浅谈桥梁加固与维修技术.doc

1、浅谈桥梁加固与维修技术摘要：本文通过查阅文献，总结了我国桥梁出现的常见问题、对应的加固维修的方法及应用实例。 关键词：桥梁工程 桥梁维修 桥梁加固 0 引言 桥梁是我国道路交通的重要组成部分，现有桥梁有很大一部分都是上世纪修建的钢筋混凝土桥1。桥梁钢筋混凝土材料虽然在强度上能很好的满足要求，但是耐冻耐腐蚀性都不是令人满意。桥梁使用的材料本身存在构件老化、强度降低的问题。除此之外，由于我国交通运输业的发展和交通运输设备的大型化，桥梁所承受的载荷日益增大，尤其是大量超载车辆更是加剧了桥梁的破损。这些问题的出现对于交通运输安全和区域经济发展至关重要，如何在有限的资金条件下，维修、加固好旧桥、病桥是一

2、个重要的课题 目前，我国旧桥的数量多，在保证安全的前提下，对其进行维修加固，有利于减少投入，具有较好的经济效益和社会效益。随着汽车保有量的增加，车流量增大，在原有道路升级改造后，原有桥梁的通过能力限制了总体的通过能力，需要对旧桥进行加宽处理，可以减少投资和交通封闭时间。桥梁修复可以延长使用年限，提高承载能力，保证通车安全，因此研究桥梁加固与修复技术有重要意义。 1 常见的桥梁问题 各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现，但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现，难以早期发现。无损检测作为早期评定桥梁运营状态的一种技术手段，可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态，此时期的修补以简单修补为主要手段。

3、各种严重问题也会随之出现，主要有以下几种：表面缺陷，内部缺陷，结构裂缝，桥梁构件及附属设施出现损伤。 2 桥梁常见的加固维修方法 桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度，制定专门的加固维修方案，因为评定桥梁损害程度和具体实施的限制，桥梁加固维修难度往往大于新桥建设难度。加固维修方法有以下类型：表面缺陷与断裂修补、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法2。 2.1 表面缺陷和断裂修补 此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响，但是影响桥梁结构的耐久性，对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥

4、梁耐久性的影响，起到延长桥梁结构寿命的作用。一般来说，对裂缝的修补是为了对裂缝进行封闭，避免外界的空气、水等介质进入构件内部，造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力，对于桥梁结构性开裂需要采取其他措施进行补强。浏阳河北大桥预应力箱梁内顶浇灌早期出现细微裂缝，半年内基本趋于稳定3。 2.2 增大截面法加固法 增大界面法是在原来的基础上，增加构件受力面积，将原来受力构件进行扩大，从而提高桥梁构件的承载能力。增大界面加固法常见的形式有：加厚桥面板法，增大受拉区梁截面法，增大受压构件截面法三种。此方法技术成熟，工艺简单，费用低，但是养护工作量大。例如，广州番禺区蕉门大桥为简

5、支梁桥，主桥梁下沿产生较多裂缝，采用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力由原来的 1676KNm 提高到2363KNm，斜截面抗剪承载力从 623KN 提高到 1035KN4。 2.3 粘贴钢板加固法 粘贴钢板加固法将高强钢板粘贴到构件受力部位，是钢板和构件均匀的共同受力，以此提高构件整体的承载力，限制混凝土变形，适合轴向受力的桥梁构件。北京国贸桥由于周边楼宇开发反复疏降水，导致异形板产生变形，采用 1.5m 和 0.5m 宽的条形钢板对异形板周围裂缝进行加固维修5。在白鹤电厂重型设备途径的桥涵中，采用粘贴钢板加固的15 座石桥安然无恙，也证明了粘贴钢板法的安全经济6。 2.4 粘贴碳纤维复

6、合材料加固法 碳纤维材料具有较高的强度和耐久性，其抗拉强度是同截面刚才的68 倍，重量轻、强度高，同时可以用环氧树脂粘贴，易施工的特点。常应用于板桥的抗弯加固，除此之外还适用于桥梁的地震破坏修复。如 325国道佛山大沥段某桥就采用了碳纤维粘贴加固方法，从修复结果来看，修复后挠度由原先的 22mm 减小为 9mm，取得了良好的效果7。 2.5 体外预应力加固法 体外预应力施加就是在原桥梁构件外施加主动预应力钢绞线，主要目的是调整结构应力分布，以提高结构承载力和抗裂性，可以在不中断交通的情况进行加固维修。如石咀桥的修复就是采用体外预应力加固法，石咀桥为简支钢筋混凝土桥，其桥面下降，铺装破坏，主梁破

7、损有裂缝，主梁跨中抗弯承载力减低 16.2%，加固后承载能力评定结果满足公路级荷载要求，取得了良好的效果8。 2.6 改变结构体系加固法 此法以增设附件或者调整自重的方式，改变桥梁受力状况，减小承载结构应力。常用的手法有调整拱上自重，加入新的支承点缩短计算跨度，加水平系杆加固等方法。 2.7 桥面系补强和减载法 桥面系存在着最普遍的病害现象，如桥面龟裂、积水较大裂缝，伸缩装置松动，混凝土面破损等。针对不同桥面形式，有两种常见的维修方法：补强法就是在桥面加铺一层钢筋混凝土，使桥面均匀受力，防止局部破坏引起破坏扩大；减载法是针对发生变形的大跨度桥梁，减小桥面厚度，以减小承载结构的负荷，提高桥梁性能

8、。例如某桥为一净跨度为 70m 的空腹石拱桥，轴线严重变形，拱石开裂，桥面系破损严重，采用高压注浆和套箍增强拱圈，拆除原桥面系，更换为自密实钢筋混凝土，提高了桥面强度的同时也使得桥面恒载降低了 34%9。 3 结语 在几十年的摸索中，我国桥梁加固维修积累了一定经验。桥梁的加固维修可以使用单一的方法也可以几种方法组合使用，需要根据桥梁加固的原因和特点，制定详细的技术方案，提高了桥梁的安全性能的同时又降低了建新桥成本。如碳纤维材料等新材料的应用对桥梁加固维修技术起到了促进作用，同时也降低桥梁加固维修成本和难度，在实践中得到了广泛应用。 参考文献： 1湛润水，胡钊芳，帅长斌.旧桥加固技术与实例M.北

9、京：人民交通出版社，2002. 2杨晓蕾.桥梁维修加固技术分析J.济南：山东大学，2011. 3刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究J. 杭州：浙江大学，2012. 4张海东，郭明泉，林耿雄.蕉门大桥增大截面法加固分析J.桥梁机械与施工.2007，09：45-47. 5潘可明.北京国贸桥异形板粘贴钢板加固关键技术实践研究J.特种结构.2010，27（02）：94-97. 6李云岭，蒙云.粘贴钢板法在石拱桥加固中的应用J.重庆交通大学学报.2007，26（10）：22-26. 7邓剑.碳纤维修复补强技术在桥梁修复施工中的应用J.科协论坛.2008，05：10. 8范秀君.石咀桥体外预应力加固技术研究J.兰州：兰州交通大学，2012. 9祝小龙，赵春花.加固减载法在石拱桥加固处治中的应用J.中外公路.2010，30（06）：194：197. 作者简介： 张树刚（1985） ， 男， 山东广饶人， 本科， 2008 年毕业于山东科技大学泰山科技学院土木工程专业， 助理工程师。