橋梁維修與加固方法分析
1 橋梁維修與加固的內容
在交通運輸中，公路的運輸量隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展也日益增長，危橋的數(shù)量也不斷增加。若將危橋拆除重建，則需要較長的工期，同時也將耗費巨大的資金，若按計劃對舊橋進行逐步加固和維修，則能使其使用壽命得到延長，同時也能節(jié)省大量資金，還可以使投資橋梁建設的集中性得到緩解，具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。對于那些存在重大病害的以及對運輸要求無法滿足的橋涵，應對其進行徹底的整治、改善甚至更新，從而使原有橋梁的使用消能得到恢復并使其使用年限得到延長，同時對其通過能力及負荷等級得到提高。橋梁的維修與加固主要包括以下內容：維修加固橋梁的上部構件、下部構件以及對橋梁上人行道和行車道的拓寬等。對橋梁的上部構件的高度進行升高，對橋梁的行車道和引橋路面進行更換，對橋梁中損壞的結構物進行部分甚至全部更換。在橋梁維修與加固工作中，進行加固能滿足要求的則不建議改建，進行部分改建能滿足要求的則不建議全部改建。橋梁維修與加固的步驟如下：對橋梁的損壞情況進行檢查；對橋梁的交通狀況進行調查并查閱該歷史技術方面的相關資料；提出橋梁的維修與加固方案并對各個方案進行比較分析；最后確定方案并實施方案。
2 橋梁維修加固的方法
橋梁的維修加固就是通過采取某些措施來提高橋梁構件或橋梁整體結構的承載力與使用性能，從而滿足交通的新要求。橋梁的維修與加固是通過修復或加大橋梁的本身構件從而提高橋梁的承載能力，因此在橋梁的維修與加固過程中不應改變橋梁原有的建筑形式，只有在某些特殊的情況下，才考慮更改橋梁的結構。根據(jù)橋梁的當前情況和今后任務，考慮其承載能力的降低程度，對不同的橋梁應采取與之相適應的恰當?shù)木S修與加固方式。其方式有：通過增大橋梁原有構件的截面使構建的剛度和強度得到提高；用新構件來替換原有的應力不足的構件；通過改變橋梁的原有受力體系以減少結構的受力；通過將外應力施加于原有結構上使原有結構的受力體系得到改變，從而使橋梁的強度和剛度得到提高。舊橋的維修與加固方法主要有以下2種：
2.1 結構性維修加固
橋梁的體外預應力維修加固方法的原理就是在橋梁的下部受拉區(qū)位置設置提高預應力的材料。由于張拉作用從而在梁體上產生偏心壓力，在該力作用下，梁體上拱能夠將自重應力的一部分抵消掉，使裂縫寬度和結構變形得到減小，使結構受力得到改善，使結構的承載能力得到較大提高。目前常用的維修加固方法主要有兩種，即外部預應力鋼絲束維修加固法和下攆式預應力拉桿維修加固法。當合理有序地安排施工時，采用該種方法進行維修加固對橋上交通的影響最小，甚至在適當開放交通時也可以組織施工，國內近些年采取該種方法的實例較多。但采用該方法進行加固后，需對橋梁體外的預應力鋼筋進行防腐，這樣會使橋梁的養(yǎng)護費用增加，因此公路部門一般不會首選該種方法。粘貼鋼板維修加固法是將鋼板用錨栓以及粘結劑固定于橋梁的薄弱部位或混凝土受拉面上，使其成為整體，從而提高橋梁結構的承載能力。該方法具有諸多優(yōu)點，例如施工簡單、工藝成熟、不改變結構的原有尺寸、技術可靠、對短期加固能夠收到較好的效果等，因此該方法在近些年被公路部門使用較多，是近年來使用最多的方法。從國外引進的碳纖維加固法是近幾年才逐漸興起的一種新方法，該方法也已逐漸應用于工程項目中，該方法具有高強度、不易腐蝕、施工簡單方便等優(yōu)點。但碳纖維本身存在耐火性不佳等缺陷，使得該材料在實際應用中受到限制。增大截面和配筋加固法是通過加大橋梁側面或底面的尺寸，并增配主筋，從而使主梁截面的高度得到提高，使橋梁的承載能力得到加強。但是應用該方法在施工的整個過程中將在梁底作業(yè)，導致施工難度大同時施工質量不易控制。所以，雖然該方法的費用一般較低，但上述因素使該方法的應用受到制約，該方法多用于加固維修T型截面梁。改變橋梁結構的受力體系維修加固法是對橋梁的結構受力體系進行改變，從而使橋梁結構的整體承載力得到提高，該方法能夠將被動變?yōu)橹鲃印Ｔ摲椒ǖ膬?yōu)點是能夠增加結構的剛度、提高結構的承載能力等。但采用該方法則施工時需對橋面的鋪裝進行再處理，使改造的費用增加且負彎矩區(qū)的施工質量對加固的效果影響顯著，目前該方法很少單獨使用。除上述各加固方法外，結構性維修加固方法還包括錨噴混凝土維修加固法、增設主梁維修加固法等。
2.2 非結構性維修加固
針對橋面鋪裝層破損嚴重的情況，可以考慮使用鋼纖維混凝土修復法。使用該方法后，可能增強橋面的抗沖擊能力、抗裂能力和耐磨耗能力，可以使橋面的壽命得到延長，在不改變橋梁承載的情況下，使橋梁結構的受力性能得到改善。橋梁的維修與加固時，需對伸縮縫進行更新改造。以下類型的伸縮縫得到了較為成功的使用。仿毛肋型伸縮縫應用于大中型橋梁，效果良好；“三防”伸縮縫應用于大型橋梁，效果明顯；FG、TST系列的伸縮縫，廣泛應用于中小型橋梁，且效果良好。
3 結語
本文對橋梁的維修與加固的內容以及各種常見方法的原理和適用情況進行了簡單的論述。在橋梁的維修與加固過程中，除了一少部分的重車需要短期繞行外，一般無須中斷全部交通，其社會效益和經(jīng)濟效益明顯。而無論擬定改造方案還是設計計算，或者技術改造的實施，都需要相關的工作人員去不斷的實踐和研究。
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