橋梁加固常見方法及特點分析

何文波

摘 要：橋梁作為道路連接的主要建筑物，在交通運輸方面發(fā)揮了重要的作用，為城市的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。隨著橋梁使用年限的增加，其承載能力有所下降，因此要及時的采取加固或者重建等措施，以避免安全事故的發(fā)生。通常情況下，會優(yōu)先采用加固的方法，因為無論是從經(jīng)濟(jì)性還是安全性方面考慮，橋梁的加固相比于橋梁的重建都具有較大的優(yōu)勢。文章對于橋梁加固中的常見方法以及加固的特點進(jìn)行了分析，對于提高橋梁加固的水平具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：橋梁加固；方法；特點

引言

橋梁在設(shè)計建造階段，都會根據(jù)當(dāng)時的交通狀況來合理地設(shè)計各項參數(shù)，但是隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展以及交通運輸量的增長，橋梁所能夠承受的重量荷載已經(jīng)超出了預(yù)期設(shè)計的范圍，會對橋梁造成嚴(yán)重的損壞，縮短使用壽命。為了保證橋梁運行的安全性，需要對危橋進(jìn)行重建或者加固?？紤]到重建需要拆除和重新建造，不僅工藝復(fù)雜，并且施工周期長，耗費資金量大，無論是從技術(shù)性還是經(jīng)濟(jì)性方面考慮都不合理。如果對現(xiàn)役橋梁進(jìn)行合理的規(guī)劃，在現(xiàn)有橋梁的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行加固改造，會節(jié)省大量的資金，并且縮短了工期，具有很高的可行性。所以對于現(xiàn)役橋梁進(jìn)行加固改造是常見的修復(fù)方法，下面對此進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1 加固方法

1.1 粘貼碳纖維加固法

碳纖維片材加固橋梁的形式主要用于混凝土橋梁的基本構(gòu)件和節(jié)點的加固補(bǔ)強(qiáng)，其加固的效果主要是提高構(gòu)件的抗彎承載力、抗剪承載力以及受壓構(gòu)件的軸向抗壓承載力，提高構(gòu)件的剛度以及延性。由于碳纖維片材，特別是碳纖維布質(zhì)量輕且厚度薄，在混凝土橋的有關(guān)部位加固較靈活。碳纖維片材因碳纖維排列方向不同而使各方向拉伸強(qiáng)度不盡相同，碳纖維片材的纖維向與受力向相同時，其拉伸強(qiáng)度最高。在采用碳纖維片材進(jìn)行加固設(shè)計中，必須正確掌握纖維的布置方向。

1.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法是采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其它薄弱部位，使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，以達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。在處理粘貼面時，混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層，清除油垢、污物，然后用角磨機(jī)打磨除去1～2mm厚表層，較大凹陷處用找平膠修補(bǔ)平整，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵，最后用棉布沾丙酮拭凈表面，待粘貼面完全干燥后備用。然后進(jìn)行加壓固定及卸荷系統(tǒng)準(zhǔn)備，加固構(gòu)件所承受的活荷載宜暫時移去，并盡量減小施工臨時荷載。加壓固定宜采用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統(tǒng)，能更好的保證后粘鋼板與原構(gòu)件協(xié)同受力，加固效果好，施工效率較高。

1.3 橋面鋪裝加固法

橋面鋪裝法的核心思想就是通過橋面鋪裝參與受力，加強(qiáng)橋梁的整體性和穩(wěn)定性。方法主要有：局部修復(fù)鑿補(bǔ)法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準(zhǔn)；用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕，涂刷上同標(biāo)號的水泥砂漿，最后在橋梁承載能力容許范圍內(nèi)，鋪筑一層1～5cm厚的水泥混凝土鋪裝層。重新澆筑混凝土面板。橋面板的破裂和其他損壞特別嚴(yán)重，混凝土質(zhì)量或施工狀況特別不良，且無適用的修補(bǔ)方法時，就必須采用重新澆筑新的混凝土橋面板的措施，施工時，將原有的行車道鋪裝全部拆除，再將行車道表面清掃干凈，必要時鋪入適量短鋼筋，配置上1～2層鋼筋網(wǎng)，澆筑整體化混凝土。

1.4 橋墩加固

如橋墩發(fā)生了結(jié)構(gòu)性損傷，可以用外包混凝土、粘貼鋼板或碳纖維的方法進(jìn)行加固。但是對于實體橋墩等橫向剛度比較大的結(jié)構(gòu)，其狀態(tài)變化主要是由地基所引起，此時可重點從回填硬土或者對地基進(jìn)行注漿等方法提高其約束橋墩的能力，提高橋墩的整體承載能力。抬樁是通常使用的一種有效的加固方法，即在舊樁的兩側(cè)各增設(shè)一根樁，并通過植筋擴(kuò)大承臺，共同受力。

2 現(xiàn)役橋梁加固的特點

2.1 設(shè)計水平較高

對于新建橋梁來講，因為施工現(xiàn)場的環(huán)境比較簡單，所以根據(jù)橋梁的功能以及周圍的環(huán)境，可以根據(jù)自已的意愿合理的設(shè)計橋梁，難度較小。但是對于現(xiàn)役橋梁進(jìn)行設(shè)計需要具有較高的水平，因為是在現(xiàn)役橋梁的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計，所以不僅要考慮現(xiàn)有的交通運行狀況以及周圍的環(huán)境，還要對原有的橋梁的使用狀況進(jìn)行調(diào)查研究，對其各構(gòu)件的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后合理的制定出設(shè)計方案。這個階段的設(shè)計會受到很多因素的束縛，所以對于設(shè)計師的技術(shù)要求較高，存在一定的挑戰(zhàn)性，設(shè)計難度較大，設(shè)計的準(zhǔn)則是對于原有橋梁盡量少動，還能夠維持運行功能的不拆除，提高設(shè)計方案的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 加固標(biāo)準(zhǔn)不同

現(xiàn)役橋梁的設(shè)計水平是和當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)的，由于受到技術(shù)水平，資金投入以及交通運輸量等方面的限制，橋梁的設(shè)計水平較低，只能維持當(dāng)時的交通量，各個構(gòu)件的工藝參數(shù)也是根據(jù)當(dāng)時的標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計的。但是在交通運輸量有所提升的情況下，對于橋梁的運行負(fù)荷有所增加，橋梁現(xiàn)有的設(shè)計水平已經(jīng)無法滿足交通運行的荷載，所以在重新加固的過程中，加固的標(biāo)準(zhǔn)也存在差異性。因為重新加固需要充分的考慮到現(xiàn)役橋梁各方面的工藝參數(shù)，然后結(jié)合現(xiàn)有的交通運行狀況，重新設(shè)計加固標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計的參數(shù)既要保證原有橋梁的運行性能，同時還要對構(gòu)件的承載能力有所提升。

2.3 施工難度較大

因為加固橋梁的施工需要在現(xiàn)役橋梁的基礎(chǔ)上施工，周圍的環(huán)境比較復(fù)雜，受到到束縛條件太多，所以在施工的過程中會存在很多的困難。因為是重新加固，所以需要在不影響交通運行的基礎(chǔ)上保證施工的進(jìn)度。施工的過程中，對于材料的存放，施工機(jī)械的使用以及運輸車輛的安排等都需要合理的布置，避免對周圍的環(huán)境造成影響，所以對現(xiàn)役橋梁加固具有很大的施工難度。

3 結(jié)束語

橋梁是連接道路的主要樞紐，是保證交通暢行的重要組成部分，所以要保證橋梁的穩(wěn)定性和安全性。城市中很多的橋梁在建設(shè)的時候，由于當(dāng)時的交通運行能力較低，所以設(shè)計水平不高，橋梁可以承受的荷載較低。隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，很多橋梁已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有的交通運行狀況，所以需要對其進(jìn)行加固。在橋梁加固的過程中，應(yīng)該根據(jù)橋梁加固的特點，以及現(xiàn)有的交通狀況，制定出合理的設(shè)計方案，在提高橋梁穩(wěn)定性的同時，也要考慮經(jīng)濟(jì)性的特點。橋梁加固工程的順利開展，為我國的城市建設(shè)創(chuàng)造了有利的條件。

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