桥梁加固中增大梁截面加固法的应用

摘要：桥梁在我国交通运输当中有着非常重要的作用，伴随着我国经济的快速增长，交通运输量的不断增加，再加上一些超载现象以及外界因素的影响使得桥梁的正常使用受到了一定的干扰。为了能够保证行车安全延长桥梁的使用寿命，就必须要对一些既有桥梁进行必要的加固和改造。因此本文对桥梁加固中增大梁截面加固法的应用进行浅析。

关键词：桥梁加固；增大梁截面加固法

Abstract: the bridge in our country of transportation has a very important role, along with China's rapid economic growth, increasing the volume of traffic transportation, plus some overload phenomenon and external factors influence the normal use of the bridge by a interference. In order to ensure safety extend the service life of the bridge, it will have to make some necessary for both Bridges of reinforcement and reconstruction. Therefore this paper of bridge reinforcement increases beam section of reinforcing the guide-subject application.

Key words: the bridge reinforcement; Increase the reinforcing beam section

中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：

一、增大梁截面加固法的介绍

增大梁截面加固法主要是通过增加桥梁表面的混凝土面积以及增加受力钢筋的数量，使其与原有结构形成一个整体，继而增加桥梁的承载力以及刚度，延长桥梁的使用寿命。使用增大梁截面加固法对梁式桥以及拱式桥都有很好的效果。在实际使用的过程中，根据桥梁结构以及受力情况可以采用增加桥梁表面混凝土面积的形式、采用增加受力钢筋的形式或者是采用两者兼顾的形式。通常情况下，如果梁式桥的上部受弯构件在强度、刚度、稳定性、抗裂性能、承载力以及抗剪承载力等方面有较大缺陷时可以通过增加混凝土面积以及增加受力钢筋的数量的方式进行加固。使用增大截面加固法对桥梁进行加工时，对于一些受弯构件通过增加受力钢筋数量能够增强抗弯刚度；对于一些受压构件可以通过增加混凝土的面积提高强度、刚度以及稳定性。

增大梁截面加固法的特点主要包括受力明确，方便进行桥梁受弯构件的计算分析以及施工简便经济有效。由于增大梁截面加固法主要是对受压区或者受拉区增加混凝土保护层或者是增加受力钢筋，所以方便进行受力分析以及计算，从而得到科学合理地加固方案，使桥梁的强度、刚度、稳定性、抗裂性能、承载力以及抗剪承载力等方面有明显提升。增大截面加固的全部施工作业都是在桥面区域进行的，因此加固作业的过程简单易行，并且便于进行施工质量控制，能够带来非常明显的经济效益和社会效益。但是由于使用增大梁截面的加固方法会增加桥梁结构的重量，这样势必会使下部结构的承载力受到一定的影响，而且在进行混凝土施工的过程中由于桥梁截面加固的工作量较大，因此延长了水泥养护周期，而且在施工过程中对正常交通也会造成一定的影响，所以在桥梁加固过程中使用增大梁截面加固法，不仅需要分析计算获得正确的增加混凝土的面积以及受力钢筋的数量而且还要合理安排施工计划，尽量降低对正常交通运输的影响。

二、桥梁加固中增大梁截面加固法的应用

桥梁加固施工当中的增大梁截面加固施工法主要包括施工前的卸荷处理、加固施工处的表面处理以及新增混凝土保护层的施工。以下就地桥梁加工中增大梁截面加固法的应用进行具体分析：

（一）施工前的卸荷处理

增大梁截面加固法本身属于被动加固法，在进行加固施工的过程中，桥梁原结构会受到自身的重力作用而且还需要承受增加的别面产生的应力应变。而且在施工过程中新增加的截面产生的应力应变表现出明显的滞后现象，为了使两者受力达到平衡需要对桥梁原结构进行卸荷并同时调整施工荷载，尽量减轻原有荷载对施工带来的影响。卸荷工作根据桥梁自身结构而定，一些结构较为简单的可以移去活动荷载，对于结构复杂要求精确的卸荷处理可以通过千斤顶施加反向力进行卸荷。

（二）加固施工处的表面处理

进行增大梁截面加固施工时需要对施工处进行必要的清理工作。对于一些由于质量问题引起的桥梁主筋外露或者混凝土出现破碎以及空洞等现象，需要对这些病害部位进行出彻底清理，凿去所有棱角、疏松层、油污层以及碳化锈层，直至露出密实的混凝土结构为止。然后按照《公路桥梁加固施工技术规范》JTGDXX-2008中的有关固定对施工表面进行凿毛处理，即凿去桥面铺装层以及防水层，将混凝土表面打成深度为10、间距不大于箍筋间距200的沟槽，然后将凿出的浮渣等其它松散物清洗干净，然后使混凝土表面保持湿润状态为下一阶段的混凝土浇筑做准备。另外，在进行混凝土浇筑施工之前，还需要在原有的混凝土表面淋洒一层30%的白乳胶水泥浆界面结合剂。对于需要给梁肋增加受力钢筋时，首先应该对原有钢筋进行除锈处理然后再原结构上植筋，确保新增加的受力钢筋与锚筋连接成一个整体。如果增加的钢筋需要进行焊接，还应该注意焊接对混凝土造成的烧伤损害。植筋施工的工艺流程如下图1所示：

图1 植筋施工工艺流程图

（三）新增混凝土保护层的施工

根据《公路桥梁加固施工技术规范》以及《混凝土工程施工及验收规范》中的有关规定进行新增混凝土保护层的施工。在浇筑过程中为了提高新旧混凝土的粘结性以及降低新浇筑混凝土的收缩性，通常需要在混凝土中添加12%的膨胀剂；为了控制新浇筑混凝土的强度以及坍落度还需要散入一些高效减水剂等外加剂，在添加过程中所有外加剂的质量以及添加技术必须严格按照《混凝土外加剂》以及《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定执行。在浇筑过程中还应该通过充分的振捣确保混凝土的密实度，通常情况下当浇筑高度达到500时，就需要进行振捣。对于梁柱加固的混凝土浇筑施工，为了避免浇筑过程中出现断层，需要使用铁锤不断敲击模板外壁，确保混凝土浇筑的饱满、连贯。对于一些运营中的桥梁在进行加固施工时，可以选用早强混凝土，并且配合混凝土养生等其它有效措施确保新浇筑的混凝土强度的快速增长。此外，由于新浇筑的混凝土层较薄，因此需要通过洒水使其保持湿润状态，在混凝土养护阶段养护期一般不小于14天。

（四）浇筑混凝土的施工工艺

喷射混凝土浇注工艺在增大梁截面加固法中的应用十分普遍，在布置喷嘴时需要和混凝土浇筑面保持0.8～1.5m的距离并且与浇筑面保持垂直，这样可以确保新浇筑混凝土的密实度以及强度，对于一些配有钢筋网的混凝土浇筑施工时，喷嘴应该尽量靠近浇筑面，浇筑时与表面保持一定的角度，便于排出回弹物。喷射混凝土浇注施工结束以后还应该进行喷水养生，使混凝土的强度迅速增加，养生时间通常为7天或者以上。

混凝土灌注浆的施工工艺流程如下图2所示，在灌注时需要控制好灌浆压力，注浆方向需要沿着混凝土裂缝的走向进行设计，对于竖向裂缝注浆方向需要自上而下进行设计；对于水平裂缝注浆当下应该从低端想高端进行设计；对于贯穿裂缝则应该在裂缝的两面先后交错进行灌注浆，布置间距控制在200～400之间。注浆结束后进行封口并检查灌注浆的饱满程度，对于体积较大的灌注施工需要进行采样检查，不宜采样的则应该使用超声波进行探伤检验。

图2灌注浆工艺流程图

三、结束语

综上所述，桥梁施工工程是我国交通基础设施建设的一个重要组成部分，桥梁施工的技术和施工的质量随着时代的发展也在不断的发生变化，对于一些老旧桥梁由于运输压力以及外部环境等因素的影响，降低了行车质量以及使用寿命，因此急需要进行加固和改造施工。对梁桥进行加固的方法有很多，增大梁截面加固法是一种通过增加混凝土面积以及受力钢筋数量的加固方式，通过这种方法能够有效的提高的桥梁结构的强度、刚度、稳定性、抗裂性能、承载力以及抗剪承载力，增加混凝土的抗裂性能，所以在桥梁加固施工中有着极强的实用价值。

参考文献：

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注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。