王曉飛

摘要：本文闡述了公路橋梁加固的意義，以及在橋梁加固中可以運(yùn)用的方法及一些技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；加固方法；技術(shù)

在橋梁的建設(shè)當(dāng)中，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，比如說橋梁混凝土的開裂、衰變等等，這些病害對于橋梁的安全運(yùn)行構(gòu)成了潛在的威脅。這些迫切需要解決的問題需要大量的資金和技術(shù)來進(jìn)行維修。對于橋梁加固當(dāng)中出現(xiàn)的一些問題，對這些問題進(jìn)行分析、維修和加固，提高橋梁運(yùn)行的安全性已經(jīng)成為了今后將要面對的重要任務(wù)。

1公路橋梁加固的意義

1.1公路橋梁耗用資金較大，使用年限很長。在使用期間內(nèi)，任何橋梁都會由于各種原因逐漸顯露問題。特別是早期人們對橋梁鋪裝的功能性認(rèn)識不足、病害防患意識欠缺， 修建橋梁時，往往存在選擇鋼筋直徑過細(xì)，配筋偏小，承載與鋪裝構(gòu)件的界面連接不牢靠等安全隱患。橋梁通常建在不同的戶外環(huán)境中，要經(jīng)受自然環(huán)境（如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等）和使用環(huán)境的雙重影響，難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。因此，人們必須關(guān)注橋梁的養(yǎng)護(hù)、加固、維修、改造等問題。

1.2從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)， 加固已有橋梁，可以避免拆除舊橋和重建新橋的雙重工程費(fèi)用，大量節(jié)省投資，有利于促進(jìn)社會資源的合理配置，取得良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。而且適當(dāng)采用橋梁加固技術(shù)和橋面拓寬措施，可以實(shí)現(xiàn)在對現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響很短甚至可以在不中斷交通的情況下完成橋梁加固工程。我國早期設(shè)計施工的橋梁，從投入使用至今，由于長期大流量、重荷載的運(yùn)營環(huán)境，絕大部分已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的病害。加強(qiáng)舊橋的維護(hù)、加固，在節(jié)省開支的同時也恢復(fù)和提高了舊橋的通行能力及承載能力，有效延長橋梁的使用年限，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

1.3加強(qiáng)橋梁的改造和加固，可以增強(qiáng)公路橋梁的通行能力和服務(wù)水準(zhǔn)，但最重要的時，可以在更大程度上消除交通安全隱患。

2公路橋梁加固方法

2.1橋路面層補(bǔ)強(qiáng)加固法

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法是通過在梁頂（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土層，使其與原有主梁形成整體，從而達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面，增加橋面整體剛度，提高橋梁承載能力的一種常用且有效的方法。為了減小補(bǔ)強(qiáng)層增加的恒載，常將原有橋面鋪裝層鑿除，而且能使新老結(jié)合良好，共同受力。

2.2粘貼鋼板加固法

交通量增加，主梁出現(xiàn)承載力不足，或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況下，梁板橋的主梁會出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。粘貼鋼板加固是對粘貼部位砼和粘貼用鋼板進(jìn)行表面處理后，用環(huán)氧樹脂膠漿將鋼板粘貼在砼表面，并加壓成型，使鋼板密貼砼表面，以提高梁的抗彎、抗剪能力的一種加固方法。采用粘接及幾錨栓，將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，以達(dá)到提高梁的承載能力的目的。

2.3碳纖維加固法

碳纖維布是一種新型建材，因其質(zhì)輕、耐腐蝕，片材很薄，抗拉強(qiáng)度高而被廣泛應(yīng)用于土木工程的加固與補(bǔ)強(qiáng)上。碳纖維布加固法亦被視為梁式橋加固補(bǔ)強(qiáng)、提高承載能力，尤其是當(dāng)橋下凈空受限制時首選的加固方法。粘貼碳纖維加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)物表面，當(dāng)結(jié)構(gòu)荷載增加時，兩者共同工作，提高構(gòu)件承載力，從而達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。纖維復(fù)合材料的力學(xué)特點(diǎn)是其應(yīng)力應(yīng)變量完全線彈性，不存在屈服點(diǎn)或塑性區(qū)。由于碳纖維具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異物理力學(xué)性能，以及施工速度快，施工工期短，粘貼質(zhì)量容易得到保證等優(yōu)點(diǎn)，因此是舊橋加固補(bǔ)強(qiáng)的理想材料。

2.4增加主梁加固法

增加主梁加固法是在新增主梁位置將原橋面鑿開，切斷原橫隔梁，利用原結(jié)構(gòu)掛設(shè)模板，現(xiàn)澆鋼筋砼主梁，并連通原橫隔梁，保證新舊結(jié)構(gòu)成為整體，共同受力。這種方法適用于主體結(jié)構(gòu)基本完好、而承載力不能滿足要求的情況。但是，在加固過程中必須中斷交通，且工藝復(fù)雜，工程量大，對原結(jié)構(gòu)的損傷較大。

2.5錨噴混凝土加固法

借助高速噴射機(jī)械，將新混凝土混合料連續(xù)地噴射到以錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外部荷載作用，提高橋梁承載能力。

2.6預(yù)應(yīng)力鋼絲束法

沿梁腹側(cè)面按拋物線形敷設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絲束，在梁底每隔一定距離（50～100 cm） 設(shè)置一根定位箍，用以固定鋼絲束的形狀，鋼絲束的兩端穿過梁端翼緣板伸至梁頂錨固。張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲束，通過定位箍使梁獲得預(yù)應(yīng)力；再通過噴射砼使預(yù)應(yīng)力鋼絲束及定位箍與梁體形成整體。這種加固方法的受力明確，效果明顯，但箍圈的構(gòu)造較復(fù)雜。

3公路橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用

3.1公路橋梁主梁的加固

對公路橋梁的主梁進(jìn)行加固，可以起到延長公路橋梁使用壽命的作用。例如，混凝土澆筑法便是提高橋梁主梁耐久度的有效措施之一。在實(shí)際實(shí)施的過程中，需要預(yù)先將出現(xiàn)裂縫等病害的混凝土除去，并充分利用橋墩頂部的空間，于現(xiàn)場澆注懸臂挑梁，在其上部設(shè)置微彎板，提高主梁對荷載的承受能力。人行道梁則需要當(dāng)安裝在挑梁的懸臂位置，其長度應(yīng)長于主梁，以便另一端能夠與支墩相連接，從而避免了對橋臺的拓寬改造。而對于一些未能對橋梁產(chǎn)生明顯危害的表面裂縫，則可以采取化學(xué)灌漿法，或利用環(huán)氧樹脂加以修復(fù)。修復(fù)完成后，需在裂縫的表面加貼碳纖維布，以提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。在對人行道梁的內(nèi)側(cè)的車行道進(jìn)行加固時，可以通過設(shè)置鋼筋網(wǎng)的方式來保證橋梁的剛度與強(qiáng)度，最終全面的提高橋梁的整體性能，達(dá)到對橋梁進(jìn)行加固的目的。

3.2橋面的維修與改造

為了確保橋梁的加固工作能夠有效的去除橋面存在的病害，在實(shí)施公路橋梁加固作業(yè)的過程中，需要徹底清除出現(xiàn)病害的原有橋面以及上部的砂礫墊層，重新更換質(zhì)量更好的砂礫層進(jìn)行夯實(shí)，并根據(jù)橋梁的特點(diǎn)，在其上部加鋪標(biāo)號恰當(dāng)?shù)乃嘁苑€(wěn)定橋面的性質(zhì)。在保證橋面的砂礫層的施工質(zhì)量達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)之后，方可進(jìn)行橋面的澆筑工作，從而在根本上確保橋面的質(zhì)量，提高橋面對荷載的承受能力。

3.3橋面的拓寬與加固

對公路橋梁進(jìn)行拓寬改造，能夠大大提高橋梁的運(yùn)載能力，促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展。外包混凝土加固法是最為常見的橋面拓寬加固法之一，該方法是通過在提升混凝土結(jié)構(gòu)的橫截面積和配筋數(shù)量，來達(dá)到增強(qiáng)橋面承載力的目的。然而橋面的拓寬勢必會增加橋面的質(zhì)量，使橋梁的下部結(jié)構(gòu)承受更高的荷載。為此，在橋面的拓寬過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制橋面質(zhì)量的增加幅度，采取輕型材料以及科學(xué)的工工藝，達(dá)到節(jié)省建設(shè)材料，降低橋體總質(zhì)量的目的，從而保證橋梁的使用安全。

3.4橫系梁與主拱圈的加固技術(shù)

首先，需要通過灌漿法將橫系梁開裂的部分進(jìn)行修復(fù)，再采用掛鋼筋網(wǎng)的方式來進(jìn)一步增加橫系梁的強(qiáng)度，其次，將部分薄弱環(huán)節(jié)的橫系梁改為橫系板，以提高公路橋梁對荷載的承受能力，增強(qiáng)橋梁的整體性，并可以對橋梁的局部受力起到分散作用，降低橋梁受力點(diǎn)所受的壓強(qiáng)。

3.5橋梁下部結(jié)構(gòu)的加固

橋梁的下部結(jié)構(gòu)是承受橋梁上部荷載、維護(hù)橋梁使用安全關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，在對橋梁下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過程中，應(yīng)當(dāng)利用環(huán)氧樹脂、NSF改性砂漿等材料對結(jié)構(gòu)表面的裂縫進(jìn)行灌注處理，并采用外加護(hù)套、粘貼鋼板或包裹碳纖維布等方法進(jìn)一步提高橋梁下部結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度，增加結(jié)構(gòu)的承重能力，確保公路橋梁的使用安全。

總結(jié)

從發(fā)展中綜合分析， 加固已有公路橋梁有利于促進(jìn)橋梁建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，可以滿足現(xiàn)代人的需求而不損害后代人利益，使資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會協(xié)調(diào)發(fā)展。我們要對公路橋梁的加固技術(shù)進(jìn)一步的進(jìn)行完善，對每一座橋梁制定出一套合理的治理方案，使橋梁發(fā)揮出更大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。