文/咼古月、方園 貴州大學(xué)土木工程學(xué)院 貴州貴陽 550025

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)加固與裂縫處理

文/咼古月、方園 貴州大學(xué)土木工程學(xué)院 貴州貴陽 550025

混凝土橋梁開裂和撓度過大的問題是我國(guó)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的常見問題，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁由于其具有較好的受力性，因此，在橋梁工程中被普遍的應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁具有較好的承載力和持久能力，使得橋梁整體的硬度加強(qiáng)，本文介紹了橋梁加固的方法，主要分為被動(dòng)加固和主動(dòng)加固兩種方法，介紹了裂縫處理的幾種常見方式，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁加固問題是施工單位需要重視的問題。

預(yù)應(yīng)力；混凝土橋梁；加固；裂縫

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)具有良好的受力和耐久性，而且具有剛度大、工程造價(jià)相對(duì)較低的特點(diǎn)，因此，在橋梁工程中被廣泛的應(yīng)用，但同時(shí)，由于自身的施工以及設(shè)計(jì)的等方面的問題，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁普遍存在開裂的問題，有些甚至存在較為嚴(yán)重的安全隱患，因此，隨著預(yù)應(yīng)力混凝橋梁數(shù)量的增加，橋梁加固和裂縫處理的問題受到了普遍的關(guān)注，在橋梁加固的過程中一定要考慮到階段受力的影響，加固設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的，既要考慮原有的結(jié)構(gòu)的承載力，同時(shí)又要考慮到在加固過程中的種種限制條件。

1、橋梁結(jié)構(gòu)加固方法

（1）被動(dòng)加固法，增大橋梁截面與配筋加固法是被動(dòng)加固法中最常見的方法，加固原理是在橋梁的底面或者側(cè)面澆筑部分細(xì)石混凝土，來提高主梁截面的有效高度，是新舊梁板同時(shí)受力，從而實(shí)現(xiàn)加大橋梁受力的目的，達(dá)到加固橋梁的目標(biāo)，這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)在于工作原理簡(jiǎn)單，加固效果顯著，劣勢(shì)在于整個(gè)工程的工作大多是在橋梁底部完成，施工的難度較大，施工的質(zhì)量也難以保障，改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法也是混凝土橋梁加固中常見的方法之一，其工作原理就是通過改變橋梁整體的受力體系來提高混凝土橋梁的承載能力，就是將橋梁設(shè)計(jì)中原不受力區(qū)域變成受力區(qū)域，這種方式可以在很大程度上提高橋梁的承載力，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以大大的提高橋梁的承載力，但是劣勢(shì)是，對(duì)于設(shè)計(jì)人員的要求極高，加固設(shè)計(jì)改造的設(shè)計(jì)存在較高的技術(shù)難度，此外，在工程進(jìn)程中也存在施工難度大、工程量大的問題。橋梁被動(dòng)加固法還有增設(shè)主梁加固法、增設(shè)橫向聯(lián)系加固法來增加橋梁的承載力。

（2）主動(dòng)加固法，主動(dòng)加固法就是指通過預(yù)應(yīng)力對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法，其工作原理就是在橋梁使用的階段，在橋梁的受拉力區(qū)域設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，一般是在橋梁的頂部或者底部，通過施加預(yù)應(yīng)力對(duì)梁體產(chǎn)生偏心預(yù)壓應(yīng)力，使梁體在偏心彎矩的作用下部分或全部抵消荷載引起的截面拉應(yīng)力，防止橋梁裂縫的出現(xiàn)或減小裂縫的寬度；此外，可以通過偏心彎矩引起的反拱大小來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的撓曲變形，改善結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，根據(jù)需要調(diào)整配筋以實(shí)現(xiàn)提高橋梁結(jié)構(gòu)承載力的目的。主動(dòng)加固法的幾種方法主要是：體外預(yù)應(yīng)力加固法，是指將預(yù)應(yīng)力材料布置在橋梁主梁的外側(cè)實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力加固的效果；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固法、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固法和高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固法，值得注意的是這幾種預(yù)應(yīng)力加固法并不是單獨(dú)使用的，在實(shí)際的橋梁加固工程中，往往是一種或多種加固法共同使用。

2、裂縫處理方法

裂縫是混凝土橋梁中常見的問題，裂縫產(chǎn)生的原因多種多樣，橋梁設(shè)計(jì)、施工工藝、日常養(yǎng)護(hù)以及承載力等問題都是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因，對(duì)于裂縫一般可以分為有害裂縫和無害裂縫兩種，顧名思義，有害裂縫會(huì)影響到橋梁的安全性，無害裂縫一般只會(huì)影響愛你感到外觀，但是無論是有害裂縫還是無害裂縫都要進(jìn)行處理，在實(shí)際操作中最常用的裂縫處理發(fā)就是表面封閉法，就是指對(duì)混凝土橋梁裂縫表面進(jìn)行封閉處理的一種方法。表面封閉法主要的方式為：

（1）表面涂抹法，又稱為外側(cè)涂抹法，就是指在混凝土橋梁出現(xiàn)裂縫位置，在表面涂抹樹脂保護(hù)膜，達(dá)到封閉裂縫的目的，最終實(shí)現(xiàn)裂縫處理。

（2）槽口添加法，這種方法更加科學(xué)，就是將出現(xiàn)裂縫的橋梁，從裂縫的表面開始鑿出V型或者U型的槽口，并用樹脂砂漿對(duì)裂縫進(jìn)行填充，這種感填充法可以將裂縫進(jìn)行較好的填充，往往會(huì)根據(jù)裂縫的深度和形狀來確定鑿出的槽口以及槽口的深度和寬度，此外，填充物也是根據(jù)具體的情況來確定的，一般使用的填充物包括瀝青、樹脂砂漿等。

（3）表面噴漿法，就是在經(jīng)鑿毛處理的混凝土裂縫的表面，噴射一層密實(shí)而且具有高強(qiáng)度特點(diǎn)的水泥砂漿來封閉裂縫的一種修補(bǔ)方式，表面噴漿法往往適用于裂縫較淺的裂縫，不適用于較深的裂縫，根據(jù)混凝土橋梁裂縫的位置以及修補(bǔ)的要求等不同，采用的噴漿方式也不同，常見的噴漿方式包括無筋素噴漿、掛網(wǎng)噴漿和鑿槽嵌補(bǔ)與掛網(wǎng)相結(jié)合的噴漿等修補(bǔ)方式。

結(jié)語：

一旦發(fā)現(xiàn)橋梁存在不正常的情況，要第一時(shí)間尋找問題的本質(zhì)，分析問題的根源，并根據(jù)具體的問題制定相應(yīng)的對(duì)策，在根據(jù)相應(yīng)的措施進(jìn)行可行性的分析，在決定加固方案的時(shí)候也要主義對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行比對(duì)，并選取最為合理的方案實(shí)施。雖然橋梁的加固和裂縫處理的方法很多，但是在具體的實(shí)施進(jìn)程中也要注意，每種方法都有特定的使用條件，每種環(huán)境也有最為合理的解決方案，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在進(jìn)行加固的時(shí)候要遵循原結(jié)構(gòu)的布置和現(xiàn)行規(guī)范，進(jìn)行合理的加固工程，在整體結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)要求的大前提下，可加固不滿足要求的構(gòu)件，在采用預(yù)應(yīng)力加固的過程中，要充分考慮到原結(jié)構(gòu)的承載力和可能發(fā)生的變形等問題，在保證結(jié)構(gòu)具有足夠的預(yù)應(yīng)力的同時(shí)，來實(shí)現(xiàn)加固的效果，同時(shí)也要主義到預(yù)應(yīng)力加固不能過高，都在會(huì)影響橋梁原結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生不利的影響和后果。

[1]SATWE.用戶手冊(cè)及技術(shù)條件（2005版）[M].2005，61-79.

[2]張春明.2008版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的調(diào)整[J].工業(yè)建筑，200，159-163.

[3]張立超趙煜澄.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的加固設(shè)計(jì)與施工監(jiān)測(cè)[J],橋梁建設(shè),2010,89-100.

[4]賈佳.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的加固[J],公路,2011,149-167.

[5]GB50010—2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002,23-45.