關于橋梁施工中加固技術及設計優化方案

李小玲

湖南路橋建設集團有限公司

關于橋梁施工中加固技術及設計優化方案

李小玲

湖南路橋建設集團有限公司

隨著社會經濟的飛速發展，對公路橋梁等需求也急劇增加。橋梁施工的質量會直接影響到人們的生活質量和生命安全，因此橋梁施工的加固非常重要，能夠使橋梁能夠發揮出最大化效用。本文就橋梁加固的原因進行了分析，并提出了幾種常用橋梁的加固技術和設計方案，以供參考。

橋梁施工；設計方案；加固技術；承載力度

前言

橋梁是重要的基礎設施之一，能夠給人們的出行帶來極大便利，但是橋梁由于受種種因素影響，通常需要對其進行加固處理，以保障橋梁設施能夠持續發揮作用。橋梁加固不僅能夠提升橋梁的承載力，使橋梁能夠滿足公共交通需要，還可以提升橋梁的使用壽命。

1.橋梁加固原因分析

為保障橋梁的正常運轉，需要對橋梁進行加固，橋梁加固是一項比較復雜和系統性的工程，導致橋梁需要加固的原因主要有：（1）加固橋梁可以延長橋梁的使用壽命，從而達到節約施工成本的目的，減輕經濟負擔。（2）橋梁在使用較長時間后，其效用會開始逐漸下降，或者橋梁無法滿足交通運輸需要，從而對其進行加固。（3）交通事故、貨車超載或爆炸事故等給橋梁施加了過大的負荷，也都對橋梁結構造成損壞，因而需要對橋梁實施加固。（4）橋梁受到外界惡劣環境影響或橋梁設計存在缺陷，導致橋梁鋼筋或者混凝土嚴重腐蝕。（5）新橋梁在建造完成后發現無法滿足原先設計的功能，需要對其進行加固，以使橋梁的功能能夠正常發揮。

2.體外預應力加固技術和設計方案

體外預應力加固是橋梁施工中比較常用的加固技術，其工序簡單，加固效果相對較好，不僅不會增加橋梁重量，而且不會降低橋梁的原使用功能，因此，橋梁加固施工中體外預應力加固技術的應用非常廣泛。

2.1 加固原理

體外預應力加固技術主要是使用鋼絞線、粗鋼筋和高強鋼絲等作為施工材料，通過施加預應力對橋梁進行加固，在這種預應力的作用下，梁體會產生偏心應力，同時使梁體產生向上的力，而這種力能夠將梁體自身的部分重力抵消，從而提升橋梁的承載力[1]。

2.2 加固優勢

這種加固方法有其自身的優勢，具體表現為：一是體外預應力加固法工序少，施工工藝簡單，能夠有效縮短橋梁施工工期。二是這種施工方法不會對橋梁的使用功能造成影響，對橋梁結構的空間占用較少。三是后期維護方便，維護人員能夠及時獲取橋梁的相關數據，掌握橋梁的腐蝕情況，并及時進行更換。四是體外預應力加固法能保障工程質量，加固效果好。

2.3 設計方案

體外預應力加固法的設計方案主要有兩種，一種是外部預應力鋼索加固法，這種設計方案應按照一定的線形設置預應力鋼絞線，采用張拉的形式來對橋梁結構施加預應力，為保障鋼索的線形，應在梁底設置定位裝置。使用保護管對預應力鋼索實施保護，避免其被銹蝕。第二種設計方案是下撐式預應力拉桿加固法，這種方法有幾種不同形式，如折線式、直線式、混合式，直線式主要用于梁的正截面抗彎承載力不足的情況，混合式多用于斜截面抗剪承載力不足的情況和正截面抗彎承載力不足的情況[2]，每種加固方案都有各自的適用范圍。

3.化學植根加固技術和設計方案

這種加固技術在大部分混凝土結構中都適用，可靠性較強，設計較為靈活，而且能在高溫條件下施工作業，具有較好的經濟效益，也是橋梁施工常用加固技術之一。

3.1 加固原理

化學植根加固技術是充分利用鎖鍵原理，按照規定的直徑和作業標準在原有混凝土構件上進行深度鉆孔，并使用植筋膠將原混凝土與鋼筋粘結牢固，從而形成一個全新的受力整體，從而達到加固的目的。

3.2 設計方案

在進行化學植根加固技術方案設計時，應注意幾個要點：一是首先需要仔細檢查和記錄橋梁修補部位的裂縫情況，在此基礎上再進行相應加固處理。在鉆眼埋嘴時，應注意選擇尺寸適當的嘴子，對于斷縫交錯的位置應單獨設嘴，在寬縫的位置應多布嘴，窄縫的位置則相應少布嘴。在布嘴完成后，應進行嵌縫止漿等處理，并進行壓水試驗，然后選擇合適的灌注方法將化學漿液注入到網縫。

4.粘貼碳纖維加固技術及設計方案

該方法也是橋梁施工加固常用方法之一，碳纖維具有施工方便，強度高以及耐腐蝕等優勢，因而將其粘貼到混凝土構件表面，加固效果明顯，能夠極大提高構件的承載力。

4.1 加固原理

粘貼碳纖維加固技術就是使用專門配置的樹脂，使碳纖維能夠被貼在混凝土構件的表面，以改善橋梁的力學性能，使原結構能夠形成一個綜合的受力整體，從而提高橋梁的承載力。

4.2 設計方案

該技術在應用前需要先對面層進行處理，去除混凝土表面的風化層，并進行水洗，待其充分干燥后才可以進行選擇合適的底層涂料進行涂料處理，在進行該項施工時濕度不能太大，且溫度也不能太低，要保持施工現場的空氣流通。在完成上述操作后，應粘貼碳纖維片材，碳纖維片材應按照一定的尺寸裁剪好，其長度通常應控制在兩米之內，溫度應盡量控制在60℃以下[3]。在施工的過程中，施工面底漆的干燥程度非常重要，會直接影響施工的質量。在施工完成一星期后使用砂輪進行磨平并涂抹拌料，拌料由硬化劑與環氧樹脂配比而成。

結束語

總而言之，每種橋梁加固技術都有各自的優勢和不足，在選擇橋梁加固技術時，應綜合考慮施工環境、橋梁具體情況以及經濟、技術等因素，對各種加固技術進行分析和比較，從而選擇最合適的加固技術，提升橋梁加固的質量和效率。

[1]楊方偉,夏永峰.公路橋梁加固設計技術方案及工程應用實踐探討[J].黑龍江交通科技,2015,05(15):64-65.

[2]劉向華.高速公路獨柱墩橋梁加固設計與施工技術分析[J].交通世界(運輸.車輛),2015,08(26):150-151.

[3]肖斌,彭明佶.某高速公路橋梁加固設計及施工工藝分析[J].中國水運(下半月),2012,01(15):216-217.

李小玲（1980-），女，湖南長沙人，中級工程師，本科，主要研究方向：公路橋梁隧道施工。