桥梁加固常见方法及特点分析

何文波

摘 要：桥梁作为道路连接的主要建筑物，在交通运输方面发挥了重要的作用，为城市的发展做出了巨大的贡献。随着桥梁使用年限的增加，其承载能力有所下降，因此要及时的采取加固或者重建等措施，以避免安全事故的发生。通常情况下，会优先采用加固的方法，因为无论是从经济性还是安全性方面考虑，桥梁的加固相比于桥梁的重建都具有较大的优势。文章对于桥梁加固中的常见方法以及加固的特点进行了分析，对于提高桥梁加固的水平具有重要的意义。

关键词：桥梁加固；方法；特点

引言

桥梁在设计建造阶段，都会根据当时的交通状况来合理地设计各项参数，但是随着经济建设的发展以及交通运输量的增长，桥梁所能够承受的重量荷载已经超出了预期设计的范围，会对桥梁造成严重的损坏，缩短使用寿命。为了保证桥梁运行的安全性，需要对危桥进行重建或者加固。考虑到重建需要拆除和重新建造，不仅工艺复杂，并且施工周期长，耗费资金量大，无论是从技术性还是经济性方面考虑都不合理。如果对现役桥梁进行合理的规划，在现有桥梁的基础上对其进行加固改造，会节省大量的资金，并且缩短了工期，具有很高的可行性。所以对于现役桥梁进行加固改造是常见的修复方法，下面对此进行详细的介绍。

1 加固方法

1.1 粘贴碳纤维加固法

碳纤维片材加固桥梁的形式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，在混凝土桥的有关部位加固较灵活。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尽相同，碳纤维片材的纤维向与受力向相同时，其拉伸强度最高。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。

1.2 粘贴钢板加固法

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。在处理粘贴面时，混凝土面应凿除粉饰层，清除油垢、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。然后进行加压固定及卸荷系统准备，加固构件所承受的活荷载宜暂时移去，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，能更好的保证后粘钢板与原构件协同受力，加固效果好，施工效率较高。

1.3 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，涂刷上同标号的水泥砂浆，最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层1～5cm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1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。

1.4 桥墩加固

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。

2 现役桥梁加固的特点

2.1 设计水平较高

对于新建桥梁来讲，因为施工现场的环境比较简单，所以根据桥梁的功能以及周围的环境，可以根据自已的意愿合理的设计桥梁，难度较小。但是对于现役桥梁进行设计需要具有较高的水平，因为是在现役桥梁的基础上进行设计，所以不仅要考虑现有的交通运行状况以及周围的环境，还要对原有的桥梁的使用状况进行调查研究，对其各构件的现状进行分析，然后合理的制定出设计方案。这个阶段的设计会受到很多因素的束缚，所以对于设计师的技术要求较高，存在一定的挑战性，设计难度较大，设计的准则是对于原有桥梁尽量少动，还能够维持运行功能的不拆除，提高设计方案的经济性。

2.2 加固标准不同

现役桥梁的设计水平是和当时的经济发展状况相适应的，由于受到技术水平，资金投入以及交通运输量等方面的限制，桥梁的设计水平较低，只能维持当时的交通量，各个构件的工艺参数也是根据当时的标准而设计的。但是在交通运输量有所提升的情况下，对于桥梁的运行负荷有所增加，桥梁现有的设计水平已经无法满足交通运行的荷载，所以在重新加固的过程中，加固的标准也存在差异性。因为重新加固需要充分的考虑到现役桥梁各方面的工艺参数，然后结合现有的交通运行状况，重新设计加固标准。设计的参数既要保证原有桥梁的运行性能，同时还要对构件的承载能力有所提升。

2.3 施工难度较大

因为加固桥梁的施工需要在现役桥梁的基础上施工，周围的环境比较复杂，受到到束缚条件太多，所以在施工的过程中会存在很多的困难。因为是重新加固，所以需要在不影响交通运行的基础上保证施工的进度。施工的过程中，对于材料的存放，施工机械的使用以及运输车辆的安排等都需要合理的布置，避免对周围的环境造成影响，所以对现役桥梁加固具有很大的施工难度。

3 结束语

桥梁是连接道路的主要枢纽，是保证交通畅行的重要组成部分，所以要保证桥梁的稳定性和安全性。城市中很多的桥梁在建设的时候，由于当时的交通运行能力较低，所以设计水平不高，桥梁可以承受的荷载较低。随着交通运输业的发展，很多桥梁已经无法满足现有的交通运行状况，所以需要对其进行加固。在桥梁加固的过程中，应该根据桥梁加固的特点，以及现有的交通状况，制定出合理的设计方案，在提高桥梁稳定性的同时，也要考虑经济性的特点。桥梁加固工程的顺利开展，为我国的城市建设创造了有利的条件。

参考文献

[1]王金城.浅谈桥梁加固的几种常用方法及原则[J].中国高新技术企业，2009.

[2]关天发.碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用研究[D].暨南大学，2008.

[3]赵强.体外预应力法在梁式桥梁加固中的应用研究[D].昆明理工大学，2005.