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，在交通運輸方面發揮了重要的作用，為城市的發展做出了巨大的貢獻。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生。通常情況下，會優先采用加固的方法，因為無論是從經濟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勢。文章對于橋梁加固中的常見方法以及加固的特點進行了分析，對于提高橋梁加固的水平具有重要的意義。

關鍵詞：橋梁加固；方法；特點

引言

橋梁在設計建造階段，都會根據當時的交通狀況來合理地設計各項參數，但是隨著經濟建設的發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超出了預期設計的范圍，會對橋梁造成嚴重的損壞，縮短使用壽命。為了保證橋梁運行的安全性，需要對危橋進行重建或者加固。考慮到重建需要拆除和重新建造，不僅工藝復雜，并且施工周期長，耗費資金量大，無論是從技術性還是經濟性方面考慮都不合理。如果對現役橋梁進行合理的規劃，在現有橋梁的基礎上對其進行加固改造，會節省大量的資金，并且縮短了工期，具有很高的可行性。所以對于現役橋梁進行加固改造是常見的修復方法，下面對此進行詳細的介紹。

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件和節點的加固補強，其加固的效果主要是提高構件的抗彎承載力、抗剪承載力以及受壓構件的軸向抗壓承載力，提高構件的剛度以及延性。由于碳纖維片材，特別是碳纖維布質量輕且厚度薄，在混凝土橋的有關部位加固較靈活。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，其拉伸強度最高。在采用碳纖維片材進行加固設計中，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劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結構受拉面或其它薄弱部位，使鋼板與加固混凝土結構形成整體，以達到提高結構承載能力的目的。在處理粘貼面時，混凝土面應鑿除粉飾層，清除油垢、污物，然后用角磨機打磨除去1～2mm厚表層，較大凹陷處用找平膠修補平整，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。然后進行加壓固定及卸荷系統準備，加固構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，能更好的保證后粘鋼板與原構件協同受力，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，加強橋梁的整體性和穩定性。方法主要有：局部修復鑿補法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準；用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕，涂刷上同標號的水泥砂漿，最后在橋梁承載能力容許范圍內，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重，混凝土質量或施工狀況特別不良，且無適用的修補方法時，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，澆筑整體化混凝土。

1.4 橋墩加固

如橋墩發生了結構性損傷，可以用外包混凝土、粘貼鋼板或碳纖維的方法進行加固。但是對于實體橋墩等橫向剛度比較大的結構，其狀態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，即在舊樁的兩側各增設一根樁，并通過植筋擴大承臺，共同受力。

2 現役橋梁加固的特點

2.1 設計水平較高

對于新建橋梁來講，因為施工現場的環境比較簡單，所以根據橋梁的功能以及周圍的環境，可以根據自已的意愿合理的設計橋梁，難度較小。但是對于現役橋梁進行設計需要具有較高的水平，因為是在現役橋梁的基礎上進行設計，所以不僅要考慮現有的交通運行狀況以及周圍的環境，還要對原有的橋梁的使用狀況進行調查研究，對其各構件的現狀進行分析，然后合理的制定出設計方案。這個階段的設計會受到很多因素的束縛，所以對于設計師的技術要求較高，存在一定的挑戰性，設計難度較大，設計的準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，提高設計方案的經濟性。

2.2 加固標準不同

現役橋梁的設計水平是和當時的經濟發展狀況相適應的，由于受到技術水平，資金投入以及交通運輸量等方面的限制，橋梁的設計水平較低，只能維持當時的交通量，各個構件的工藝參數也是根據當時的標準而設計的。但是在交通運輸量有所提升的情況下，對于橋梁的運行負荷有所增加，橋梁現有的設計水平已經無法滿足交通運行的荷載，所以在重新加固的過程中，加固的標準也存在差異性。因為重新加固需要充分的考慮到現役橋梁各方面的工藝參數，然后結合現有的交通運行狀況，重新設計加固標準。設計的參數既要保證原有橋梁的運行性能，同時還要對構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役橋梁的基礎上施工，周圍的環境比較復雜，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上保證施工的進度。施工的過程中，對于材料的存放，施工機械的使用以及運輸車輛的安排等都需要合理的布置，避免對周圍的環境造成影響，所以對現役橋梁加固具有很大的施工難度。

3 結束語

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定性和安全性。城市中很多的橋梁在建設的時候，由于當時的交通運行能力較低，所以設計水平不高，橋梁可以承受的荷載較低。隨著交通運輸業的發展，很多橋梁已經無法滿足現有的交通運行狀況，所以需要對其進行加固。在橋梁加固的過程中，應該根據橋梁加固的特點，以及現有的交通狀況，制定出合理的設計方案，在提高橋梁穩定性的同時，也要考慮經濟性的特點。橋梁加固工程的順利開展，為我國的城市建設創造了有利的條件。

參考文獻

[1]王金城.淺談橋梁加固的幾種常用方法及原則[J].中國高新技術企業，2009.

[2]關天發.碳纖維復合材料在橋梁加固中的應用研究[D].暨南大學，2008.

[3]趙強.體外預應力法在梁式橋梁加固中的應用研究[D].昆明理工大學，2005.