引言：現(xiàn)有橋梁中有一部分因修建年代久遠(yuǎn)、質(zhì)量低、病害嚴(yán)重的老橋，或因設(shè)計(jì)、施工、材料以及使用上的種種原因存在不同損傷的橋梁，承載能力偏低，已不能維持正常使用，因而需采取限重、限速通行措施，甚至不得不關(guān)閉舊危橋梁進(jìn)行加固處理。所以有必要采取有效的加固改造措施，恢復(fù)和提高這些橋梁的承載能力。

 　　一、橋梁加固的意義

 　　 橋梁是確保公路暢通的咽喉，其承載能力和通行能力又是貫通全線的關(guān)鍵。為了避免承載能力與通行能力不能滿足現(xiàn)有路況需求的橋梁而給全線公路交通帶來(lái)不利影響，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行調(diào)查研究，嚴(yán)格做好檢測(cè)評(píng)定橋梁承載能力工作，根據(jù)破損情況分析其破損原因，采取相應(yīng)的維修加固措施。加固橋梁后，可以延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，用少量的資金投入，使橋梁能滿足交通量的需求，還可以緩和橋梁投資的集中性，以充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，確保公路交通正常運(yùn)營(yíng)，這是我國(guó)公路建設(shè)發(fā)展中具有戰(zhàn)略意義和深遠(yuǎn)影響的迫切任務(wù)。

 　　二、橋梁結(jié)構(gòu)加固原理

 　　橋梁加固就是通過(guò)一些有效的措施，使受損橋梁結(jié)構(gòu)恢復(fù)其原有的技術(shù)功能，或通過(guò)改變結(jié)構(gòu)的傳力途徑而減少構(gòu)件的荷載效應(yīng)，或在已有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提高結(jié)構(gòu)的承載能力，以滿足新的承載條件和使用功能的要求。 在荷載作用下，梁式橋梁結(jié)構(gòu)是一種純彎結(jié)構(gòu)，只承受荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彎矩。因此，梁式橋梁的主梁受力狀況有三個(gè)要數(shù)決定：荷載作用產(chǎn)生的內(nèi)力、主梁截面的面積決定的截面幾何特性及主梁材料的自身強(qiáng)度決定。當(dāng)外界條件改變，如車輛荷載增加、超限、超重等，對(duì)橋梁引起的內(nèi)力增大，超過(guò)主梁結(jié)構(gòu)和自身強(qiáng)度的允許范圍時(shí)，勢(shì)必造成主梁受拉部位開裂、破損、承載力下降，成為危橋。橋梁加固的方法和技術(shù)種類很多，但基本原理都是遵循力學(xué)的基本原理，從橋梁結(jié)構(gòu)的外界因素和內(nèi)在狀況改變的角度進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，提高承載力。 1、從外因角度通過(guò)結(jié)構(gòu)性能改變，提高主梁承載力。

 　　第一，增大主梁截面面積：采用增加主筋、噴射混凝土、現(xiàn)澆混凝土來(lái)增大截面尺寸，以及加厚橋面、增加輔助構(gòu)件等加固方法。采用這種加固方法的目的，是增加主梁截面的慣性矩或幾何抗彎模量，當(dāng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)力（彎矩）不變，或荷載等級(jí)提高時(shí)，通過(guò)改變截面面積的途徑，減少主梁截面承受的拉力，使其不超過(guò)主梁材料性能承受范圍，從而達(dá)到加固主梁，提高承載能力的目的。

 　　第二，增大主梁的強(qiáng)度：對(duì)主梁采用環(huán)氧砂漿粘貼鋼板（鋼筋）、環(huán)氧玻璃鋼、碳纖維布、芳綸纖維布等高強(qiáng)材料，增加了主梁的強(qiáng)度。在不改變主梁截面的前提下，在荷載等級(jí)不變或增加時(shí)，使荷載對(duì)主梁產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于補(bǔ)強(qiáng)材料的強(qiáng)度，從而達(dá)到加固主梁，提高承載能力的目的。

 　　第三，從內(nèi)因角度通過(guò)調(diào)整內(nèi)力提高主梁的承載力。改變?cè)瓨蚪Y(jié)構(gòu)體系，采取將簡(jiǎn)支梁體系變換為連續(xù)梁體系、加八字支撐改變橋梁跨徑、通過(guò)外加預(yù)應(yīng)力（體外預(yù)應(yīng)力）將主梁結(jié)構(gòu)由純彎結(jié)構(gòu)變?yōu)閺潐航Y(jié)構(gòu)，減少原橋主梁承受的承載能力（拉應(yīng)力），從而達(dá)到加固主梁，提高承載能力的目的。

 　　三、橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固方法 常規(guī)的橋梁維修加固方法有如下幾種：

 　　1、改變結(jié)構(gòu)體系加固法

 　　通過(guò)改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改善結(jié)構(gòu)的受力，提高橋梁的承載能力。主要有以下幾種方法：(1)八字撐架加固法：在簡(jiǎn)支橋孔設(shè)置鋼制或鋼筋混凝土制八字撐架，為原橋上部結(jié)構(gòu)增設(shè)兩個(gè)支承，使原一跨簡(jiǎn)支梁變?yōu)槿邕B續(xù)梁。

 　　(2)連續(xù)體系加固法：將原多跨簡(jiǎn)支梁的梁端翼緣連接起來(lái)，使受力體系由原來(lái)的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)，從而改善結(jié)構(gòu)的受力性能。

 　　3)改橋?yàn)楹庸谭ǎ簩?duì)于跨徑較小的橋梁，在不影響通航和排洪能力的情況下，可用改橋?yàn)楹姆椒庸獭?

 　　2、承重構(gòu)件增減

 　　通過(guò)增設(shè)縱梁或者拓寬橋面等辦法分擔(dān)原構(gòu)件的活載，達(dá)到提高承載力的目的。包括新增加主梁、增設(shè)縱梁、拓寬橋面等。拓寬的橋面不僅可以有效的減小單個(gè)主梁荷載通行的集度，同時(shí)新增縱梁和原主梁之間還可以通過(guò)增加輔助橫梁來(lái)改善荷載的橫向分布問(wèn)題。

 　　3、增大構(gòu)件的截面

 　　通常采用的增大構(gòu)件截面的方法有以下幾種：

 　　1)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法，主要用于主梁剛度不夠，橋面板承載力不足，或鉸接梁、板的鉸縫不能有效傳力。在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面強(qiáng)度，改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。該法用工量較大，工期較長(zhǎng)，并有可能對(duì)原結(jié)構(gòu)(如主梁等)造成一定的損傷。

 　　2)增大截面與配筋加固法是通過(guò)增大構(gòu)件截面面積或配筋率以提高鋼筋混凝土梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的加固方法。該方法一般采用在粱底面或側(cè)面加大尺寸，增配主筋，以提高主梁截面的有效高度，從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。但該方法會(huì)使上部結(jié)構(gòu)恒載增加，在施工過(guò)程中全部的作業(yè)需在梁底進(jìn)行，施工難度較大且施工質(zhì)量難以控制，需要現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。

 　　3)錨噴混凝土加固法，較多用于加固砌體墩臺(tái)、護(hù)坡等砌體工程。錨噴混凝土加固法是從隧道施工中轉(zhuǎn)化而來(lái)的加固方法，但由于施工工藝要求較高且存在一個(gè)新舊混凝土的銜接問(wèn)題，加上施工過(guò)程中需要封閉交通，施工過(guò)程對(duì)環(huán)境影響較大。

 　　4、外加預(yù)應(yīng)力體系

 　　外加預(yù)應(yīng)力體系是利用預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的反向預(yù)矩，能較大幅度地減小恒載下的構(gòu)件變形

 　　與應(yīng)力水平，屬一種主動(dòng)加固法。其優(yōu)點(diǎn)是在自重增加很小的情況下，能夠大幅度改善和調(diào)整原結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高承重結(jié)構(gòu)的剛度、抗裂性能。由于承重結(jié)構(gòu)自重增加小，故對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)受力狀況影響很小?？晒?jié)省對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)的加固，對(duì)橋梁營(yíng)運(yùn)影響較小，可在不限制通行的條件下加固施工。缺點(diǎn)是會(huì)導(dǎo)致超靜定結(jié)構(gòu)發(fā)生內(nèi)力重分布、轉(zhuǎn)向塊和錨固點(diǎn)存在著巨大的集中力、易受環(huán)境的影響，需要做防腐處理。

 　　5、增補(bǔ)加勁材料

 　　1）碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

 　　粘貼碳纖維結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，使兩者共同工作，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的(抗彎、抗剪)承載能力，由此而達(dá)到對(duì)建筑物進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)的目的。

 　　2）粘貼鋼板加固法。

 　　該法是以樹脂粘接鋼板與混凝土的結(jié)構(gòu)加固法，其施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對(duì)生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響。但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平，適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。 它能夠與粘鋼加固相同的原理是用鋼板代替鋼筋，將鋼板固定到混凝土的表面，使鋼板和混凝土構(gòu)件聯(lián)合受力，相當(dāng)于增加了混凝土構(gòu)件的配筋量，起到提高構(gòu)件承載力的效果。同時(shí)，其還可以根據(jù)橋梁病害與缺陷所在部位，確定鋼板的規(guī)格和粘貼形式，將鋼板粘貼在被加固的橋梁結(jié)構(gòu)受力部位的外邊緣，以便充分發(fā)揮粘貼鋼板的作用，同時(shí)密封粘貼部位的裂縫和缺陷，約束構(gòu)件的變形，從而有效地提高了加固構(gòu)件的剛度和抗裂性，有效的發(fā)揮粘鋼構(gòu)件的抗彎，抗剪、抗壓性能。結(jié)束語(yǔ)：

 　　橋梁的加固方法必將越來(lái)越先進(jìn)，傳統(tǒng)的加固方法除了簡(jiǎn)便易行，材料經(jīng)濟(jì)而繼續(xù)得到青睞外，新方法的運(yùn)用，使得橋梁加固的對(duì)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(yōu)控制以實(shí)現(xiàn)橋梁的加固和耐久性的目的，保障人民的財(cái)產(chǎn)和生命的安全至關(guān)重要。 

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標(biāo)簽：加固措施、原因分析、橋梁

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文章名稱：《橋梁加固技術(shù)分析》

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