導(dǎo)語(yǔ)：橋梁加固方法及應(yīng)用分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：通過(guò)對(duì)橋梁運(yùn)行現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)原則進(jìn)行概述，提出復(fù)合材料膠結(jié)加固、增大截面法進(jìn)行加固、人工地基加固、碳纖維加固、體外預(yù)應(yīng)力加固等常用方法，并結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)體外預(yù)應(yīng)力在該橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和分析，從而有效提高橋梁工程的加固水平，延長(zhǎng)使用壽命。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；加固；設(shè)計(jì)；方法

1橋梁運(yùn)行現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)原則概述

①橋梁在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，由于會(huì)有各種因素的影響，橋梁的極限承載力會(huì)下降，隨之影響交通安全。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的橋梁大約有50%必須進(jìn)行不同程度的維修和改建，其中已嚴(yán)重影響安全的危橋占5%，干線路上的危橋約3%，面對(duì)數(shù)量如此多的危橋，如果全部推倒重建未免太不現(xiàn)實(shí)，而且經(jīng)濟(jì)上也不合理。因此，急需找到一些方便、快捷、經(jīng)濟(jì)的加固維修方法。②按照加固設(shè)計(jì)方法確定的原則。在加固設(shè)計(jì)方案可行，能滿足橋梁承載能力以及結(jié)構(gòu)性能和耐久性的情況下，應(yīng)該選擇具有明顯經(jīng)濟(jì)效益的加固方式。

2橋梁加固設(shè)計(jì)的幾種常用方法

2.1復(fù)合材料膠結(jié)加固。復(fù)合材料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型材料，具有適應(yīng)性強(qiáng)，便于施工以及高強(qiáng)、防撞、抗震、耐疲勞、耐腐蝕等性能。因此復(fù)合材料用于橋梁加固中，可使設(shè)計(jì)、施工后期維護(hù)以及技術(shù)使用效果趨于更加理想和完善。2.2增大截面法進(jìn)行加固。增大截面法又稱為外包混凝土加固法，是通過(guò)在梁頂（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土層，以此增加橋梁表面高度，使橋梁的受力面增大。同時(shí)加固橋梁表面的剛度，可由此提升橋梁表面的抗壓能力，增大橋梁表面的抗壓截面。2.3地基加固法。當(dāng)橋梁的地基發(fā)生松動(dòng)時(shí)，除了使用常用技術(shù)處理之外，還可以使用地基加固法。地基加固法的使用范圍有限，當(dāng)橋梁因?yàn)榈鼗刭|(zhì)松軟而發(fā)生松動(dòng)，不能夠有效承載橋梁負(fù)重時(shí)，可以讓機(jī)械直接對(duì)地基進(jìn)行加固，以改善橋梁的承載狀況，提高承載能力。2.4碳纖維（CFRP）加固法。碳纖維（CFRP）復(fù)合材料通常由纖維和基體組成，加固混凝土結(jié)構(gòu)用的高強(qiáng)度復(fù)合纖維材料目前主要有碳纖維（CFRP），硼纖維及芳綸纖維等。碳纖維加固是采用高性能的黏貼劑將碳纖維（CFRP）黏貼于物體上，當(dāng)橋梁所承載的壓力增大時(shí)，這兩者之間可以發(fā)揮共同的作用，一起承載橋梁所承受的壓力，由此提高橋梁的承載能力。此外，能夠形成這一效果的原因在于碳纖維材料具有剛強(qiáng)度、耐腐蝕、輕重量的特點(diǎn)，在不增加橋梁重量的同時(shí)，可以有效提高橋梁的抗壓能力，較好地達(dá)到加固的目的，所以碳纖維（CFRP）是很好的舊橋補(bǔ)強(qiáng)劑。2.5體外預(yù)應(yīng)力加固法。體外預(yù)應(yīng)力加固通常采用粗鋼筋、鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲等材料作為施力工具，并置于結(jié)構(gòu)構(gòu)件之外，同時(shí)通過(guò)體外預(yù)應(yīng)力索體施加預(yù)應(yīng)力，可達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。其次其索體多采用折線形連續(xù)筋，通過(guò)在梁中間部分布置在腹板兩側(cè)并靠近梁底，且在距梁端一定距離處向上彎起，可形成由被加固構(gòu)件與下?lián)问嚼鹘M成的復(fù)合超靜定結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)隨著荷載不斷增大，預(yù)應(yīng)力通過(guò)拉筋與梁連接的錨固點(diǎn)和支撐點(diǎn)反作用傳遞給梁體，在預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的等效反力作用下，由于梁正截面受壓，促使在其工作狀態(tài)下形成壓彎構(gòu)件，從而產(chǎn)生與外荷載方向相反的彎矩，最終使原梁內(nèi)受拉鋼筋應(yīng)力減小。

3工程應(yīng)用實(shí)例

某橋建成于1996年，主橋梁結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)參數(shù)上，主橋梁寬度設(shè)計(jì)為21m，能夠承載20級(jí)以下的汽車，120級(jí)以下的掛車，并能夠滿足人群密度為4kN/m2，主橋梁在結(jié)構(gòu)上使用了三級(jí)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，橋梁的頂板寬度為23m，底板的寬對(duì)應(yīng)為12m。同時(shí)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)結(jié)構(gòu)的橋梁，因其具有極強(qiáng)的承載能力，加之其在施工時(shí)具有施工速度快、建設(shè)質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)效益好而得到廣泛的應(yīng)用。但是該橋梁隨著使用時(shí)間的增加，橋梁梁體出現(xiàn)開(kāi)裂，因此需要定期開(kāi)展維護(hù)工作。此外，該橋建成通車至今服役期已超過(guò)20年，為保證橋梁的整體安全與人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，使橋梁發(fā)揮正常的使用功能，決定對(duì)該橋梁進(jìn)行加固處理。3.1橋梁檢查。通過(guò)對(duì)橋梁進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查，發(fā)現(xiàn)該橋梁具有以下嚴(yán)重的問(wèn)題。（1）主橋箱梁有不同程度的下沉現(xiàn)象，尤其在主跨結(jié)構(gòu)中，個(gè)別箱梁下沉竟達(dá)到了20cm，嚴(yán)重危害了橋梁的安全。而且更為嚴(yán)重的是，橋梁主跨的下沉現(xiàn)象每年都在發(fā)生，并且問(wèn)題持續(xù)加重。（2）在對(duì)箱梁的檢查中，發(fā)現(xiàn)箱梁的腹板位置存在裂縫，裂縫有大有小，且分布范圍較廣，個(gè)別裂縫的寬度達(dá)到了1cm左右，裂縫的角度在30°～60°之間。主跨的箱梁底板位置出現(xiàn)裂縫，裂縫呈中心放射狀，均勻分布在底板之上。在主跨中間出現(xiàn)龍段部分合龍，以及裂縫之中存在漏水現(xiàn)象，不斷的侵蝕著橋梁的表面，降低了橋梁的整體安全性。3.2采用體外預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)方法。體外預(yù)應(yīng)力對(duì)梁式橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固是舊橋加固中常用的加固方式，同時(shí)體外預(yù)應(yīng)力加固法以提高橋梁的承載能力為核心，其主要有兩種體外預(yù)應(yīng)力加固法，分別為下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿（粗鋼筋）加固與外部預(yù)應(yīng)力加固，在使用范圍上，主要應(yīng)用于剛度變化小的橋梁。而且，體外預(yù)應(yīng)力加固法具有施工簡(jiǎn)便，費(fèi)用相對(duì)低廉，承載力提高較大的特點(diǎn)，并且體外索具有不易拉伸、抗疲勞的優(yōu)勢(shì)，能夠有效彌補(bǔ)原結(jié)構(gòu)的裂縫?；谝陨咸攸c(diǎn)，本項(xiàng)目決定采用體外預(yù)應(yīng)力加固方式對(duì)其進(jìn)行加固處理，其施工工藝流程如圖1所示。對(duì)于在加固的具體操作上，還需要注意以下問(wèn)題：首先將鋼拉桿應(yīng)用于橋梁之上，以此加固橋梁的整體鋼結(jié)構(gòu)，提升橋梁的有效承載能力，同時(shí)在對(duì)橋梁進(jìn)行加固時(shí)，施工人員不僅要對(duì)橋梁的表面進(jìn)行混凝土澆筑，還需對(duì)橋梁主跨結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次加固，在加固材料的選擇上，其主要使用鋼結(jié)構(gòu)。同時(shí)為了提高橋梁的承載能力，施工人員有必要對(duì)橋梁的體外加固索進(jìn)行處理，但值得注意的是在一些受損嚴(yán)重的橋梁中使用體外加固索時(shí)，需要著重改善其受力狀態(tài)，并在實(shí)際加固過(guò)程中，利用體外索加固將預(yù)應(yīng)力分置于箱梁之中，以擴(kuò)大體外索的受力面積，由此提高橋梁預(yù)應(yīng)力的受力范圍。在本橋的加固方案中，將體外索加固方案作為方案之一，與其他加固方案進(jìn)行了比較，從結(jié)果得知使用體外加固索能夠更加有效改善橋梁的使用狀況，提升橋梁箱梁的受力以及承載能力，并能延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，提高橋梁的安全性。

4結(jié)語(yǔ)

在科技發(fā)展如此迅速的時(shí)代，對(duì)舊橋的加固技術(shù)在不斷優(yōu)化，需要在此基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)，以更好地消除隱患，節(jié)省大量的資金投入。而體外預(yù)應(yīng)力加固可改善舊橋應(yīng)力狀況、提高承載能力、降低鋼筋應(yīng)力幅值及控制裂縫發(fā)展，因此加強(qiáng)對(duì)其技術(shù)的運(yùn)用，可促進(jìn)橋梁承載力提升，保障橋梁運(yùn)行質(zhì)量，且從工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，其具有廣闊的應(yīng)用前景。

作者:楊揚(yáng) 單位:唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司

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