试述桥梁加固措施及应用

楼可佳

摘要：桥梁是公路的重要组成部分， 随着交通运输量的大幅提高，车辆载重及行车密度也越来越大，日积月累后导致桥梁出现各种不同的病害，为保证桥梁结构的正常运营和安全，满足日益增长的交通量需求，迫切需要对病害桥梁进行加固维修。基于此，本文从桥梁加固的必要性入手，探讨分析了桥梁加固的方法及措施，以供参考。

关键词：桥梁；加固；技术措施

1 桥梁加固的必要性

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，作为公路工程重要组成部分的桥梁承受着十分沉重的交通荷载和繁重的交通量。加之部分旧桥由于勘察、设计、施工等原因，已出现不同程度的病害，导致部分桥梁存在承载力不足的情况。已不能满足现代交通的要求。

2 桥梁加固的方法

2.1桥面补强层加固法

桥面补强层加固法主要适用于中小跨径的桥梁，是通过在桥面板加铺一层钢筋混凝土层，使其与原有结构形成整体，从而达到增加有效高度和受压截面，增加桥面整体刚到，提高桥梁承载能力的一种加固方法。施工时，一般需要先将原有的桥面铺装层凿除，然后重新设置D10钢筋网片，为保证梁板与桥面铺装连接成整体，可适当设置剪力筋，然后和钢筋网片焊接，最后再浇筑一层相同厚度的混凝土，必要时同时对伸缩缝进行改造。此方法施工活动全部在桥面进行，操作便利，易于控制工程质量，但是，在实际工程中，机械凿除破坏梁板的可能性极大，保守操作，几乎全部由人工加风镐完成，施工工期较长，严重影响了桥梁的正常通行。

2.2增大截面和配筋加固法

增大截面和配筋加固法是采用混凝土和钢筋增大结构物的截面面积以提高结构的承载力，这种方法适用于梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足的情况。根据荷载大小和净空条件不同，可分为以增大截面面积为主和增配钢筋为主两种加固方案。这种方法施工工艺简单、适应性强，并具有相当成熟的设计和施工经验，广泛应用于拱桥拱肋和梁桥的加固。基本不影响原有桥梁的整体效果，但是加固后的建筑物净空有一定的减小。

2.3锚喷混凝土加固法

锚喷混凝土加固法是"新奥法"隧道施工法在桥梁加固中的应用，其加固的原理是通过新喷射的混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合，组成"喷射混凝土"（内含补强钢筋网）-锚杆-原结构的整体组合结构。锚喷混凝土之前，在桥梁底部设置钢筋网，然后借助高速喷射机械向钢筋网上连续喷射混凝土，待其凝结硬化后与原结构形成一体，提高了桥梁的横向、竖向刚度，增强结构的抗震性能，从而提高原桥梁结构的整体承载能力。该加固法不仅提高了桥梁的整体承载能力，延长使用寿命，而且具有施工工艺简单，工期短、耗资少、加固效果好、不中断交通等优点，具有广泛的适用性。

2.4改变结构受力体系法

这种加固改造方法是通过改变桥梁的受力结构体系，达到提高桥梁承载能力的目的。例如在桥下增设支架或桥墩，或者在桥梁下增设钢桁架等支撑体系，以减小梁的承载力，从而整体提高桥梁的受力能力，改变受力结构体系的方法有很多种，但往往都需要在桥下施工，有可能会在施工时会影响桥下的车辆、船只通行，所以在施工使必须考虑桥下交通或者排洪能力，疏导交通，分流排洪，避免造成不便。

2.5粘贴FRP加固法

粘贴FRP加固法就是采用高强度或高弹性模量的复合材料，使用专门配置的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件表面，使之与原构件形成整体共同受力的加固方法。目前，结构工程中常用的FRP材料有玻璃纤维GFRP、碳纤维CFRP和芳纶纤维AFRP种。

3 桥梁加固措施及应用

3.1体外预应力加固法

体外预应力加固法主要适用于正截面抗弯承载能力不足或正截面受拉区钢筋锈蚀严重、裂缝宽度超限以及梁斜截面抗剪承载力不足等情况。该法采用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、改善结构受力，能够较大幅度的提高结构承载力。

3. 2粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法是采用环氧树脂粘结剂将钢板粘贴在结构构件的受拉边缘或薄弱部位，使之与结构物形成整体，从而提高结构承载能力的一种方法。此种方法优势在于不影响结构外形、不减小桥梁净空、适用于构件尺寸受到限制但又必须提高结构承载能力的情况，同时施工技术有保障、施工操作简单易行。

3. 3粘贴纤维复合材料加固法

粘贴纤维复合材料加固原理与粘贴钢板加固类似，是20世纪80年代末90年代初在国际上兴起的一项新型、高效、便捷的结构加固技术。它利用环氧树脂类材料将纤维复合材料粘贴在混凝土表面，形成复合结构，通过与混凝土的协同受力，对构件或结构起到加固和改善受力性能的作用。

3.4外包钢板加固法

外包钢板加固法主要用于提高受压为主构件如桥墩、拱肋和桁架杆等的承载力、刚度和延性，适用于环境温度-20～60℃、相对湿度不大于70%和无化学腐蚀地区。该方法施工简便、效果直观明显，对施工环境影响较小、成本相对较低，不显著增大原构件截面尺寸和自重，但可大幅提高承载能力。

3.5U型高桥台加固

U型高桥台加固一般采用预应力锚索框架法。该加固法采取在U型桥台前墙和两侧墙外加套40厘米的钢筋混凝土，并在两侧墙增设水平预应力索对锚和前墙增设地锚的方案。该方案适用于不能中断交通又无法架设便桥的高桥台病害修復。锚杆配合钢筋混凝土抱箍法。该加固法采取台腔与桥台基础持力层进行压浆固化，再打入锚杆与槽钢抱箍，最后在U型桥台前墙和两侧墙外加套25厘米的钢筋混凝土，新旧墙体采用锚杆连接形成整体。该方案适用于地基承载力不足，且施工处理不到位，造成桥台前墙下沉。

3.6桩基加固

桩基加固分为增补桩基加固法和外包混凝土加固法两种。当桥梁墩台基础下部承载力不足，墩台发生沉陷、桩基缩径严重、桩基深度不够等直接影响桥梁结构正常使用和服务年限，采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是在原桩基周围补加钻孔钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩扩大原承台，以提高基础的承载力，增强基础的稳定性。外包混凝土加固法是当桩基因水流冲蚀等造成的露筋、轻微缩径等现象而采取的一种加固方法。

3. 7其他加固方法

其他加固方法还有增设主梁加固法、锚喷混凝土加固法和增加纵、横向联系加固法、墩台拓宽法、高性能复合砂浆钢筋网加固法和绕丝加固法等。

结束语

随着桥梁加固理论及技术的不断完善，不同的桥梁应根据其不同的病害情况，采用科学合理的加固方法，才能保证桥梁的安全运营，更好地为经济建设服务。金丽温大洋大桥加固处理后，通过静载试验，证明该桥加固后的承载能力达到了设计荷载标准，满足使用要求，加固效果良好。

参考文献

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