桥梁梁板加固补强技术

桥梁梁板加固补强技术

汪峰 于剑

中建科工集团天津公司 天津 300000

摘要：随着社会的不断发展以及人们生活水平的显著提升，当前的交通变得更加的紧张，同时对于公路桥梁加固方面的要求也更加的苛刻。由于公路桥梁受到通行压力及自然环境因素的影响，也会因破坏的积聚而存在一些相对应的安全隐患。而桥梁加固施工技术的发展却能够有效的保证公路桥梁运行的稳定。

关键词：桥梁梁板；加固；补强技术

1 前言

随着桥梁运营时间的增长，桥梁结构不可避免的会出现开裂、破损等不同病害，为了保障道路通行安全，需对出现影响结构安全病害的桥梁进行维修加固处置。桥梁日常加固维修中使用较多的方案为粘贴钢板加固，但由于加固钢板易锈蚀，该加固方案后期需投入较多的养护成本。故为了寻找更多的加固方案，并探究各方案的实际加固性能，对采取不同加固方案处置及作为标定的仅进行局部修复的实桥梁板进行荷载试验。

2 加固技术在桥梁建造中的必要性

桥梁建设早在上个世纪的中国就已经出现并发展，但当时技术不过关且资金力量较为薄弱，致使这些桥梁结构出现了一些或大或小的瑕疵，在材料的使用方面存在着很多祸源，这直接导致了很多桥梁的桥墩等构成配筋率不达标且强度水平很差，最终使桥梁的实际使用效果很差。而且，我国经济发展速度很快，交通运输行业发展也紧随其后，随之造成了极大交通运输困扰，这些都导致很多问题出现在结构中桥梁的使用上，并且对桥梁造成了很大的破坏。但是，要是在一些桥梁上采取一些加固措施，这样一来，就可以很好地增加桥梁的使用年限，特别是对一些有纪念价值的桥梁，更要用一些加固方法来增强桥梁的承受力，从而可以增加桥梁的安全性能和稳定性能。

3 应用桥梁加固施工技术的原则

目前,我国交通事业得到了快速发展,各地都在修建高速公路、铁路、桥梁等多项交通基础设施。在此过程中,由于经济的快速发展,各种大型车辆的行驶,对运输环境提出了更高的要求,尤其是对桥梁的性能提出了较高要求,如果桥梁存在质量问题,应用过程中可能会引发事故,不仅会造成较大的经济损失,而且有可能会引起人员伤亡。通过分析可以发现,许多桥梁在具体应用过程中,都出现了不同程度的损坏以及老化现象,针对存在以上现象的桥梁,急需对其进行重新设计,改建以及加固,只有这样才能满足日益增长交通的要求。发展现代交通的目的是让人们的出行更加便捷,使人们的出行更加安全,解决交通中出现的各种情况,从而使交通的负荷能够得到改善,提高桥梁工程的使用效率。在确定对老化的桥梁进行加固维修前,要对已经出现老化,无法继续使用的桥梁的具体情况进行全方位的量测与分析,全面掌握了旧桥梁的各项信息后,依据具体情况,对桥梁进行加固维修设计,从而确保桥梁工程质量能够满足交通需求。对桥梁工程进行加固过程中,需要遵循以下几项原则:(1)要定期检查桥梁基础构架,如果在检测过程中,发现桥梁基础构架存在问题,需要立即采用相应的措施进行补救,避免问题进一步扩大,造成更大的影响。(2)对桥梁进行拓宽设计时,可以依据工程以及周围的交通情况,进行自由选择,在具体选择上,要确保选择的合理性,不能盲目进行。(3)定期对桥梁工程平时容易出现问题的部位进行检查,针对桥梁工程风化严重的问题,采取更换材料后加固的方式进行补救。(4)及时对桥梁表面的积水进行疏通。

4 桥梁梁板加固补强技术

4.1体外预应力加固法

体外预应力加固法是通过在桥梁结构下缘的受拉区施加预应力筋，对其进行张拉而对梁体产生预压力，导致梁体形成上拱来抵消外荷载产生的内力，进而提高旧桥的承载能力，其施工工艺流程如图2所示。该技术的原理是通过对桥梁原结构的受力体系进行改变，桥梁受到体外预应力筋的偏心预应力，导致其荷载挠度减小，结构内力重分布。实践证明，施加体外预应力能够显著地提高桥梁结构的整体性，有效降低桥梁结构出现裂缝的概率，减小结构变形。这种加固方法不需要对旧桥直接展开施工，施工周期短、作业人数少，但是施工难度比较高。需要注意的是，预应力筋要做好防腐处理，如果防腐处理效果不佳，会导致加固效果打折扣，还会导致一系列的养护问题。

4.2扩大基础增补桩基加固施工技木

利用扩大基础增补装机的加固施工技术，在公路工程的建设过程当中利用程度比较广泛，尤其是对于公路桥梁加固。在进行加固过程当中，要充分结合桥梁的具体情况，应适当的增加基础底面积，对于那些基础较浅、地基承载力不高的桥梁，往往采用这种方法。在具体的运营过程当中，施工企业有必要对施工地段的具体情况进行一个全面的分析以及科学的验算，从而精确的掌握扩大桥梁接触面积的范围，最终对公路桥梁进行一个总体加固。也可以采取装机增补加工的方式，通过在桩基础的周围补加一定量的钻孔桩，从而有利于桥梁承受台进一步扩大，使得桥梁更加稳固，承载力更高，最终实现桥梁架构的目的。

4.3外包混凝土加固技术

对于此种加固技术来说，应用范围非常广，可以作用于钢架桥、拱桥、桥梁基础加固处理中。为了确保外包混凝土加固处理效果，在设计混凝土尺寸时，必须考虑到基础性能问题，同时加强外包构件的承载性能。技术人员在应用外包混凝土加固技术时，需要对混凝土进行补强处理，以此承受相应压力。针对新浇筑混凝土来说，应当将结构厚度控制在150mm以内，同时对原有混凝土表面进行凿毛处理。采用此种技术方法，可以确保混凝土表面凹凸结构深度值大于6mm。外包混凝土应用喷射混凝土方式时，应当确保凹凸深度大于40mm。在混凝土材料制备中，需要选用碎石或者鹅卵石作为混凝土粗骨料，将粗骨料粒径控制在20mm以内。对应用型钢筋材料与钢板材料进行补强处理时，应当合理传递内在作用力，确保补强结构与原有结构共同受力。在应用钢筋材料时，也应当做好补强处理，U型箍筋直径和钢筋直径一致，针对封闭式箍筋来说，直径必须小于10mm。在加固结构中，钢筋位置与桥梁结构的受力钢筋应当大于20mm。

4.4粘贴钢板法

建造年代较为久远或是荷载标准设计偏低的公路桥梁由于年久失修成为危桥，即桥梁结构失稳、老化，存在严重的质量问题。桥梁加固维修施工中运用的粘贴钢板法，是指用建筑结构胶把高强度的钢板粘贴到需要加固处理的部位，使其与原混凝土作为一个整体共同受力，且能发挥钢板的强度，有效提高构件的刚度和承载力。这种加固方法适用于桥梁主筋锈蚀较严重或桥梁承载力不足的情况。其优点是施工简单、快速，占用空间小且加固周期短。缺点是对施工工艺要求较高，钢板本身的防腐养护任务繁重。

4.5碳纤维加固施工技术

碳纤维是一种复合材料，而碳纤维加固施工技术就是用交接材料将纤维增强材料粘贴到被加固部件的受拉部位，从而使碳纤维材料与贝加固部位同时起到抗拉的作用，最终实现结构的承载能力提高。碳纤维加固技术拥有诸多的优点，比如其在力学性能，抗拉强度等方面比普通的钢筋更加突出，同时具有很好的耐腐蚀性，耐碱性，但是其弹性模量与普通钢筋差异较小。这种架构方式在当前的公路工程桥梁施工过程当中应用的十分广泛，在加固之后不需要再进行维护，并且对于桥梁的结构外观尺寸，不会产生过大的影响，在自重的方面也具有诸多的优势。在碳纤维加固施工技术的作用之下，桥梁的受拉部位易发生损害的部位具备补强钢筋等的多重作用，总之极大的提高了公路桥梁结构的承载能力。

5 结语

现阶段道路桥梁的加固技术是运用领域较为广泛，发展程度较好的一门技术，但道路桥梁的的加固施工是一项较为复杂的工作，需要对其不断改进和完善。在延长使用年限的同时还要争取提升道路桥梁的承载力，对道路桥梁加固技术不断研究和运用，可以更好的建设我国的交通事业，并且能够将施工过程中耗费的资源有所节约，为国家和社会带来一定的经济效益。

参考文献

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