市政桥梁加固技术研究

摘要：随着我国经济的快速发展,现今低标准、长期失养的道路和城市桥梁的结构性能指标已经大大降低，已经不能满足相应的设计荷载要求，甚至有些已经逐渐变成危桥，这些桥梁已经不能满足行车安全和顺畅的要求，我们必须采用新的技术方法对现役桥梁进行检测和加固，本文正是基于此，来对桥梁的加固与改造技术方法进行探讨，以便为同行人士提供一些借鉴。

关键词：市政桥梁加固施工技术

中图分类号： U445 文献标识码： A 文章编号：

0引言

随着我国交通运输的迅猛发展，既有桥梁的结构越来越难于满足当前的需要，由于荷载的增加而达不到现行桥梁标准。所以对桥梁拼宽加固等技术改造来增加桥梁的荷载迫在眉睫。

一、现状分析

1.1加固桥梁工程由于受原有结构的影响，施工设施、作业环境、作业空间均受到限制，如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出，机械设备基本无法使用，安全状态更加不宜控制。

1.2加固部分与原有结构共同作用，因此不仅要保证加固部分的施工质量，还要同时保证原有结构不被破坏。

1.3腹板加固为加固工程的关键施工工序，腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土，并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋，标准强度Rby=750Mpa，张拉控制力331KN，采用无粘结方式、轧丝锚体系。

二、桥梁加固的步骤与基本原则

桥梁的加固与桥梁的设计一样，除了应满足设计规范，符合技术可行、经济合理、结构安全的原则外，还必须经过一定的程序和步骤，这就是所谓的加固概念设计。

2.1桥梁结构由于结构失效或损伤经评估不能满足结构安全或正常使用要求时，必须进行加固。加固设计的内容及范围，应根据评估结论和委托方提出的要求确定，可以包括整体桥梁，也可以是指定的区段或特定的构件；

2.2建立既有桥梁维修、加固、重建的经济分析模型，通过分析比较，选择技术可行、经济合理、对现有交通干扰较小的方案实施，以保证改造后的桥梁能安全运营；

2.3根据需要改造桥梁的评估结论及经济分析，当得知现有桥梁可以通过加固、维修达到使用要求的结论后，再提出桥梁加固的设计方案；

2.4对于大桥、特大桥，其主要承重构件需要加固补强时，加固设计方案应≮2个，进行方案比选和经济评估，选择最佳加固方案；

2.5加固设计及施工尽量不损坏原结构，并保留具有利用价值的构件，避免不必要的拆除或更换；加固设计应与施工方法紧密结合，并采取有效措施，保证新老结构连接可靠、协同工作；加固设计应按结构实际损坏情况进行计算；

2.6在加固施工中，应尽可能减少对桥上和桥下的通行车辆及行人的干扰，采取必要的措施，减少对周围环境的污染；在施工过程中，若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时，应立即停止施工，会同加固方案设计者进行研究，待采取有效措施处理后，方能继续施工；加固施工中，应采取安全监测措施，确保人员及结构安全。三、施工前的准备

3.1电力线路。在箱内铺设380V动力线路一条，220V照明线路一条，且每4m设照明灯一盏，每16m设简易活动配电盘一个（插座若干）。照明及动力线路均采用膨胀螺栓固定在梁体顶板下缘（桥中心处），防止地面潮湿漏电。

3.2疏通，清理：疏通原箱内通风孔及泄水孔，不通处采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风，箱内不产生积水。清除箱内混凝土残渣及其它杂物。

3.3通风，在箱内安装4台排风设施，保持箱内空气流通，正常换气，使箱内作业人员有一个良好的工作环境。

3.4通道，在0号、5号墩T梁侧拼装3m×21m×15m进人进料支架。

(五)设施：梁体外侧需安装施工吊兰五只。

四、加固方案简介

结构的一般加固方法：结构的加固方法可以分成两大类，即直接加固法和间接加固法。

4.1直接加固法

直接加固法是通过一些技术措施，直接提高构件的承载力和刚度等，目前常用的直接加固法有以下几种。

4.1.1加大截面加固法

该方法可以用来提高构件的抗弯、抗压、抗剪、抗耐久等能力，同时也可以用来修复已经损伤的混凝土截面，提高其耐久性，可以广泛地用于各种构件的加固。但是这种加固方法一般对原有构件的尺寸有一定程度的增加，使原有的使用建筑空间变小。

4.1.2外包钢加固法

外包钢加固可以大幅度提高构件的抗压和抗弯性能，由于采用型钢材料，施工周期相对较短，占用空间也不大，比较广泛地应用于不允许增大截面尺寸，而又需要较大幅度提高承载力的轴心受压和小偏心受压构件。外包钢加固也可以用于受弯构件或大偏心受压构件的加固，但宜采用湿式外包钢加固法。

4.1.3体外预应力加固法

体外预应力加固法是采用高强钢筋或型钢等，在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆，其拉杆加固广泛适用于受弯构件和受拉构件的加固，在提高构件承载力的同时，对提高截面的刚度、减少原有构件裂缝宽度和挠度、提高加固后构件截面的抗裂能力是非常有效的。

4.1.4外部粘贴加固法

外部粘贴加固法是用粘结剂将钢板或纤维增强复合材料等粘贴到构件需要加固的部位上，以提高构件的承载力和刚度的一种加固方法。粘钢加固法是在构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以提高结构构件承载力的一种加固方法。纤维增强复合材料是把高性能的纤维织物，如玻璃纤维、碳纤维和阿拉米德纤维等，放置在环氧树脂等基材上，经胶合凝固后形成的。近年来，已有将短纤维加入混凝土是制成纤维混凝土，将丝制成棒状代替钢筋，加工成束或绳状用于拉索，制作预制板，用于路面。在结构加固方面，1984年，瑞士国家实验室首先开始了外贴纤维复合材料加固的实验研究。使用其进行加固的优点是：它具有很高的抗化学腐蚀能力和支被加固结构的保护能力，提高了结构耐久性；材料强度高，外贴加固用量少(厚度小) 等。

4.1.5辅助结构加固法

辅助结构加固法是一种体外加固方法。它是直接用设置在被加固构件位置处的型钢、钢构架或其他预制构件(如桩等)分担作用在加固构件上的荷载。该方法适用于原有构件损伤严重，又需要大幅度提高承载力和刚度的构件的加固，也可以用于地基基础的加固。

4.1.6注浆加固法

注浆加固法是采用压力，把具有较好粘接性能的材料注入被加固构件内部的空隙中，以提高被加固构件的完整性、密实性，提高材料的强度。该方法在混凝土或砌体结构的裂缝等内部缺陷的修复加固，以及地基加固中广泛应用。

4.2间接加固法

间接加固法是根据原有结构体系的客观条件，通过一些技术措施，改变结构传力途径，减少被加固构件的荷载效应，目前常用的间接加固法有以下几种。

增设构件加固法

增设支点加固法

增加结构整体性加固法

由于整体结构破坏的概率明显小于单个构件，因此在不加固原有构件中任一构件的情况下，整体结构可靠度提高了，达到了结构的目的。

改变结构刚度加固法

该方法一般多用于提高结构抗水平作用的能力。

卸载加固法

五、结束语

综上所述，我们无论采取哪种加固方法和技术，无论通过外部条件来改变主梁的结构性能，还是通过结构体系的改变来调整主梁的内力，它的基本原理都是为了减少主梁的承受拉应力或者增强主梁的承受拉应力的能力，满足结构受力的需要，来提高原桥梁承载能力。

参考文献：

[1] 中国工程院.混凝土结构耐久性设计与施工指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2004

[2]科技与生活 浅谈既有桥梁工程拼宽施工技术及注意事项 杨楼城 2010第9期