表、裂缝显微镜、衡器。加固后钢板宜采用 20mm 厚 M15 水泥砂浆抹面保护，也可采用涂防锈漆保护，以避免钢材的腐蚀。 2.3 桥面铺装加固法 桥面铺装法的核心思想就是通过桥面铺装参与受力，加强桥梁的整体性和稳定性。方法主要有：局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，

7、涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料） ，最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层 15cm 厚的水泥混凝土铺装层。重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上 12 层钢筋网，浇筑整体化混凝土。桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力

8、。 2.4 桥墩加固 桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤，可以用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构，其状态变化主要是由地基所引起，此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力，提高桥墩的整体承载能力。抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法，即在旧桩的两侧各增设一根桩，并通过植筋扩大承台，共同受力。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因，造成桩基缩径，采用的加固方法是清除桩体虚浮物，通过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。目前，在很多桥梁加固改造中，同一座桥梁，针对不同的部位、不

9、同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。如笔者参加某大桥的加固，采用了增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法；西藏尼木大桥的加固，采用了粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法。 3.加固方案选择 加固方案与诸多因素有关，常考虑的主要因素：桥梁结构型式；桥位地形、水文、自然状况；桥梁现状分析研究结论；施工技术水平；能否封闭交通；预期加固效果；资金投入量等。 合理的加固方案是将上述加固方法优化组合，体现出加固效果及经济效益。应注意以下两点：不同的加固方法有对应的设计计算方法；加固后的桥梁结构承载能力提高幅度受原结构的制约,如原结构配筋率、截面尺寸等，不可能无限制地提高承载能力。 结束语：桥梁的加固维修技术是最近兴起的一门新技术，为了指导桥梁加固技术的应用，需提出一整套完整的实用性公路桥梁检测、评定与加固成套的技术规范，为我国公路危旧桥的改造提供技术支持，确保危旧桥的改造工作科学合理、经济安全。 【参考文献】： 【1】 混凝土结构加固技术规范 （CECS25：90）中国计划出版社，1992. 【2】结构可靠性鉴定与加固技术【M】.中国水利水电出版社，2002.