引论：我们为您整理了13篇桥梁加固工程范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
1我国老、旧桥梁工程现状
近年来我国经济快速发展，人们生活水平不断提高，汽车保有量增大，交通运输量大幅度增长。许多前期修建的桥梁，由于当时经济及实际需求限制，设计承载能力低，车流少、桥体狭窄。随着车流增大，大型车辆载重大，我国桥梁工程负荷环境恶劣，前期修建的大批桥梁出现一定的损伤。常规桥梁中以梁桥、拱桥为主，普通梁桥的上部结构常常伴有裂缝、露筋、局部破损等，且梁板受汽车震动冲击变形量大；下部结构受风蚀、水蚀作用，常常伴有墩柱混凝土麻面、剥落、露筋等。圬工拱桥更是存在抗震性能差，拱肋、拱波裂缝超限等问题。桥梁的承载能力明显下降，有相当一部分成为危桥，严重影响影响了交通行驶安全、桥梁安全状况迫待加以改善。对这些桥梁需要通过加固补强来提高设计承载能力。特别是对于修建年代久远、质量低、病害严重的老桥，或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同缺陷的桥梁，承载能力偏低，已不能满足现代交通需求，而采取限重、限流，甚至不得不封闭交通。对于上述不能满足现代交通运输要求的旧桥，如果拆除重建，将耗费巨大的人力、物力、财力。因此，如果能在原桥基础上采取有效的加固改造措施，提高它们的承载能力，将给国家带来巨大的经济效益。所以世界各国都把旧桥视为宝贵的财富，力求充分地利用旧桥价值，进行适当地维修和加固，延长其使用寿命，以满通运输发展的需要。据有关资料统计，旧桥加固所需的费用仅是新建桥梁的10%左右，由此可见旧桥加固经济效果十分显著。
2桥梁病害原因简析
桥梁病害原因多种多样，但目前来看，大多病害的发展原因都离不开如下几条：①近年来我国经济快速发展，交通运输量大幅度增长，大型拖挂运输和集装箱、重型车辆日益增多；②早期建设的桥梁工程结构设计标准低，受当时经济、技术条件影响，材料强度低；③旧有桥梁在长期使用过程中，材料老化、结构变形；④近年修建的桥梁，因勘察设计不合理或施工过程中品控不严，部分桥梁也存在一定的安全隐患。
3桥梁工程加固特点
特点如下：①需要加固的桥梁工程，大多都正在使用中，有现实的交通需要。在不中断交通的情况下进行桥梁加固，需要采取限流或封闭措施，对交通造成干扰；②桥梁工程加固一般都是不改变原桥梁受力形式，所以受到原设计的限制；③原桥梁结构材料与加固材料的结合是个难题，包含新老结构体系的变化和过渡，还包括新老桥体的接合面；④施工风险大，凡是需要进行加固的桥梁，多数结构已处在受力不利状态。老桥有的缺乏原有设计资料和施工记录，桥体结构内部情况不详，很难确定其极限承载能力，给旧桥加固带来了风险。
4加固原则
加固工程实施前，首先要对旧桥进行勘察，根据桥梁的使用现状、病害以及未来周边路网发展趋势，对加固的必要性和可行性进行评估，然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较，选择合理的加固方案。一般应符合下列要求：①与重建新桥相比，费用节约60%～70%以上才更能突显改造价值。包括因加固桥梁中断交通造成的经济损失；②桥梁经加固后，其承载力和继续使用年限方面都满足相关技术标准；③经勘测计算，桥梁下部地基基础承载能力能满足加固后所需提供的承载力。④对加固技术是否安全可行及经济性等进行全面评估，采用合理的加固措施。
5桥梁加固方法
加固方法应根据桥梁本身实际情况和环境来选择，在桥梁上、下部加固前，应先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才能实施。目前圬工拱桥的加固方法较为简单，无外乎拱圈加贴钢板、加大不利构件受力面积等。而对于双曲拱桥，由于其受力特点本身存在不合理，在基本地震烈度大于7度地区不建议再做加固处理（建议拆除新建）。下面仅对常规梁桥的加固方法进行简单探究。（1）普通梁桥上部加固。涉及梁桥结构问题，经常是梁板长期受荷载作用导致的挠度过大、以及长期的外部环境导致的混凝土老化、混凝土开裂、钢筋锈蚀等，是结构承载力降低主因。加固设计应针对不同的病害特征，采用相对应的加固方法。针对以上病害，常规做法是重做桥面铺装及修补梁板间横向联系。为了提高主梁承载能力，在修补外观混凝土后，梁底贴钢板或是碳纤维布、碳纤维板也是常见做法。体外预应力加固法由于施工相对复杂，要求控制因素较多，一般采用较少，但在提高主梁承载力方面，其优势非常明显，在车辆荷载不断增加及材料进步的背景下，其未来应用空间会更加广阔。以下简单介绍体外预应力加固方法相关概念。桥底抗弯能力不足或主梁挠度过大时，可在梁外施加预应力。外部预应力钢索加固一般采用预应力钢丝束或钢绞线，沿梁肋侧面按某种线形设置，通过张拉实现体外预应力。梁底设置若干定位装置，以保证钢索线形并固定其位置。钢索锚固于梁两端。预应力钢索通常套以保护管，或待张拉锚固后用混凝土包裹，以防锈蚀。①体外预应力加固的优缺点。体外预应力加固方法的优点是：可在不改变桥梁结构的情况下平衡桥梁所受的外力；能够较大幅度地提高结构的承载能力和结构刚度；便于维修及更换体外力筋；能够有效地控制原结构的裂缝和挠度，使挠度大幅度减小，提高原梁的整体性；体外预应力可调节；桥梁加固期间不中断交通，对交通影响小；所需的设备简单，施工工期短，节约施工成本。同时，体外预应力加固法也有不足，预应力筋易损坏，由于预应力状态下伸长率小可能失去了桥梁的危险预警；②体外预应力加固方法。首先将高强钢丝锚固于被加固梁体上，用支承角钢固定，原梁钢筋布置形式确定支承角钢与被加固梁体的锚固方式，通常用植入膨胀螺栓（或植筋），亦可采用膨胀螺栓与胶结（或焊接）相结合的方式。采用螺旋扣环拉紧器或测力扳手扭进螺帽进行张拉，对梁体施加预加力，然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆，将预加力筋与被加固梁体粘结为一体，构成有粘结预应力加固体系。复合砂浆粘结强度高，使桥梁与后加预应力筋共同工作，抵抗外部荷载。复合砂浆的高强度性能是保证结构承载力，提高抗裂性，保护预应力筋避免锈蚀的重要前提。（2）桥梁下部结构加固方法。①盖梁可采用施加体外预应力、增大截面、粘贴钢板或纤维复合材料等方法进行加固；②墩柱可采用增大截面尺寸、钢套管内灌注混凝土、粘贴纤维复合材料或钢板等方法加固；③台身可采用外包钢筋混凝土套箍、更换台后填土、增设辅助挡土墙、框架梁加注浆锚杆等方法加固；④基础可采用扩大基础受力面积、或增加基桩数量、设纵横向支撑梁等方法加固；⑤桥梁抗震方面：现使用中桥梁的钢筋混凝土桥墩通常刚性大，但是在抵抗弯曲和剪切破坏的能力不足，现加固方法中应用比较多的有增大桥墩尺寸、外包钢管或粘贴碳纤维布加固方法等。
6结束语
了解既有桥梁现状，并根据具体病害深入研究选择合理的加固措施，使旧桥、危桥继续创造价值，具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]中国公路学报编辑部.中国桥梁工程学术研究综述•2014[J].中国公路学报,2014,(5):1-96.
篇2
目前，社会主义建设如火如荼，桥梁建设更是以一个前所未有的速度在飞速发展，伴随着桥梁数量的增多，我国危桥、险桥的数量也在急剧的增多，有相当多的桥梁已经到了非加固不可的地步了，研究总结桥梁工程的加固技术，确保加固质量与施工过程的安全，对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。
二、现状分析
（一）加固桥梁工程由于受原有结构的影响，施工设施、作业环境、作业空间均受到限制，如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出，机械设备基本无法使用，安全状态更加不宜控制。
（二）加固部分与原有结构共同作用，因此不仅要保证加固部分的施工质量，还要同时保证原有结构不被破坏。
（三）腹板加固为加固工程的关键施工工序，腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土，并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋，标准强度Rby=750Mpa，张拉控制力331KN，采用无粘结方式、轧丝锚体系。
三、施工前的准备
（一）电力线路。在箱内铺设380V动力线路一条，220V照明线路一条，且每4m设照明灯一盏，每16m设简易活动配电盘一个（插座若干）。照明及动力线路均采用膨胀螺栓固定在梁体顶板下缘（桥中心处），防止地面潮湿漏电。
（二）疏通，清理：疏通原箱内通风孔及泄水孔，不通处采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风，箱内不产生积水。清除箱内混凝土残渣及其它杂物。
（三）通风，在箱内安装4台排风设施，保持箱内空气流通，正常换气，使箱内作业人员有一个良好的工作环境。
（四）通道，在0号、5号墩T梁侧拼装3m×21m×15m进人进料支架。
(五)设施：梁体外侧需安装施工吊兰五只。
四、施工方案
（一）裂纹修补
首先对大于0.02mm的裂纹进行标识，沿裂纹方向切“V”型槽，宽2cm，深1cm.埋设压浆咀，强度达到要求后，压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后，去除环氧胶泥，抽检压浆饱满情况。
（二）施工放样
1.因本加固工程为在既有结构物上进行加固，考虑施工中的误差，为保证不损伤原主梁预应力筋，且达到加固效果，施工放样宜采取相对平面控制为主。
2.根据原主梁悬浇施工的特点：梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制，故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。
3.本桥里程控制点以5号墩中心为基准点，传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点（在允许闭合差内方可作为放样依据）。
4.腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。
5.横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样，高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置，辅以至梁底板底面距离校核（确认避开横梁内预应力束）。
（三）钻孔
1.腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔，钻头直径为φ27mm。全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm，考虑到钻头锥度，成孔时钻尖深度应不小于15.5cm。钻孔时采取措施控制深度，不得损伤预应力筋。待孔内干燥后，植入φ16mm“L”型扦钉，用环氧胶泥填充密实。
篇3
所谓桥梁加固，一般是通过对构件补强和结构性能的改善，以达到恢复或提高现有桥梁的承载能力，延长其使用寿命，适应现代交通运输发展的需要。
一、桥梁工程加固的原则
所谓桥梁加固就是通过一系列的措施增强桥梁承重结构、构件的承载能力，提高桥梁整体的使用性能，以满足新的使用要求。要针对桥梁出现的病害进行适当处理，延长桥梁的使用寿命，使桥梁能满通量的需求。
桥梁加固前首先要评定桥梁的技术状况并鉴定其承载能力，确定加固方法，通过加固后能满足结构安全要求和正常使用要求，方可以进行加固。具体加固范围及措施要根据评定结果和实际情况来确定，如果桥梁病害是由特殊环境引起的，要采取针对性的处理措施。
桥梁加固应依据原桥梁的设计图，根据检测评估报告并经过现场核对，综合各个方面后进行加固设计。设计过程中，要充分考虑病害的影响、材料性能、新旧材料的差异等因素，演算各施工阶段构件的强度和结构稳定性，加固后的结构演算还应考虑温度变化、预加应力、混凝土收缩、徐变等附加荷载的影响，确保加固后的桥梁能安全投入使用。与此同时，还要考虑加固的经济费用，避免过多的投资，以实现加固的经济适用性。
二、桥梁工程加固施工方法
1、桥梁上部结构加固
（1）体外预应力加固法。体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料，通过张拉对梁体产生偏心预应力，在此偏心压力作用下，使梁体发生上拱，抵消部分自重应力，减小了结构变形和裂缝宽度，改善了结构受力，能够较大幅度地提高结构承载力。与通常的预应力混凝土结构相比，力筋与原结构只在锚固点与梁连接，类似于无粘结预应力结构。这种方法在自重增加很小的情况下，可大幅度改善和调整原结构的状态，提高结构刚度、抗裂性。此法既适用于通行重车时的临时加固，也可作为提高桥梁承载力的永久加固措施。
该方法主要适用情况有：当混凝土梁中预应力筋或普通钢筋严重锈蚀及其他病害造成结构承载力下降；需要提高桥梁的荷载等级；用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅度；适用于高应力状态下的结构，尤其是大型结构的加固等情况。目前，常用的体外预应力的方法有下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法。
（2）增加构件加固法。增加构件加固法主要是指增设纵梁提高承载能力或拓宽改建，增加横隔板加强横向联系。当墩台地基安全性能好，并具有承载能力，上部结构也基本完好，但其承载能力不能满足要求，同时要求加宽桥面时，一般采用增加承载能力高和刚度大的新纵梁使新旧梁互相联结共同受力。对于要进行拓宽改造的，则还需要对墩台进行拓宽。常使用的方法根据增加构件及新旧主梁联合受力形式可分为：增设纵梁加固（不拓宽桥面）；增设边梁加固；单边拓宽技术改造；双边拓宽技术改造；增加辅助横梁加固。
（3）粘贴钢板加固法。粘贴钢板加固是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位，使之与结构物形成整体，从而提高梁承载能力的一种加固方法。若使用锚栓将钢板锚固在梁体上，则又称锚栓钢板法，这时钢板可适当厚一些。钢板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土结构抗弯刚度，使结构挠度减小，限制了裂缝的发展。并且施工时可以根据设计需要进行裁切钢板，有效发挥粘钢构件的抗弯、抗压和抗剪的性能，受力均匀，不会在混凝土中产生应力集中现象。除此以外，该方法还具有施工简便、快速，不影响结构外形，加固费用低，不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。
（4）碳纤维加固法。粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面，当结构荷载增加时，两者共同工作，提高构件承载力，从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能，以及施工速度快，施工工期短，粘贴质量容易得到保证等优点，因此是旧桥加固补强的理想材料。碳纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝同工作的关键，也是两者传力途径的薄弱环节，因此粘结材料应有足够的刚度与强度，保证碳纤维与混凝土间剪力的传递，同时应有足够的韧性，不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏。与其他加固方法相比，采用碳纤维加固旧桥能最小程度地改变原有结构的应力分布，保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。
（5）桥面层补强加固法
桥面补强层加固法是通过在桥面板（主梁顶面）加铺一层钢筋混凝土层，使其与原有结构形成整体，从而达到增大桥面板或主梁有效高度和受压截面，增加桥面整体刚度，提高桥梁承载能力的一种加固方法。主梁或桥面板承载力不足，刚度不够，或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时，可采用桥面补强加固法进行加固。这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁。
采用桥面补强进行加固，桥面板或主梁恒载将有所增加，应通过计算判断桥面增厚后是否可以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大，则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运用。采用桥面补强层法加固时，加固结构属二次受力结构，加固前原结构已经受力，补强层在加固后并不立即受力，而只有在新增荷载下，即第二次加载情况下才开始受力。另外，加固结构存在补强层与原结构整体工作、共同受力的问题，混凝土结合面上的强度较整体浇筑的强度要低，必须采取构造措施克服这一弱点。当混凝土结合面的强度可以保证补强层与原有梁（板）的整体受力工作性能时，所形成的加固构件就是组合梁（板），也就具有组合构件的分阶段受力的特点。为减少补强层增加的恒载，往往先将原有的桥面铺装层凿除，并要求对伸缩缝进行改造。
2、桥梁墩台与基础加固
（1）扩大基础加固法。桥梁基础扩大底面积的加固方法，称为扩大基础加固法。此法适应于基础承载力不足或埋置太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降，并且地基土质比较坚实时，可以采用扩大基础法进行加固。而对于扩大部分基础底部的地基承载力不足的问题，可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩，以提高地基承载力，桩的参数根据地基变形计算来加以选定。扩大基础加固法施工比较简单，缺点是它必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载，故加固费用较高，而且加固效果也不易控制。
篇4
功能要求
综述了需要加固的桥梁一般包括的几种类型,介绍了常见的桥梁加固方法及其各自的适用范围和优缺点,旨在通过采取有效的加固措施,恢复和提高旧桥的承载能力,使其满足使用要求。
1. 桥梁加固原因
桥梁加固就是通过一些有效的技术手段,提高构件或者结构的承载能力,使其能满足功能要求。需要加固的桥梁一般可分为以下几种类型:1)随着设计规范的更新发展,设计荷载本身增大,旧桥的原设计标准本身偏低,不能满足现代交通的通行要求,需要改造加固。桥梁设计采用的汽车荷载等级经过由汽―10、汽―13、汽―15、汽―20、汽―超20、公路―Ⅰ级的发展提高,许多过去年代修建的桥梁,设计荷载相对偏低。根据调查分析,全国的国道、省道和县级公路中的桥梁,能达到汽―20的仅占大中桥的6%左右,更别说达到现行的公路―Ⅰ级、Ⅱ级荷载标准。2)使用年限长,结构老化,年久失修,部分构件已经失效,不能满足承载要求。3)由于设计施工的缺陷以及气候环境等因素的影响,结构开裂,钢筋锈蚀严重,存在较大的安全隐患。
2. 桥梁加固方法综述
随着现代科学技术的不断发展进步,社会工业化水平的不断提高,特别是建筑材料的不断改革创新,带动了桥梁加固技术的快速发展。目前常用的桥梁结构加固方法有:增大构件截面、粘贴补强材料、体外预应力法、增加辅助构件、体系转换法、扩大基础加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。
各方法简单介绍如下:1)增加构件截面:该方法是在原结构上再浇筑一定厚度的混凝土,常见的有采用喷射合成纤维混凝土,利用其抗拉压、抗弯剪强度高以及较好的抗渗抗疲劳抗冲击、耐磨耐腐蚀性,来改善已剥离或变质的混凝土性能,以恢复对钢筋的保护,提高强度达到加固目的。该方法适用于桥梁板和墩台的加固。还有采用加厚桥面板和加大T梁梁肋高度和宽度的方法来提高承载能力。该方法施工简单,加固效果明显,但是现场施工作业时间长,加固后建筑结构高度减小,对交通有一定的影响。2)粘贴补强材料:目前常用的主要有粘贴碳纤维和粘贴钢板。两种方法都是用特制的结构胶粘剂将钢板或者碳纤维粘贴在结构表面,可增强构件的抗弯剪抗拉压,大幅度增强原结构强度、刚度,达到提高其承载能力的目的。该方法施工快速简捷,灵活多样,经济合理。与钢板相比较,碳纤维强度高、重量轻、不受形状限制、抗疲劳耐腐蚀性能较好。但是其存在抗剪性能低,延展性不高,易老化等问题,在选用时应针对不同的结构、不同的受力特点、不同的功能要求来选用。3)体外预应力法:即后张承载于结构主体之外、无粘结体系的预应力筋,降低被加固构件的应力水平,大幅度提高结构整体承载能力。主要适用于混凝土中钢筋锈蚀等病害造成的结构承载能力下降、需要提高桥梁荷载等级、提高大跨度主梁承载能力以及高应力高应变状态混凝土加固。该方法操作简单,一般不会影响既有交通,但可能会影结构外观,不宜用于收缩徐变大的结构。4)增加辅助构件:主要是指设纵梁提高承载能力,增加横隔板加强横向联系。当墩台地基安全性良好,上部结构也基本完好,但承载能力不能满足要求时,一般可采用加承载能力高和刚度大的新纵梁,使新旧梁互相连接共同受力。该方在旧桥改造利用中经常用到。5)体系转换法:常使用的方法有拱桥转为梁拱式拱上建筑法;梁桥转换为梁拱组合体系法;简支转为连续法跨简支转为先简支后连续体系法;增加辅助墩法等。加固方式虽然异,但是实质都是在桥梁既有体系中,再引入新的支撑点,改良结构的力,达到加固目的。6)扩大基础法:该方法主要用于基础承载能力不当构造物基础具有较大的不均匀沉降,而地基土层比较坚实时,可采该方法。扩大基础法施工简单,但是必须使新老基础连成整体共同力。
根据桥梁的加固原因,加固部位以及现有桥梁本身桥型方案的同,应采用不同的加固方法,而同一座桥梁针对不同的构件可能会同采用几种不同的方法以达到加固目的。我们在选择加固方案时应统考虑,做到经济上合理,技术上可行,提高桥梁加固性价比。
3. 桥梁加固的意义
无论是本着消除安全隐患,实现安全第一,还是达到提高旧桥的行能力和服务水平的目标,旧桥的加固改造都体现了节约社会资源。过科学可行的技术手段,恢复和提高既有桥梁的承载能力,延长桥梁使用寿命,节约利用社会既有资源;从经济上分析比较,可以节约拆除桥和新建桥梁的工程费用,可以大大节省投资,收到良好的经济效益旧桥的改造加固是桥梁建设可持续发展的一部分。不论什么年修建的桥梁,都会或多或少的受到当时的一些局限性,随着社会进步交通事业的发展,交通量的日益增大,以及桥梁建筑材料的疲劳老化日的新桥总会成为明日的旧桥,加强“建养并重”的结合思想,是坚桥梁建设可持续发展的重要条件。
4. 结语
采取有效的改造加固措施,恢复和提高这些旧桥的承载能力,使继续为现代交通运输服务,可以给国家带来巨大的经济效益。如何科地对旧桥进行检测、维护、加固,是今后桥梁工程中的重要课题。
参考文献:
[1] 李凤求,杨 莉.桥梁加固技术探讨[J].湖南交通科技,2005.
篇5
随着经济的腾飞发展交通运输量增大，伴随着载重等级的变化，桥梁的承重能力备受考验，加上桥梁早年设计原则是注重于材料的节省，安全度较低。例如双曲拱桥目前存在着严重的断面单薄、安全储备低问题，砖拱桥也存在耐久性差和年久老化等问题，这些桥梁都亟需实施加固工程。此外一些近年修建的桥梁，因设计失当或者施工质量差，也存在着加固的问题。据国内有关部门统计，我国的公路危桥大约有四千多座，面对数量众多的旧桥、危桥，若一味的全部重建，既不科学，又浪费了大量的资源。在这种情况下，我国急需找到一种快速、有效、可靠的桥梁加固方法。
二、桥梁加固的基本原则
桥梁加固是指通过补强桥梁的构件改善其结构的性能，提高或恢复现有桥梁的承载能力，延长使用寿命，投入少量的资金以适应现代交通运输和通行的要求。桥梁的加固与桥梁的设计一样，除了应满足设计规范，符合技术可行、结构安全、经济合理的原则外，还必须经过一定的步骤和程序，这就是所谓的加固概念设计。
1. 首先评估桥梁结构，由于结构故障或损坏不能满足结构安全或正常使用要求，则必须实施加固工程。加固的内容和范围，应根据评估结果，确定委托方的要求，可以包括全桥也可以指定部分或特定组件；
2. 建立桥梁修复、加固、重建的经济分析模型，通过分析和比较，选择技术上可行，经济上合理，现有改造后的行动计划对交通干扰较少的方案，以确保桥梁加固的安全实施；
3. 根据需要改造的桥梁评估结论和经济分析，确定现有的桥梁需要加固、修建以达到使用要求，然后提出桥梁加固的设计方案；
4. 当为大桥、特大桥的主要承重构件进行加固施工前，至少提出2个设计方案，通过方案比较和经济评价后，最终确定最佳加固方案；
5. 加固设计和施工，尽量不破坏原有的结构，并保留具有价值的组成部分，以避免不必要的拆卸或更换；
6. 加固设计及施工方法应紧密结合，并采取有效措施，确保新老结构的可靠连接及协同工作；
7. 加固工程的设计方案应按照实际损失情况进行计算；
8. 在加固工程施工过程中，应尽量减少对桥上的车辆和行人的干扰，采取必要的措施减少对周围环境的污染；
9. 在施工过程中，如果发现原来的结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重的缺陷，应立即停止施工，会同加固工程设计师协商，采取有效措施处理后再继续施工；
10. 加强施工安全监测，同时相应采取措施，以确保结构及相关人员的安全。
三、几种桥梁加固方法
根据桥梁的加固原因、加固部位以及现有桥梁本身桥型方案的不同，应采用不同的加固方法。我们将现有的加固方法分为两类，一是桥梁上部结构加固，二是桥梁下部结构加固方法，即桥梁墩台与基础加固。目前，在很多桥梁加固工程施工中，同一座桥梁，针对不同的加固原因、加固部位以及桥型，同时采用了几种不同的方法。
（一）桥梁上部结构加固
1. 体系转换加固法
旧桥加固体系转换通常是指增设附加构件或技术创新，使桥的受力体系和受力状况改变，从而减少承重构件的压力，提高桥梁的性能，其目的是使承载能力得以改善。这项技术的优点有提高结构承载力，提高结构刚度，减少挠度等。常用的方法有：拱桥转换为梁拱式拱上建筑法、简支转连续法、多跨简支梁转为先简支后桥面连续体系法、增加辅助墩法等。
2. 体外预应力加固法
体外预应力加固法是利用预应力原理，增设构件或原始构件，施加初始应力（即预应力）的一种加固方法。这种方法主要适用于：正截面受弯承载能力不足、正截面受拉区钢筋锈蚀、由梁抗弯刚度不足引起的梁挠度超过规范、梁的受拉区裂缝宽度超过规范以及梁斜截面受剪承载能力不足。体外预应力加固法，较为主动，大大改善或恢复桥梁的承载力，施工工艺简单，交通干扰小，需要的设备简单，经济效益突出。缺点是容易受环境影响，需要可靠的防腐蚀设计。
3. 桥面层补强加固法
桥面补强层加固法是通过在桥面板铺设一层钢筋混凝土层，使其与原有结构结为一体，从而达到扩大桥面板或主梁有效高度和受压截面，提高桥面整体刚度，增大桥梁承载能力的一种加固方法。主梁或桥面板承载力不够，刚度不足，或铰接梁、板的铰缝传力失效时，可采用该法进行加固。这种方法主要适用于中小跨径的桥梁，施工活动均在桥面进行，操作简捷，便于控制工程质量，补强效果明显。不足的是该法对新旧混凝土结合面和收缩差动变形提出了特殊构造要求，加铺补强层后，桥面高程会受到影响，连接路面或桥面纵坡需要进行相应的调整。
4. 粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是用粘结剂及锚栓将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，形成新的整体，以钢板代替增设的补强钢筋，增大桥梁的承载能力的一种加固方法。该方法具有不改变原结构的尺寸以及施工强度，保证碳纤维与混凝土间剪力的传递，韧性充足等优点。不足之处是粘结剂的质量及耐久性将决定着加固效果的好坏。
5. 碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固法是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面，当结构荷载增加时，两者共同作用，提高构件承载力的一种加固方法。碳纤维具有高强、轻质、耐疲劳、耐腐蚀等性能，保证了施工速度以及粘贴质量。相比于其他加固方法，采用碳纤维加固旧桥能最小程度地改变原有结构的应力分布，保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。
（二）桥梁墩台与基础加固
1. 扩大基础加固法
扩大基础加固法即桥梁基础扩大底面积的加固方法。此法适应于基础承载力不足、墩台为砖石或混凝土刚性实体的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降，且地基土质坚实时，可以采用该法进行加固。而当扩大部分基础底部的地基承载力不足时，可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩，增大地基承载力，桩的参数则需考虑地基变形情况。扩大基础加固法施工比较便捷，缺点是它必须使新老基础共同承受上部荷载，故加固费用较为昂贵，加固效果难以控制。
2. 高压旋喷注浆加固法
高压旋喷注浆是对地基进行加固的一种加固方法，具体操作方法如下：利用设备把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置，不断旋转并以一定的速度提升，将液体以高压流的形式从喷嘴里射出，冲击土体并用高压流切割搅碎土层，使其分散成颗粒状，一部分被液体带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液的凝固，组成具有一定强度和抗渗能力的固结体。旋喷注浆加固法用途十分广泛，具有加固地基的质量高、效果好、成本低，施工方便等优点。
3. 粘贴钢板加固法、碳纤维加固法
通过粘贴钢板加固法和碳纤维加固法对桥梁墩台进行加固改造，同样可以增加墩台的刚度，提高墩台的抗压、抗弯和抗剪能力。
四、总结
旧桥梁加固改造有其内在的规律性，加固设计应基于对桥梁的技术状态、各部位的缺陷、经济效益等多方面进行全面细致的分析，选择合适的一种或多种有效的加固方案。老旧桥梁的加固技术是一门新兴学科，正在不断地发展、补充和完善。随着桥梁的结构变化，新材料、新技术、新工艺的出现，必然会出现更完美的加固方法。
参考文献：
[1] 彭红美. 几种桥梁加固方法的总结[J]. 城市道桥与防洪, 2011,(05)
篇6
一、前言
随着城市建设发展如火如荼，桥梁建设更是飞速的发展，随着桥梁使用年限增长，危桥、险桥的数量也在急剧的增多，通过以某桥加固工程施工为例，总结桥梁工程的加固技术，确保加固质量与施工过程的安全，对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。
二、现状分析
1、该桥梁加固工程由于受原有结构的影响，施工设施、作业环境、作业空间均受到限制，如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出，机械设备基本无法使用，安全状态更加不宜控制。
2、加固部分与原有结构共同作用，因此不仅要保证加固部分的施工质量，还要同时保证原有结构不被破坏。
3、腹板加固为加固工程的关键施工工序，腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土，并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋，标准强度Rby=750Mpa，张拉控制力331KN，采用无粘结方式、轧丝锚体系。
三、施工方案
1、裂纹修补
首先对大于0.02mm的裂纹进行标识，沿裂纹方向切“V”型槽，宽2cm，深1cm.埋设压浆咀，强度达到要求后，压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后，去除环氧胶泥，抽检压浆饱满情况。
2、施工放样
①因本加固工程为在既有结构物上进行加固，考虑施工中的误差，为保证不损伤原主梁预应力筋，且达到加固效果，施工放样宜采取相对平面控制为主。
②根据原主梁悬浇施工的特点：梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制，故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。
③本桥里程控制点以5号墩中心为基准点，传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点（在允许闭合差内方可作为放样依据）。
④腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。
⑤横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样，高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置，辅以至梁底板底面距离校核（确认避开横梁内预应力束）。
3、钻孔
①腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔，钻头直径为φ27mm.全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm，考虑到钻头锥度，成孔时钻尖深度应不小于15.5cm.钻孔时采取措施控制深度，不得损伤预应力筋。待孔内干燥后，植入φ16mm“L”型扦钉，用环氧胶泥填充密实。
②竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施：竖向预应力筋孔（φ40mm）、混凝土灌注孔（φ82mm）、振捣孔（φ56mm）均采用130型金刚取芯机成孔，钻头直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm.全桥腹板加固共需钻φ40m孔1840个，φ56mm孔432个，φ82mm孔392个，原结构主梁为三向预应力体系，预应力束（筋）布置较密，钻孔均在预应力束间隙内进行，即使放样施工位置准确，原桥本身预应力安装也存在偏差。特别是在墩中心0号块内纵向预应力束中心距为200mm，原预应力束采用φ外85mm波纹管，φ82mm混凝土灌注孔与原预应力束理论间隙仅16mm，对放样及施工要求尤为严格。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。
③因主梁原预应力束过于密集，要求钻孔精度很高，为保证钻孔时不钻断预应力束，钻孔均采用熟练工人操作，正式开钻前先组织工人试钻，并给工人讲解原预应力束的位置，做到心中有数。同时加强工人对钻机性能知识的培训，加强工人对钻机定位方法的培训，加强工人对钻机给尺进尺的培训。
4、新老混凝土结合措施
①在原有结构上加浇新混凝土，如何保证结合面的传力是关键，为此采用新老混凝土结合面凿毛，且每隔一定距离植扦钉的方法。
②为保证后浇混与原腹板很好地结合，以达到共同受力，原腹板内侧及加厚腹板范围内的上下倒角混面要凿毛，凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物，凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥，拆除压浆咀，剥除封闭胶带，最后对原混凝土面进行凿毛，凿毛率要求达到95%.灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净，并用水冲洗风干。
③加强新老混凝土结合的另一措施是植扦钉
腹板上布置有梅花型扦钉，间距约为30cm，扦钉为L型；与外侧箍筋焊连，上下倒角布置扦钉，间距约为20cm，扦钉为直筋，要求与外侧箍筋焊连；加固腹板端部布置扦钉间距为20cm，扦钉为L型，要求与加固腹板外侧水平筋焊连。扦钉采用φ16mm钢筋弯制，植入所钻φ27mm的扦钉中，植入深度为15cm，用环氧胶泥锚固。
5、混凝土的浇注及养生
模板采用新制钢模板，宽60cm，最大高度不超过200cm，以便于人工搬动，安装检查合格后方可进行混凝土的浇注。腹板加固采用50#微膨胀混凝土，混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要进行配制，混凝土入模陷度控制在12cm～14cm，初凝时间为10h，掺微膨胀水泥以补偿混凝土的收缩，防止产生收缩裂纹。
由于腹板加厚部分除顶板下灰孔及振捣孔外全封闭，混凝土入模全部靠人工从56mm下灰孔中捣入。混凝土连续养护14天，混凝土开始灌注时应采取封桥措施禁止一切车辆通行
6、张拉
梁体内外侧的裂纹全部修补压浆完毕后，方可进行张拉作业，腹板加固竖向预应力为φ25mm冷拉IV级无粘结钢筋，端锚固在梁底板底面，上端锚固在梁顶板顶面。
四、安全与质量
1、箱内工作照明充足，通风设施良好。
2、箱内电线路多，箱内潮湿，必须加强用电安全管理，确保用电安全，高压电器均设警示牌。
3、不得随意从底板泄水孔向外倾倒退混凝土渣及杂物等，箱内杂物及时清理干净。
4、钻孔作业时主梁底板顶面易产生积水，应有预先在锯齿块间低凹处钻小直径排水孔等措施预防积水。
5、腹板加固期间，主桥两端应设专人指挥交通，严格控制车载不大于20t，车速不大于10km/h，车距不小于20m，超载车辆严禁上桥。腹板裂缝压浆期间全桥进行交通管制：只允许单辆车在主桥桥面通行，车载不大于20t，车速小于10km/h.
6、每套施工吊篮桥面支架上应设信号旗、红灯等警示标志，禁止一切车辆碰撞，确保吊篮安全。施工吊篮安装完毕经检查验收后方可使用，使用期间各受力部位应定期检查。
7、由于下方为海河航道，每天有大量渔船从下面经过，因此严禁杂物等往河下抛掷。
五、结束语
篇7
目前，社会主义建设如火如荼，桥梁建设更是以一个前所未有的速度在飞速发展，伴随着桥梁数量的增多，我国危桥、险桥的数量也在急剧的增多，有相当多的桥梁已经到了非加固不可的地步了，研究总结桥梁工程的加固技术，确保加固质量与施工过程的安全，对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。
二、现状分析
（一）加固桥梁工程由于受原有结构的影响，施工设施、作业环境、作业空间均受到限制，如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出，机械设备基本无法使用，安全状态更加不宜控制。
（二）加固部分与原有结构共同作用，因此不仅要保证加固部分的施工质量，还要同时保证原有结构不被破坏。
（三）腹板加固为加固工程的关键施工工序，腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土，并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋，标准强度Rby=750Mpa，张拉控制力331KN，采用无粘结方式、轧丝锚体系。
三、施工前的准备
（一）电力线路。在箱内铺设380V动力线路一条，220V照明线路一条，且每4m设照明灯一盏，每16m设简易活动配电盘一个（插座若干）。照明及动力线路均采用膨胀螺栓固定在梁体顶板下缘（桥中心处），防止地面潮湿漏电。
（二）疏通，清理：疏通原箱内通风孔及泄水孔，不通处采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风，箱内不产生积水。清除箱内混凝土残渣及其它杂物。
（三）通风，在箱内安装4台排风设施，保持箱内空气流通，正常换气，使箱内作业人员有一个良好的工作环境。
（四）通道，在0号、5号墩T梁侧拼装3m×21m×15m进人进料支架。
(五)设施：梁体外侧需安装施工吊兰五只。
四、施工方案
（一）裂纹修补
首先对大于0.02mm的裂纹进行标识，沿裂纹方向切“V”型槽，宽2cm，深1cm.埋设压浆咀，强度达到要求后，压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后，去除环氧胶泥，抽检压浆饱满情况。
（二）施工放样
1.因本加固工程为在既有结构物上进行加固，考虑施工中的误差，为保证不损伤原主梁预应力筋，且达到加固效果，施工放样宜采取相对平面控制为主。
2.根据原主梁悬浇施工的特点：梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制，故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。
3.本桥里程控制点以5号墩中心为基准点，传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点（在允许闭合差内方可作为放样依据）。
4.腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。
5.横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样，高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置，辅以至梁底板底面距离校核（确认避开横梁内预应力束）。
（三）钻孔
1.腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔，钻头直径为φ27mm。全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm，考虑到钻头锥度，成孔时钻尖深度应不小于15.5cm。钻孔时采取措施控制深度，不得损伤预应力筋。待孔内干燥后，植入φ16mm“L”型扦钉，用环氧胶泥填充密实。
2.竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施：竖向预应力筋孔（φ40mm）、混凝土灌注孔（φ82mm）、振捣孔（φ56mm）均采用130型金刚取芯机成孔，钻头直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm。全桥腹板加固共需钻φ40m孔1840个，φ56mm孔432个，φ82mm孔392个，原结构主梁为三向预应力体系，预应力束（筋）布置较密，钻孔均在预应力束间隙内进行，即使放样施工位置准确，原桥本身预应力安装也存在偏差。特别是在墩中心0号块内纵向预应力束中心距为200mm，原预应力束采用φ外85mm波纹管，φ82mm混凝土灌注孔与原预应力束理论间隙仅16mm，对放样及施工要求尤为严格。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。
因主梁原预应力束过于密集，要求钻孔精度很高，为保证钻孔时不钻断预应力束，钻孔均采用熟练工人操作，正式开钻前先组织工人试钻，并给工人讲解原预应力束的位置，做到心中有数。同时加强工人对钻机性能知识的培训，加强工人对钻机定位方法的培训，加强工人对钻机给尺进尺的培训。
钻孔时当钻机钻深在9-23cm时应注意力集中，注意手感和听觉，发现卡钻或钻机晃动时，及时停机察明原因；应及时取芯观测钻孔的实际情况。
孔位调整：根据已钻孔位的具体情况，及时调整相邻钻孔孔位的位置，从而准确判断梁体内预应力的实际位置，在现场施工中应用效果较好。 钻孔顺序：为上下游交错进行。
（四）新老混凝土结合措施
1.在原有结构上加浇新混凝土，如何保证结合面的传力是关键，为此采用新老混凝土结合面凿毛，且每隔一定距离植扦钉的方法。
2.为保证后浇混与原腹板很好地结合，以达到共同受力，原腹板内侧及加厚腹板范围内的上下倒角混面要凿毛，凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物，凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥，拆除压浆咀，剥除封闭胶带，最后对原混凝土面进行凿毛，凿毛率要求达到95%。灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净，并用水冲洗风干。
3.加强新老混凝土结合的另一措施是植扦钉
腹板上布置有梅花型扦钉，间距约为30cm，扦钉为L型；与外侧箍筋焊连，上下倒角布置扦钉，间距约为20cm，扦钉为直筋，要求与外侧箍筋焊连；加固腹板端部布置扦钉间距为20cm，扦钉为L型，要求与加固腹板外侧水平筋焊连。扦钉采用φ16mm钢筋弯制，植入所钻φ27mm的扦钉中，植入深度为15cm，用环氧胶泥锚固。
（五）混凝土的浇注及养生
模板采用新制钢模板，宽60cm，最大高度不超过200cm，以便于人工搬动，安装检查合格后方可进行混凝土的浇注。腹板加固采用50#微膨胀混凝土，混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要进行配制，混凝土入模陷度控制在12cm~14cm，初凝时间为10h，掺微膨胀水泥以补偿混凝土的收缩，防止产生收缩裂纹。
由于腹板加厚部分除顶板下灰孔及振捣孔外全封闭，混凝土入模全部靠人工从56mm下灰孔中捣入。混凝土连续养护14天，混凝土开始灌注时应采取封桥措施禁止一切车辆通行
（六）张拉
梁体内外侧的裂纹全部修补压浆完毕后，方可进行张拉作业，腹板加固竖向预应力为φ25mm冷拉IV级无粘结钢筋，端锚固在梁底板底面，上端锚固在梁顶板顶面。
（七）封锚按设计要求在竖向预应力筋张拉完毕后应用环氧胶泥混凝土对底板底面轧丝锚头进行封锚。
五、安全与质量
（一）箱内工作照明充足，通风设施良好。
（二）箱内电线路多，箱内潮湿，必须加强用电安全管理，确保用电安全，高压电器均设警示牌。
（三）不得随意从底板泄水孔向外倾倒退混凝土渣及杂物等，箱内杂物及时清理干净。
（四）钻孔作业时主梁底板顶面易产生积水，应有预先在锯齿块间低凹处钻小直径排水孔等措施预防积水。
（五）腹板加固期间，主桥两端应设专人指挥交通，严格控制车载不大于20t，车速不大于10km/h，车距不小于20m，超载车辆严禁上桥。腹板裂缝压浆期间全桥进行交通管制：只允许单辆车在主桥桥面通行，车载不大于20t，车速小于10km/h。
（六）每套施工吊篮桥面支架上应设信号旗、红灯等警示标志，禁止一切车辆碰撞，确保吊篮安全。施工吊篮安装完毕经检查验收后方可使用，使用期间各受力部位应定期检查。
篇8
1 我国桥梁工程中的桥梁加固的主要内容
目前我国的桥梁中危桥占有一定的比例，这些桥梁较窄，无法满足通车的净空及通行能力的需求，由于在设计和施工时由于存在着不完善的地方，所以长年在自然环境的侵蚀及洪水的冲刷下沉降、拱起、开裂情况严重，再加之超载车辆的增多，使桥梁的安全性无法保证，近几年来，桥梁坍塌所造成的群众生命和财产受到损害的事故频繁发生，使人们对桥梁的安全性提出了更高的要求。
2 我国桥梁工程中桥梁加固技术的主要原则
2.1 在桥梁加固的过程中不应该改变原有的桥梁建筑结构
我国的桥梁加固技术在设计以及规划的过程中首先需要注意的就是不能够对桥梁的建筑结构本体进行改变，应该是在原有结构的基础上对桥梁结构进行加强或者是对其中的部件进行更换，通过这种形式来提升桥梁的强度以及能力。一旦在不改变桥梁建筑结构的基础上的加工施工没有达到应有的施工效果，我们就要考虑对桥梁进行重建。
2.2 在桥梁加固的过程中要针对不同的问题进行灵活处理
（1）改变原有的桥梁结构，用新的结构替代原有的承载能力有限的结构；（2）将原有结构的构件横截面积增加或者扩大，用以增加桥梁原结构的刚度和强度；（3）将原有的受力系统进行调整，减少原结构的受力大小；（4）加固时若用增加或扩大桥梁截面的方式，须注重新增加部分和原来的部分的结合，让二者能够组成一个整体发挥加固效能；（5）对原有的结构新增外应力，改变原有结构的受力层次，将提高桥梁的刚度和强度；（6）无论使用哪一种加固方法，在施工时都应考虑功效快、投资低、不影响交通、技术上具有可操作性、能够持久耐用的施工要求。
3 我国桥梁工程中桥梁加固设计的主要方法
3.1 桥梁外部预应力加固法
桥梁预应力加固这一种桥梁加固方法主要的应用原理就是在桥梁的下部受到拉应力的周围增加应力材料，这样就能够在预应力材料的作用下产生桥梁预应力，这种预应力能够让桥梁的梁体出现上拱效果，上拱效果能够在很大程度上抵消了自重产生的应力，能够最大限度的减少桥梁壳体的结构变形速度以及相应的裂缝产生宽度，从根本上改变了桥梁的受力体系，让桥梁的受力结构更加的提升以及加强。正是由于预应力加固方法能够在很大程度上提升桥梁的负荷承载能力。因此这种方法的桥梁加固技术在应用过程中最为便捷和广泛。但是预应力加固技术有一个较为显著的缺陷，那就是在加固施工过程中的钢筋防腐问题，钢筋防腐能够在施工过程中提升施工的成本。也是由于这一个明显缺陷，导致了虽然应用广泛，但是并不是第一选择。
3.2 在加固设计过程中针对桥梁结构的系统受力加固法
桥梁系统受力改变加固法技术的基础就是通过相应的施工技术来有效的改变桥梁的受力基础，最大限度的实现桥梁的负荷承载能力。在施工过程中的操作步骤如下，首先我们要将简支梁进行纵向的搭接，这样就能够让每一个单一的简支梁成为一个连续的整体梁；其次我们可以在桥梁的下部位置设置相应的叠合梁来提升桥梁的负荷承载能力。虽然通过这种方法的桥梁加固技术有很多的施工形式，但是任何一种施工都需要在桥梁上进行永久性施工处理，这样做的一个弊端就是大大减少桥梁下部的有效运行空间，同时在加固施工的过程中对于交通运输也是一种影响。需要注意的是在应用这种加固技术的过程中，要对桥梁的泄洪能力以及通行性能做出提前科学的评估，否则这种方法虽然对桥梁起到了加固的作用，但是也会影响桥梁的后续使用以及功能使用。由于施工过程中需要进行临时之间的搭建，因此为了确保施工过程的绝对安全，我们要对支架的受力进行科学的计算。
3.3 在桥梁桥面补强加固法
这种方法理解起来较为简单，主要就是在桥梁的上部添加一层钢筋结构的混凝土。在加固施工的过程中，首先要将原有的旧桥面进行凿除施工，这样做的目的就是要保障新施工的混凝土层能够有效的同桥梁形成一个整体，提升桥梁的桥面厚度，通过对桥梁横截面的负荷分布改变来提升桥梁上部的承受能力，这样能够较为明显的提升桥梁整体的负荷承受能力。这种方法原理简单，但是在施工过程中对混凝土的浇注过程有严格的要求，因此在施工过程中要严格的按照施工要求进行混凝土的施工。
3.4 桥梁加劲以及增加截面加固法
这种桥梁加固技术主要应用在桥梁出现刚度不稳定，强度不稳定以及抗震能力下降的情况下。这种加固技术是通过增加桥梁两侧的面接和提升桥梁两侧的主筋来实现桥梁强度以及刚度的提升，这样也能够实现桥梁的负荷承载能力提升的效果。需要强调的是，这种桥梁加固技术在拱形桥梁的加固施工中应用的最多，效果最明显。
3.5 碳纤维粘贴以及钢板粘贴加固法
碳纤维粘贴以及钢板粘贴技术是我国引进国外的一项桥梁加固技术，这种加固技术最主要的优点在于具有很强的抗腐蚀性能，同时加固后的桥梁强度高。现阶段我国相关行业正在积极的对这种加固方法进行推广。这种方法在加固的过程中并没有改变原有的桥梁受力结构，同时技术较为成熟可靠，因此这种技术是我国桥梁加固技术的研究发展方向。
参考文献
[1]韦荣强.桥梁加固技术探析[J].科技信息，2011，08.
[2]郭大进，廖锦翔，张劲泉，等.桥梁加固维修技术应用[J].公路交通科技，2004（8）.
篇9
1概述
近年来，我国公路桥梁交通运输快速发展，车辆日益大型化和重型化，交通流通量逐年递增，这给我国的公路和桥梁带来很大压力。现役部分桥梁由于修建年代较远，设计荷载标准偏低，导致承载力不足，这导致大量的危桥频繁出现。因此，旧桥的加固和维修刻不容缓。桥梁加固方法一般可分为主动加固法和被动加固法两大类。主动加固法由于对桥梁结构形式改变较小，荷载提高的高，施工简便，因此在桥梁加固中得到广泛应用。主动加固法主要分体外预应力加固，有粘结预应力加固和预应力碳纤维加固。
2.体外预应力加固法
2.1体外预应力加固法特点
体外预应力加固的思想是通过利用张拉预应力筋产生内力从而用来抵消控制截面的恒载和活荷载，其实质是对桥梁的控制截面进行卸载。体外预应力加固法相对于被动加固法中的粘贴附加物和增大截面加固法相比，使加固后桥梁自重增加很少，能大幅改善桥梁原有的结构受力状况，提高桥梁的承载能力和抗开裂能力，对桥梁的交通也影响不大。然而由于体外预应力加固法预应力筋和索在结构截面之外，容易受火灾和腐蚀性介质的影响。由于桥梁的跨度较大，预应力索必须要考虑振动问题以限制索的自由长度。体外预应力加固法锚固区和转向块处应力很大，这在使用体外预应力加固时必须要考虑。体外预应力加固后桥梁抗裂性能差，这主要因为体外预应力梁破坏变成系杆拱而体内预应力混凝土梁破坏时仍为梁式结构。
2.2 体外预应力加固法构造及选材
体外预应力加固构造的基本组成主要有：体外预应力筋、锚固系统、定位器、转向块及防腐系统等。体外预应力筋通常包括水平筋和斜筋，水平筋提供纵向预应力，斜筋提高抗剪能力。锚固系统包括锚具，锚固块，张拉设备等。转向块是体外预应力加固中重要的构件，它主要起到将设有的水平筋和斜筋连接起来均匀传递预应力使得内力平衡。定位器主要应用在体外索自由长度超过十米时候，以减小索的自由振动和二次效应。
体外预应力加固施工方法在不断发展，材料不断更新。总结国内外采用体外预应力加固方案加固梁时主要有以下几种形式见图2-1.
图2-1 常用的体外索简支梁加固形式
水平筋和斜筋由两个钢筋组成，并通过滑块连接成整体。其中斜筋和水平筋均可张拉受力。图2-1a是通过张拉斜筋使得水平筋受力，图2-1b是采用张拉水平筋使得斜筋受力，此时斜筋可以锚固在腹板上。
水平筋和斜筋也可以由一根钢丝组成，如图2-1c和2-1d所示。图2-1c斜筋锚固在腹板可采用手动葫芦张拉水平筋，图2-1d锚固于梁顶可采用千斤顶张拉斜筋。
当斜筋采用刚度较大的槽钢或者粗钢筋时，利用楔形滑块固定斜筋，加固形式如图2-1e所示。图2-1f采用水平筋张拉预应力而不采用斜筋，通常用于T形构件和变截面箱梁。
3 有粘结预应力加固法
有粘结预应力加固法通过张拉锚固在梁上的2-3股钢绞线或者直径较小的粗钢筋，对梁施加预应力，然后在梁体和预应力钢筋之间喷注一定的复合砂浆将预应力钢筋和 加固梁体粘结在一体构成具有粘结预应力的加固体系。有粘结预应力加固法中的复合砂浆具有高粘结强度能够控制结构开裂，保证预应力钢筋免于锈蚀，因此该加固法比体外加固法具有更好的耐久性。该加固法由于对复合砂浆的粘结强度具有很高的要求，因此该加固法特别适用于中小跨度的桥梁尤其是城市立交桥中大量采用的中等跨径的钢筋混凝土及预应力混凝土连续箱梁。箱梁高度较矮，在箱内布置体外预应力筋施工较困难，施工中通常采用在梁底增设小直径预应力筋，表面喷射高性能复合砂浆来保证粘结。
3. 预应力碳纤维加固法
3.1 预应力碳纤维加固法特点
碳纤维（CFRP）是一种高强度材料，其抗拉强度一般可以达到3000Mpa是钢材的10倍左右，但弹性模量却和钢材相差不大，一般为230Gpa。CFRP材料在构件发生假定变形的时候才会发挥其强度，因此采用直接粘贴CFRP加固桥梁难以抑制结构的变形和裂缝的发展。而多层粘贴CFRP材料由于界面之间无法传递足够的剪应力使得CFRP材料强度不能得到充分的发挥。预应力碳纤维加固法将体外预应力技术和粘贴碳纤维加固技术结合起来，通过对CFRP材料施加预应力，使其能够更好的发挥其高强度的优势避免发生剥离破坏，提高构件承载力，加固图如图3-1所示。然而该加固方法由于尚处于研究阶段，其如何解决桥梁加固中的预应力纤维布（板）的张拉和锚固问题还未得到解决。
图3-1 预应力CFRP片材加固
3.2 预应力碳纤维加固法方法
预应力碳纤维加固技术中，预应力的施加方法是很重要的。总结国内外学者在工程实践中施加预应力的方法主要有两种：1反拱法，其施工工艺是首先将碳纤维片材用环氧树脂粘贴到需要加固的桥梁上，然后利用千斤顶从碳纤维外把梁从中部顶起，待较固结后，移走千斤顶，使得桥梁上施加上了一定的预应力。2外部张拉法，外部张拉法不同于反拱法，其施工工艺为先用特制的张拉设备张拉碳纤维布，再用环氧树脂将其粘贴到桥梁受拉面，待胶固结后，在梁的两端剪断碳纤维布，这样便施加了预应力。
4.总结
预应力加固桥梁方法的优越性在众多工程中得到了验证。已有的众多加固经验与实例表明，合理的设计与施工使得加固后桥梁达到预期的加固效果。将预应力加固法技术应用于旧桥加固具有广阔的前景。现阶段我国在预应力加固桥梁上的理论和实验研究也取得了一定的成果，但计算理论还不够完善，与国外相比，我国预应力加固桥梁法还处于起步阶段，计算理论和相关的规范还不够完整，有待于完善。相信在不久的将来，预应力加固法在桥梁加固中得到广泛推广。
参考文献
[ 1] JTGD62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
篇10
Keywords: disease analysis, bridge reinforcement, stick steel
中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
某高速公路桥梁建筑物级别为4级；设计荷载为：人群荷载为3kN/m,车辆荷载等级为汽车-lO级，不计加重；桥面结构型式为现浇钢筋混凝土3片T型简支梁，桥面净宽4.5m，梁高1.0m，跨径l3.5 m，设计要求主梁及铺装层采用C25混凝土，主梁钢筋用Ⅱ级钢筋，主梁跨中挠度≤L/600，裂缝开展宽度≤O.2mm。高速公路由于交通量大，超载情况比较严重，沿线部分桥梁结构出现了不同程度的损坏，急需加固维修。
2 桥梁病害和加固原则
部分盖梁存在竖向裂缝，主要分布在柱顶(盖梁上部)和盖梁跨中位置(盖梁下部)，裂缝宽度达O.3mm左右。原因分析：①现有车辆载荷和交通量大于设计值，盖梁设计安全储备不足。②上部结构横向联系减弱，支座脱空等导致单板受力，致使盖梁局部受力增大。危害性分析：盖梁的裂缝区域均为受力关键位置，如果对有发展趋势的裂缝不及时处理，势必影响桥梁的安全性和耐久性。
加固设计以结构验算和检测报告为依据，通过加固方案比选，力求以较小的工程量，合理的造价，方便快捷的加固工艺，来达到提高结构安全度的目的，同时注意减少对桥梁外观的影响，减少施工过程中对原结构的扰动及对现有交通流的干扰。加固中应用到的材料必须满足要求。
3 加固措施选择
针对上述问题，本次考虑了两种加固设汁方案①主梁下部采用粘贴钢板；②主梁采用凿除两边翼板后，再在外侧增加两片梁。
经反复比较，认为增加两片梁，要使桥真正运行良好，需新梁与旧梁共同受力，反之，效果不明显，而且施工难度大，很难保证设计要求。如将新梁放在中间，新建与加固工程量相差不大。而粘贴钢板加固措施可以使梁的中性轴明显下移，减少受拉区混凝土中的拉应力，这对于提高梁的抗裂度和刚度十分有利，而且施工方便，同时能够满足设计要求。因此，设汁决定采用粘钢处理。
4 加固设计
钢筋混凝土构件粘钢加固技术，是利用高强建筑结构胶，将钢板与混凝土粘接起来使它们构成整体联合工作，达到提高承载能力的目的。
本次对桥梁进行加固处理，主要是对已有裂缝的主梁采用粘钢加固，使梁的受拉区强度提高，同时改善裂缝处的应力集中，使裂缝趋于闭合之势，使得裂缝尖端以上的应力由受拉变为受压。粘钢前裂缝截面的拉应力全部由钢筋承担，粘钢加固后裂缝截面的拉应力大部分由钢板承担，从而使整个截面钢筋的拉应力减小。由此可见，受拉区已有裂缝的梁，经粘钢加固后，可以改善梁的受力性能，并约束混凝土的变形，阻止裂缝进一步开展，使裂缝截面的钢筋应力减小，从而推迟受拉钢筋达到屈服极限强度，提高梁的承载能力。因此，对于已开裂的钢筋混凝土梁，通过在受拉区采取粘钢加固措施可达到补强目的。
根据《混凝土结构加固技术规范》，构件外部粘钢加固法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件，但对于大跨度构件或可能经受反复荷载的结构，锚固区宜增设U箍板或螺栓附加锚固。考虑到本加固机耕桥的荷载特点后，即采用了增设U箍板和螺栓附加锚固措施。
4.1 钢板粘胶材料
粘钢是一种新型结构加固方法，这种结构加固技术的关键材料是粘结剂，粘结剂的各种力学性质直接影响结构粘钢加固效果。其各项强度指标如表1。
性能
品名 密度/g.cm 施工温度/℃ 使用时间/min 钢粘接强度 压缩强度MPa 加速老化时间/剪切h/MPa 弹性模量/MPa 冻融20次剪切/MPa 配合比
拉伸/MPa 剪切/MPa
甲：乙
AC 1.3 5～30 30～70 30 20 70 2000/19.8 7000 20 4:1
JGN 1.3 10～30 30～60 30 18 50 1600/18.7 45000 20 4:1
当结构粘结剂材料在受压破坏时具有较好的延性，但在受拉破坏时呈脆性；它的强度低于钢材强度，但高于混凝土材料；它的弹性模量约为混凝土弹性模量的1/3，远低于钢的弹性模量；在承受静态荷载时，动力胶表现出与静力胶完全相似的力学性质，只是动力胶的各种强度值都稍高于静力胶的相应值；粘结界面承受剪切力时，钢粘钢的界面都是胶体受剪而破坏；钢粘混凝土、混凝土粘混凝土的界面都是混凝土破坏。本次设计所用粘结剂为粘结强度高、耐久性好，具有一定弹性的AC胶和JGN建筑结构胶。AC胶是在JGN胶基础上研制的更高性能产品，可在低温0℃和潮湿界面的条件下固化粘接，耐热度提高30%。
4.2 钢板宽、厚度计算
桥梁粘钢加固，国内外已有多处。在桥梁加固设计时，我们采用了对主梁进行U箍板或螺栓附加锚固处理措施，构件强度计算仅将主梁底部钢板加入计算。
在设计中，采用多宽、多厚的钢板粘贴，才能做到既节约成本又可满足设计强度要求呢?运用等截面法计算钢板宽度，具体计算如下：桥梁跨中弯矩M=2173.3 kN·m，混凝土主梁宽=l80mm；设钢板宽为l80mm，厚3mm；钢弹性模量E=2.1×l0N/mm；屈服极限=210N/mm。胶弹性模量E=7.12x10N/mm；抗拉强度=15.3N/mm。混凝土弹性模量E=2.55x10N/mm；抗拉强度=1.54N/mm。钢截面1、胶层截面2及混凝土截面3，其上的弯曲应力分别为：
=； ；
式中 ——该截面对中性轴贯性矩；
——各材料中正应力；
y —— 在y-z坐标系内，等效截面形心的坐标；
M —— 钢板破坏时的极限荷载。
如果将钢材l构成的截面保持不变，而将胶层截面2、混凝土截面3沿Z轴方向的宽度扩大、倍，可将实际截面变成全部由材料1组成的截面，见图1。
图1
即： ，
胶层、混凝土变换后的宽度：，
先后算出复合梁截面形心为y为213.01mm；截面对中性轴惯性距I为3.885x10，代入到弯曲应力公式，分别得出钢板、胶层、混凝土中最大正应力，而钢板中的最大正应力远大于胶层中和混凝土中的最大正应力，即一旦钢板发生塑性变形，则混凝土将导致丌裂或断裂。因此，采用钢板最大正应力作为钢的屈服应力，从钢板的最大正应力，可得出主梁极限荷载：
=10600(kN﹒m)
计算结果说明主梁加固后能承受的极限荷载远大于本次设计主梁跨中所承受的荷载，考虑到桥梁承受的是反复荷载，需增设U箍板或螺栓附加锚固措施。本次加固设计采用的钢板为3钢，厚度3mm，宽l80mm。同时进行强度复核，粘钢后挠度、裂缝宽度均能满足设计要求。
5 结论
桥梁加固，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求，要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。要求我们根据桥梁的现有技术状况、存在病害，车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势，对加固的必要性和可行性作出分析判断，然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较，选择合理的设计和施工方案，还要考虑经济性和耐久性等综合因素。粘钢加固是一项新技术，非常适用于各种建筑结构、桥梁 小型水工建筑物和建筑物抗震加固，在今后的病险加固工程中，具有一定的实用价值。
参考文献
[1] GB50367-2006，混凝土结构加固设计规范[S]．
篇11
随着国家经济、科技的不断发展，人们对桥梁的要求也不再只停留在满足使用的层次上，人们追求的桥要在结构上符合力学要求，外观上符合美学需求。于是，新型桥、大型桥一座接着一座“面世”，其结构、外观也与世界领先水平接轨。在这种情况下我们是拆除所有旧桥去建新桥，还是积极的应对桥梁“老龄化”的挑战呢？答案明显是后者！于是桥梁加固技术越来越受关注。桥梁结构加固技术主要有：
（1）增大构件截面加固法；
（2）增加辅助构件，如增加混凝土构件、增加体外预应力等；
（3）粘贴补强材料，如粘贴钢板、粘贴碳纤维片材等。本文只详述粘贴碳纤维片材的加固方法。
2. 材料特点及适用条件
碳纤维（CFRP）片材具有轻质高强、易于粘贴、不锈蚀等优点，其中碳纤维布抗拉强度可达普通钢材的十倍以上。CFRP片材可用于抗弯、抗剪、抗压（偏心受压）及抗震等多种形式的加固。该方法适用于混凝土梁式桥、板式桥的抗弯和抗剪加固。对于配筋率较低或钢筋锈蚀严重的旧桥，加固效果尤为显著；还适用于混凝土墩柱的抗剪、抗压补强，抗震延性补强以及地震破坏后的修复等。相信在四川的灾后修复加固会有广泛的应用。
3. 加固类型
（1）抗弯加固：抗弯加固通常是在构件受拉面粘贴CFRP片材，当条件不允许时也可以在构件的侧面粘贴。粘贴时，纤维方向应与加固部位的受拉方向一致。通常在CFRP片材端部设置锚固措施，如U形CFRP压条等。
（2）抗剪加固：抗剪加固中CFRP片材的粘贴形式有多种，从纤维粘贴的方向来看，可垂直构件轴线或与构件成某一倾角，实际工程中通常取CFRP片材纤维方向与构件轴线垂直；从横截面包裹方式上看，通常有封闭包裹粘贴、U形粘贴、双L形粘贴和侧面粘贴等；从纵向粘贴方式来看。CFRP片材可裁剪成条带间隔地粘贴，也可以整片地连续粘贴。此外，对于U形、L形及侧面粘贴，还可在端部加CFRP片材压条进行锚固。
（3）抗震加固：采用环向围束粘贴对柱进行受剪加固，纤维方向应与柱轴向垂直。
4. 设计及计算
4.1设计原则。
4.1.1混凝土桥梁结构自重大，加固时不能完全卸载，必须考虑二次受力。
4.1.2承载力极限状态的验算中要考虑到可能发生的各种破坏形态。通常将破坏模式分为两大类，即粘贴CFRP片材后能整体工作的构件与粘贴CFRP片材后不能整体工作的构件，如CFRP片材脱落等。
4.1.3正常使用极限状态的验算包括：（1）应力的限制。（2）应变的限制。（3）开裂的限制。
4.1.4由实验室条件下得到的经验公式必须有科学的修正安全系数对这些公式进行修正。
4.2抗弯加固设计及计算。
4.2.1基本假定。
4.2.1.1平截面假定：达到受弯承载力极限状态时CFRP片材的应变εcf由平截面假定确定，但不应超过CFRP片材的允许拉应变[εcf]。
4.2.1.2钢筋应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积Egεg，但不大于其强度设计值；CFRP片材的拉应力取其弹性模量的拉应力的乘积Ecfεcf。
4.2.1.3达到受弯承载力极限状态前，CFRP片材与混凝土之间不发生黏结破坏。
篇12
1、目前我国现有桥梁的状况
从技术资料分析，大多数桥梁是三不知：①不知基底地质；②不知基础深度；③不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析，由于河床屡遭洪水冲刷，河床底部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降,导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂，有的甚至出现开合现象；有的桥梁由于桥台较高，受行车及台后土压力的作用，桥台出现开裂、凸肚等病害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁.
随着国民经济的发展和重点工程的建设，目前公路桥梁所承受的负荷有3个特点：①交通量不断增大；②重型车辆增加及超载现象严重；③超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况，桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。旧桥加固，提高旧桥的承载能力，确保交通运输的顺利畅通是目前和今后面临的任务。
至目前，我国公路通车里程已达约175.8万公里，高速公里路程达2.58万公里，跃居世界第二，建成的永久性桥梁在29万座以上，1982年以前建成的桥梁约13.6万座，大部分是按1972年以前部颁标准建造。绝大部分已满足不了当前使用上的要求，已经成为三、四类桥梁。对于三、四类桥梁则必须进行维修加固。否则即是一半新建，其耗资也是巨大的；八十年代末期的美国估算，40%的病危桥梁重建，耗资亦需3000亿美元，造成不可能实现的情况。因而，加强桥梁养护、维修及病危桥梁的加固，力求充分利用，延长其使用寿命，以满通运输发展的需要。依国内外所积累的经验表明，旧桥加固所需资金为同期新建桥梁的10～30%左右，所以说，适时合理地加固旧有桥梁，其经济效益是十分显著的。
2、桥梁检查的种类
桥梁检查的种类分为经常性检查、定期检查和特殊检查三种。
经常性检查由路段检查人或桥梁养护人员进行巡视检查。目的是确保桥梁结构功能正常，使结构能得到及时的养护和紧急处治，对一些重大问题做出报告。该项检查的特点是检查人员有机会在各种天气情况下对桥梁进行观察。
定期检查是对桥梁结构的质量状况进行定期跟踪的全面检查。通常是依靠富有经验专职桥梁检查工程师，以目视观察为主，辅以必要的工具、常规测量仪器、照相机和其他器材等手段，实地判断病害原因，做出质量状况评分，并估计需要维修的范围及方法，或提出限制交通的建议。对需要进一步查明原因或继续观察的缺损部件，提出特殊检查或下次检查的时间要求。
特殊检查是因各种特殊原因由专家们依据一定的物理、化学无破损检验手段对桥梁进行的全面察看、测强和测缺，旨在找出损坏的明确原因、程度和范围，分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给结构带来的危险。通常在下列四种情况下需对桥梁进行特殊检查：（1）有必要使用特殊设备或专门技术对定期检查作补充时；（2）在进行复杂和昂贵的维修前，须查出定期检查中未能发现的损坏情况时；（3）在发生特殊事件后，如地震、洪水灾害、采空区塌陷、岩溶损害、撞击事故和超重车辆过桥后；(4)需要使用特殊仪器需作特别详细记录的检查，拟评定结构实际状况时。特殊检查一般由现场检查和实验室测试分析两大部分组成。
3、桥梁的一般加固方法
3.1 塞缝灌浆
塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、 环氧树脂(砂)浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。
塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
塞缝灌浆的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6―8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0．6一1.0 m，缝小处孔距为0．4―0．6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，凡大于0．2mm的裂缝都要留孔灌浆，孔距一般为0．25一0．30m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，用得比较普遍，通过试载及使用观察，效果较好。
3.2上部结构改建
在调查研究旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。
(1) 拼宽原桥
对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。
(2) 利用原桥台改拱式结构为板式结构
对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。
3.3 旧桥下部结构加固
桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小，水流不大的石拱桥，我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。
3.4旧桥基础加固
桥梁基础特别是天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。针对以上病害，我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌，上游河床设置丁坝，打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。
3.5桥面铺装层的加固
桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。
4 、结语
随着城乡一体化建设和交通运输事业的飞速发展，车辆载重量、车速和交通量已大为提高，在过去三、四十年所建造的低标准的、长期失养的农用、公路及城市桥梁能否继续服役并安全运营，已成为公路和城市建设决策部门的一件大事。但是，有病害、甚至病害严重的危桥，如果有正确的检查分析与诊断，以新技术、新材料给予加强、加固（配合必要的桥梁试验验证）一般是能够继续安全运营的，并且能使其原有载重等级得到提高。此项检查、分析、加固的费用，一般只是新建桥梁费用的15%左右。而且在加固过程中，除少量重车短期绕行之外，勿须全部中断交通，其经济效益和社会效益极其了然。笔者认为公路旧桥的加固比新建桥梁还难，因为旧桥的维修加固，没有现成的规范，更没有可供使用的标准图，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定，因此，应充分重视公路旧桥的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。
参考文献
[1]杨文渊.桥梁维修与加固[M].北京:人民交通出版社,1997.6.
篇13
随着城市经济水平的不断提高，上海城市建设日新月异，正朝着建设国际大都市的目标前进。城市基础设施的建设受到人们越来越多地关注。其中，以城市道路、桥梁、隧道、市政管线为主的市政基础设施的更新与扩容又是城市基础设施建设的重要内容。在对现有市政工程设施中那些不能继续满足使用要求的建筑物、构筑物进行维护更新过程中，就需要运用到结构加固技术。
运用碳纤维材料加固混凝土结构技术最早在一些发达国家兴起的一种新型加固技术，它利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴在混凝土结构表面，形成复合材料体，通过其与混凝土结构的协同作用，达到对原结构补强加固和改善结构受力性能的目的。由于碳纤维加固技术具有质量轻、强度高，施工快速便捷，抗疲劳性能佳以及优秀的耐腐蚀、抗渗透等性能，该技术近年来在我国土木工程结构加固改造领域中迅猛发展，脱颖而出。它弥补了传统加固技术方法中的诸多不足，体现出了不可替代的优越性。
近期运用碳纤维材料加固混凝土结构技术也出现在了市政工程建设领域，不少城市桥梁、隧道、堤岸工程以及其他一些市政设施建筑物、构筑物的维护大修工作过程中都采用了该技术。在我参与的杨高路（环南一大道~龙阳路立交）改造6标项目中，川杨河大桥结构加固就运用了此技术，下面我就结合实例来谈谈碳纤维结构加固技术在桥梁加固工程中应用前景的看法。
2．市政工程领域对结构加固技术的需求
由于市政工程的更新与扩容基本处于市区，其工程建设将对城市正常运行将产生影响。如果对不满足未来使用要求的市政设施进行拆除重建，不仅需要付出昂贵的经济代价，同时还将经历较长的工程建设周期；如果对其进行加固处理，达到未来使用要求的标准，不仅解决工程造价，同时其工程建设周期相对较短。因此，在设施拆除重建与加固处理两种方案的比选中，常常会选择对原设施加固处理。
3、 碳纤维结构加固技术介绍
3.1 概述
近年来FRP（Fiber Reinforced Plastics纤维增强塑料）在土木工程中的应用一直是国外土木工程界研究开发的一个热点。FRP的含义很广，它指近年来开发出来的各种高科技纤维材料，其中CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics 碳纤维）在土木工程领域研究和应用较多，并日益受到工程界的重视。根据生产的原料不同，碳纤维有很多种类，主要有碳纤维布、碳纤维板和碳纤维预应力筋。这些碳纤维产品的共同特点是：
轴向抗拉强度高，纤维方向的抗拉强度约为普通碳素钢的十几倍；
密度小、重量轻，易于施工操作；
耐久性好，有良好的耐腐蚀及耐老化性能，不需采用特殊的防护措施；
弹性模量高，高强型碳纤维的弹性模量略高于普通钢材，而高弹型碳纤维的弹性模量可达钢材的两倍；
应力应变曲线呈线性关系，直至拉断脆性破坏。
碳纤维结构加固方法是指利用树脂类胶结材料将碳纤维材料粘贴于混凝土构件表面，使混凝土构件与碳纤维共同作用，从而达到对构件结构补强加固及改善结构受力性能的目的。碳纤维材料用于混凝土结构补强加固的研究工作开始于二十世纪八十年代末。迄今，瑞士、德国、日本、美国等国家和地区的众多大学、科研机构、材料生产厂家都相继进行了大量碳纤维材料用于混凝土结构补强加固的研究开发，并在此基础上已编制形成了自己国家的行业标准与规范。我国自1997年开始对碳纤维布加固修补钢筋混凝土结构技术进行系统研究开发。目前该领域的技术的规程《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS146：2003）已经中国建设标准化协会批准，于二OO三年五月正式颁布执行。
3.2 施工工艺介绍
碳纤维结构加固方法的施工工艺主要包括施工前期准备、加固区域混凝土结构基层表面的打磨与修复处理、碳纤维材料与胶结剂的制备、碳纤维材料的粘贴及固化养护、现场粘贴成品的保护以及施工验收。
该方法的工艺流程如下图：
3.3碳纤维结构加固技术的优越性
与传统加固修补方法及粘钢板、喷射混凝土加固技术相比，碳纤维材料(CFRP)加固修补混凝土结构具有明显的技术优势，主要表现在：
高强高效。由于CFRP优异的物理力学性能，在加固修补混凝土结构中可以充分利用其高强度、高弹性模量的特点来提高混凝土结构及构件的承载力和延性，改善其受力性能，达到高效加固修补的目的。
施工便捷。施工工效高，没有湿作业，不需大型施工机具，无需现场固定设施，施工占用场地少。
具有极佳的耐腐蚀性能及耐久性能。试验表明，粘贴CFRP加固修补混凝土结构有良好的耐腐蚀性能及耐久性，可以抗拒建筑物经常遇到的各种酸、碱、盐对结构的腐蚀。
适用面广。粘贴CFRP加固修补混凝土结构可广泛适用于各种结构类型、各种结构形状、各种结构部位的加固修补，且不改变结构形状及不影响结构外观，这是目前任何一种结构加固方法所不可比拟的。尤其重要的是，对于一些大型土木工程结构，如大型桥梁的桥墩、桥梁及桥板，隧道、大型筒体及壳体结构工程等，采用原有的加固手段几乎无法实施，而采用该项加固技术都能很顺利地解决。
施工质量易保证。由于碳纤维材料是柔性的，即使被加固的结构表面不是非常平整也基本可以保证近100%的有效粘贴率，而且粘贴后发现表面局部有气泡，也很易于修补。
碳纤维材料质量轻且薄。碳纤维布厚度为0.1至0.3mm，碳纤维板的厚度为1.2mm和1.4mm，其密度为钢材密度的20%，加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。
4．碳纤维在桥梁加固工程的应用实例
4.1 工程概况
上海川杨河大桥位于浦东新区杨高南路，由上海市城市建设设计院设计，1995年建成通车。2008年初，为配合杨高路（龙阳路~环南一大道）道路拓宽改造工程，需要对川杨河大桥进行加固处理，以满足道路拓宽与荷载等级提高的要求。
4.2 加固方案
根据杨高路拓宽对川杨河大桥加宽的要求，以及检测单位提交的对川杨河大桥进行的可靠性检测报告，针对于上下部结构由于荷载等级提高及新增恒载的变化进行结构验算。根据验算，原桥梁基础与桥墩能满足新荷载条件的使用要求，但桥面的板梁和T梁，以及支承桥面的盖梁不能满足新荷载条件的使用要求或承载力富余量不足，需要对其进行加固处理。
桥梁加固的方法选择粘贴碳纤维布的方法。对于板梁和T梁，在梁跨中沿梁底纵向粘贴碳纤维布，在梁的支座两端粘贴L型碳纤维箍，碳纤维布的宽度、厚度以及层数则根据被加固梁的钢筋截面积缺失量来确定。
对于盖梁，在两侧面粘贴碳纤维U型箍，盖梁顶设置带状压条碳纤维布。碳纤维布的宽度、厚度以及层数则根据被加固梁的钢筋截面积缺失量来确定。
4.3 加固功效评价
采用碳纤维材料进行结构加固技术对采用的加固材料以及加固施工工艺的要求十分高，如果材料质量与施工工艺达不到技术规范的要求，整个加固工程就无法取得成功。因此，在采用碳纤维材料进行结构加固时，需要对加固材料进行室内试验以及对施工工艺进行现场检测。材料室内试验主要进行碳纤维材料的抗拉强度标准值、弹性模量、伸长率三个指标的测定，以及碳纤维材料与混凝土结构的正拉粘结强度测定；施工工艺的现场检测主要是对碳纤维材料与现场混凝土结构的粘结强度测定。
用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能，其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍；但是，碳纤维材料织成碳纤维布后，其中的各碳纤维丝很难完全共同工作，在承受较低的荷载时，一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态，以此类推，各碳纤维丝逐渐断裂，直至整体破坏。而使用粘结剂后，各碳纤维丝能很好地共同工作，大大提高碳纤维布的抗拉强度，故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作，因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用，它既要确保各碳纤维丝共同工作，同时又确保碳纤维布与结构共同工作，从而达到加固的目的。
川杨河大桥结构加固采用的材料是瑞士西卡（sika）品牌，碳纤维材料规格为Sikawrap 301c，粘结胶水为Sikadur 330。材料室内试验结果为：抗拉强度标准值4110Mpa（规范要求≥3000 Mpa），弹性模量260Gpa（规范要求≥210 Gpa），伸长率1.8（规范要求≥1.5），正拉粘结强度3.8 Mpa（规范要求≥2.5Mpa）。试验结果表明该工程采用的材料满足结构加固的需要。
4.2.1用压缩空气将表面浮尘清除干净[未凿部位（需加固处）用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平]，用丙酮将需粘贴处清洗干净。用刮板将它均匀地涂在底面（两侧刮150mm），待胶固化后（固化时间视现场气温而定，以指触干燥为准）再进行下一工序施工。调好的底胶在规定的时间内用完，一般情况下40min内用完。
4.2.2粘贴碳纤维布前用刮板将胶均匀地涂刮在底胶上需粘贴碳纤维布处，随即把按设计要求已裁剪好的碳纤维布粘贴在设计部位，然后用专用滚子沿碳纤维布的受力方向来回滚压，挤出汽泡。待指触干燥后，即可以进行第二道碳纤维布的粘贴，方法同第一道。碳纤维布的搭接长度一般为100mm，端部用横向碳纤维布固定。
4.2.3两道碳纤维布粘贴完，待指压干燥后，再刮涂一层面胶，来回滚压，使胶充分渗入到碳纤维布中去。
对于施工工艺的现场检测，参考CECS146:2003（2007年版）标准，利用SHJ-40型多功能强度检测仪进行多组测试，得到的粘结强度平均值为2.99，且破坏形式为混凝土内聚破坏，满足规范要求。
当材料室内试验以及对施工工艺的现场测试结果满足国家规范要求时，则该加固工程达到了加固设计的要求，也即加固后的桥梁结构能满足功能改变后的使用要求。
