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摘要：公路桥梁的加固维修技术是最近兴起的一门新技术，加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。只有遵循一套科学的程序和方法，才能够达到技术可行、经济合理、结构安全的目的。
关键词：公路桥梁；加固；施工技术
1.公路桥梁加固的基本概述
一般来说，桥梁加固工作应包括日常养护维修、加固和改建三个内容。日常养护是一项经常性的工作，发现桥梁产生的小缺陷，必须及时处理，由养护单位对缺陷进行修理加固。加固是通过加大、加强或增加桥梁构件对重大病害进行彻底整治来提高整座桥梁承载能力的措施。加固可以有不同的方式和方法，视桥梁的使用要求、结构形式及其荷载承受能力的降低程度而定。能长期保留加大桥梁结构承载能力作用的加固，成为永久性加固；为维持临时性通车而采用的临时性加固，成为临时加固。对旧桥进行拓宽、升高桥面，改变桥梁形式或改桥为涵，全部更换桥梁主要承重构件或重新建桥等工作，一般称为桥梁的改建。
2.公路桥梁加固的原因
（1）旧桥梁原有的设计标准低，不能满足发展了的车辆通行要求；（2）由于设计及施工的缺陷以及各种不利作用（如碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱集料反应、冻融、盐害等）使得桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重；（3）桥梁的使用年限长，接近其使用寿命。我国在20世纪60～70年代修建的桥梁，大部分仍服役，由于年久失修、失养，已不适应交通量日益增长的需要；（4）外界不利荷载的影响使得桥梁结构安全性下降。在我国，造成此种情况的最大原因是在路上行驶的货车大多数超载、超限行驶，致使20%以上的桥梁出现安全隐患；（5）新建桥梁由于勘察、设计及施工的问题而无法满足使用要求以及新桥的使用功能发生改变，也是桥梁需要加固的重要原因。
但是，桥梁加固的难度大：首先，已通车的桥梁，有现实的交通需要，因为要在不中断交通的情况下进行加固，所以加固时有交通干扰；其次，结构形式的限制。加固的原则一般必须利用原有结构进行，只能在原有结构上做文章，所以受到局限；再次；新老结构的结合是一个难题：这里包含新老结构体系的变化和过渡，还包括新老桥体的结合面；最后，风险大。因为凡是要加固的桥梁，多半是危桥，结构已处在不利状态，有的还岌岌可危。对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录，结构内部情况不详；现有的受力情况不一样，很难确定其结构极限，这给旧桥的加固带来了风险。
3.公路桥梁加固方法
桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力，以延长使用年限，适应现代交通运输的要求。其改造的主要技术途径有加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等。
3.1加固旧桥主梁技术
对旧桥进行加固是最常见的维护工作，①要充分利用墩顶上方两孔梁端的多余空间，精心设计挑梁，挑梁为现浇的横向式悬臂挑梁，同时在上面安装预制的微弯板；②悬臂的部分设计成“π”形人行道上梁，人行道梁要比主梁长，而人行道梁的支承点分别在边墩挑梁和路堤特设的支墩上，这主要是为了减少在加宽桥墩过程中的工作量；③人行道的翼缘与旧桥面之间现浇桥面拓宽部分，并于铺装桥面层时现浇行车道。实践中，我们在桥面的拓宽部分和铺装层加入钢筋网，能有效提高桥梁的整体性。
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3.2桥面整治技术
公路桥梁的使用最关键的是稳定、安全，为了提升桥梁质量，完善桥梁加固施工，在施工前必须把原先桥梁的表面清洗干净，包括一部分砂石垫层，如果桥梁不是用砂石填料，那就要全部清除，再换成砂石填料，最后夯实，然后在摊铺水泥稳定砂石基层，浇注钢筋混凝土桥面。
3.3封缝处理
裂缝是常见的损害，一般采取封缝进行处理，在处理过程中，先用钢丝网将表面的残渣刷洗干净，确定好要处理裂缝的范围，用气压0.2MPa的压缩空气清除缝内浮尘，然后用工业丙酮将裂缝刷洗干净。在清理好的裂缝表面涂上环氧树脂胶，留出埋设灌浆底座的位置，胶干了之后，再用树脂胶埋设灌浆底座。在灌浆时，注意要在干燥或潮湿环境下固化进行，因为这种材料具有收缩性小、强度高、韧性好、可灌性好等特点。施工顺序是，先将配制好的浆液吸人软管，安装注浆器，逐孔灌浆，如单孔不足可取下灌浆器补充后再继续灌注，灌后及时堵死灌浆孔，灌浆完成后，再用环氧树脂封口。
3.4粘贴钢板加固法
交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况下，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。粘贴钢板加固是对粘贴部位砼和粘贴用钢板进行表面处理后，用环氧树脂胶浆将钢板粘贴在砼表面，并加压成型，使钢板密贴砼表面，以提高梁的抗弯、抗剪能力的一种加固方法。采用粘接及几锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，以达到提高梁的承载能力的目的。该方法还具有施工简便，快速，不影响结构外形，加固费用低，不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘贴钢板加工成型较困难，需要一定的支护设备，而且在长期使用过程中维修保养工作量大，粘结材料的耐久性能也值得重视。
3.5碳纤维加固法
碳纤维布是一种新型建材，因其质轻、耐腐蚀，片材很薄，抗拉强度高而被广泛应用于土木工程的加固与补强上。碳纤维布加固法亦被视为梁式桥加固补强、提高承载能力，尤其是当桥下净空受限制时首选的加固方法。粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面，当结构荷载增加时，两者共同工作，提高构件承载力，从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能，以及施工速度快，施工工期短，粘贴质量容易得到保证等优点，因此是旧桥加固补强的理想材料。
3.6增加主梁加固法
增加主梁加固法是在新增主梁位置将原桥面凿开，切断原横隔梁，利用原结构挂设模板，现浇钢筋砼主梁，并连通原横隔梁，保证新旧结构成为整体，共同受力。这种方法适用于主体结构基本完好、而承载力不能满足要求的情况。但是，在加固过程中必须中断交通，且工艺复杂，工程量大，对原结构的损伤较大。
3.7锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械，将新混凝土混合料连续地喷射到以锚固好钢筋网的受喷面上，凝结硬化而成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外部荷载作用，提高桥梁承载能力。
3.8预应力钢丝束法
沿梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束，在梁底每隔一定距离（50～100cm）设置一根定位箍，用以固定钢丝束的形状，钢丝束的两端穿过梁端翼缘板伸至梁顶锚固。张拉预应力钢丝束，通过定位箍使梁获得预应力；再通过喷射砼使预应力钢丝束及定位箍与梁体形成整体。这种加固方法的受力明确，效果明显，但箍圈的构造较复杂。
4.结语
总之，公路桥梁加固技术是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。然而加固施工工艺相对较复杂，要求桥梁加固工程取长补短，不仅延长了原桥的使用寿命，同时还增强了原桥的承载能力。因此，加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]任旭东，张晓诚.浅谈公路桥梁的养护与维修加固[J].山西建筑，2009-04-10.
[2]赵汐权.桥梁养护与加固[J].交通世界（建养.机械），2008-07-08.
[3]谌润水，胡钊芳，帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].人民交通出版社，2001.
论文作者:兰妹
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/9
标签：桥梁论文; 结构论文; 桥面论文; 公路论文; 钢板论文; 碳纤维论文; 荷载论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;