基于橋梁加固技探討

于瑞霞

摘要：橋梁加固一直是工程上的一個熱點話題，也與我們日常生活息息相關，對舊橋梁進行加固可以產生較好的社會經濟效益，實踐證明，舊橋加固利用往往比新建的橋梁經濟合理，采用加固技術，可延長橋梁的使用壽命，滿足現代化交通運輸的需求；另外也可及時排除安全隱患，有利于保證道路正常運營暢通本文作者從實際工作出發，對橋梁加固技術進行了全面的闡述。

關鍵詞：橋梁；加固； 耐久性

前言

道路橋梁的發展，承載著我國經濟內需的命脈，然而由于我國幅員遼闊，地域區域地質環境復雜，南北跨度大等特點 ，公路橋梁的長度也在不斷的加大，承載的負荷量也在與日俱增，橋梁在多年的使用過程中會受到自然環境的氧化侵蝕外，還可能遭受地震、洪水等自然災害帶來的嚴重破壞。橋梁結構自然老化， 耐久性差，老舊橋梁設計斷面單薄、安全儲備低，部分橋梁存在設計不當或施工質量差。因此對舊橋、危橋的加固維修， 以及如何提高其承載力的問題， 確保交通運輸的安全是目前和今后面臨的主要任務。

一、橋梁加固目的意義

提高整座橋梁通行能力的措施主要是通過技術改造加強或增加橋梁構件進行加固。可以視橋梁的荷載承受能力、結構類型及使用的技術要求而確定。加固的特點主要包括：1）橋梁加固要比新建橋梁節省成本，新建橋梁施工費時、費力，且成本高，而加固所需費用節約相對來說要節約很多。2）橋梁的加固應使原有結構發揮最大的功效，首先應進行原橋的檢測評定，合理利用原有結構，使原有橋梁的經濟效益最大化。3）涌現出許多新的施工工藝，新技術的科學性、合理性、耐久性等必須經過大量的工程實踐的檢驗來實現。4）改造的標準與原設計時所采用的標準不同，由于舊橋設計時采用的標準只能滿足當時的需要，而不能滿足現在以及未來的使用要求，所以加固時采用標準一般比原設計時采用的荷載標準要高一個等級以確保橋梁的安全性與耐久性。

二、橋梁加固方法的研究

1.混凝土橋梁結構的缺陷

混凝土橋梁結構缺陷產生的原因有很多，一般分為表層缺陷和內部缺陷兩類。鋼筋混凝土表層缺陷主要有：蜂窩、孔洞、剝落、老化、露筋、層隙、磨損、掉角、表面裂縫、表面腐蝕、構件變形、接縫不平等。混凝土表層缺陷，其原因是多方面的，如設計、施工、維修養護不善、交通事故、地震和結構老化等等。鋼筋混凝土的內部缺陷主要有：設計方面，結構受力分析錯誤、結構不合理、計算上出現差錯、穩定性能較差、剛度不足等。施工方面：施工質量不好，施工中所使用的材料的規格與性能不符合要求，操作違反規程等原因。

2.橋梁加固機理研究分析

加固方法主要利用了兩個相互擠壓且做相對運動或者有相對運動趨勢的物體的接觸面之間會產生摩擦阻力這一力學原理。摩擦阻力的大小主要取決于兩個物體之間的壓力，由摩擦力的計算公式，可以看出，摩擦力F與壓力N之間是正比例關系，當壓力N越大時，摩擦力F也越大。如果當上部結構的重量G大于摩擦阻力的臨界值 時，就會打破力的平衡，發生滑動；當G≤F0時，受到的摩擦力F=G，就保持力的平衡，就不可能向下滑動，從而起到支撐上部結構重物的作用。

三、橋梁的加固方法

1.粘貼碳纖維加固法

碳纖維材料和黏結劑必須由供應商配套提供，并同時給出材料的各項性能指標。碳纖維質輕（1.7～1.9g/cm3），高強（3～4GPa），高彈模（220～440GPa），導電性良好（10-2～10-3Ω·cm），線膨脹系數為零，是一種性能極為優良的復合材料組分。加固法是利用樹脂類材料把碳纖維布材或板材粘貼于混凝土結構或構件表面，形成復合材料體。碳纖維加固舊橋具有以下優點：不增加恒載及斷面尺寸；可適應不同構件形狀，成型很方便；施工簡便；采用碳纖維加固補強，對原結構不產生新的損傷；能有效地封閉混凝土的裂縫；碳纖維布（片）具有優良的耐化學腐蝕性；不影響結構的外觀。

2.粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法是通過配置黏結劑把打磨好的鋼板粘貼在混凝土結構的表面，用以提高混凝土結構的承載能力。具有獨特的特點：1） 不會破壞被加固結構的外形。2） 施工工藝簡單， 施工質量易于控制。3） 施工工期短， 經濟性較好。4） 粘鋼所占空間小， 不影響橋梁凈空， 橋梁自重增加很小。5） 加固部位、范圍與強度可視設計構造需要靈活設置。6） 可在不影響或少影響交通的情況下施工。

3.體外預應力加固法

體外預應力加固通常是在梁底或梁側下部增加預應力加勁鋼絲索或預應力粗鋼筋補強并分別錨固在梁的兩端，通過設置一定的聯結構件使預應力拉桿與梁體構成一個體系，抵消部分恒載應力。體外預應力法實際上改變了原結構，其計算方式與無粘結預應力混凝土結構相似。這種方法施工簡便、對交通干擾較小，人力投入少的特點，體外預應力加固橋梁能很明顯的提高或恢復橋梁原有的承載能力，滿足交通的需求。

橋梁的加固方法必將越來越先進，傳統的加固方法除了簡便易行，材料經濟而繼續得到青睞外，新方法的運用，使得橋梁加固的對象更廣，施工更方便快捷，效果更明顯，選擇最佳加固形式做出最優控制以實現橋梁的加固和耐久性的目的，保障人民的財產和生命的安全至關重要。為我們帶來最大的經濟效益與社會效益，這是我們工程人員一個前進的方向，是實現可持續發展的物質保障，立足現狀，放眼長遠，處理好橋梁設計與維修管理的關系，如何把維修加固中發現的問題，放到今后橋梁設計上加以考慮。

四、結束語

隨著經濟的快速發展，裝貨的大卡車越來越多，這給道路橋梁的設計荷載提出了更高的要求。道路橋梁的橋梁加固是我國道路橋梁相關部門亟須解決的問題。道路橋梁加固不僅需要資金的支持，更重要的是要求專業技術的支持，道路橋梁加固對技術要求是非常高的。因此，隨著社會對道路橋梁設計荷載提出更好的要求，相關部門需要對道路橋梁加固技術進行更深入的要求和創新。

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