摘要：随着使用年限的增长，许多桥梁由于标准提高、设计施工不当、荷载增加、材料老化等众多原因，面临着加固补强。对于桥梁加固技术的重要性也越来越高，分析了各种加固技术的特点，为桥梁加固提供借鉴，基于当前公路桥梁进行加固的特点以及现状进行研究。
关键词：桥梁；加固技术；策略。
1引言
一座大桥的建设无论是对其周边环境还是其周边经济的影响都是非常大的。近年来，中国经济飞速发展提高了人们对交通的需求，无论是从车辆数量还是从车辆载重量来说都发生了显著变化。另一方面，因为桥梁寿命周期一般较长，大多数使用中的桥仍是用以前的旧规范根据当时的社会经济建立的，即使有余裕也不会很多，故而在这些桥梁都是处于长时间的超负荷工作状态，或是带病工作，这无论是对于桥梁本身还是公众安全来说都极为不利。因此，对老旧桥梁进行科学的检测以及评估，并对桥梁在使用过程当中的情况进行详细的了解与研究是极为必要的。出于经济上的考量，通常是采用加固措施来恢复甚至提高现有桥梁的承载能力，以延长其使用寿命，满足交通运输的需要。
2桥梁常见病害及成因分析
2.1 基础不均匀沉降
如果桥梁发生基础沉降，可能是由于地基受力不均产生了沉陷，几乎所有桥梁都可能发生该种情况。如果沉降不是很大，在一定范围内则不需处理，但是，如果沉降范围较大，则会在一定程度上对桥梁产生负面影响，尤其有些桥梁建造在软土地基上，因此也更加容易产生上述情况。另一方面，在桥梁的使用过程中也应该对桥梁的基础沉降进行实时的观测，分析其原因及负面影响，并提出有效的处理办法。
2.2 墩台病害
上部结构和基础之间是墩台，墩台的作用是将上部的荷载进行有效传递。对于桥台来说它承受的荷载主要是台后传来的水平压力，同时它还将桥梁与路基有效连接起来。而对于桥墩来说，它是将桥跨结构连系起来的关键。因此，在桥梁的使用过程中，无论是上部结构还是下部结构都会对其产生影响。若想保证桥梁有足够的耐久性，桥墩是关键，如果桥墩没有足够的承载力，则在使用过程中很可能出现桥梁的倾斜或者下沉现象，这对上部结构来说极为不利，严重的可能会造成桥梁的倒塌。桥墩的主要材料是钢筋混凝土，故而桥墩的损害主要有如下几种原因:承载力不够或是在使用过程中出现开裂或沉降。对于墩台来说，最常见的病害就是产生裂缝，裂缝在发展过程中则会造成钢筋的外露和锈蚀，使结构产生变形。因此，墩台一旦出现裂缝，必须足够重视，及时进行适当处理。
2.3 上部结构病害
对于桥梁的上部结构来说，病害产生主要是因为:(1)结构承载力不足，进而发生过大的变形；（2）结构构造不合理，运营后因此出现开裂、受力不均；(3)主梁及横隔板底板产生开裂现象；(4)主梁渗水泛碱，出现白化现象;(5)混凝土局部被压碎，从而导致钢筋外露、锈蚀。
3桥梁加固技术的选择
3.1 体外预应力加固法
体外预应力加固法是将预应力筋直接设置在体外或者设置在混凝土体内，但无需进行孔道灌浆的无粘结预应力混凝土。它与预应力混凝土的区别在于预应力筋与混凝土的无粘结性。体外预应力技术由于具有施工方便、经济可靠，可在不卸载、不中断行车的情况下进行，施工操作简便而又灵活。同时可充分利用高强钢材，不增加结构的截面尺寸和自重。此外，体外力筋易损坏，承受着振动，因此要对自由长度加以限制，且锚固区和转向块处因承受着巨大局部集力。同时，对于体外预应力加固法，尚需清楚受被加固结构尺寸等因素限制，实际施加的体外力筋偏心一般较小，极限状态下的抗弯能力小于体内有粘结力筋。体外预应力结构在极限状态可能因延性不足而产生没有预警的失效。
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3.2 拓宽加固处理技术
拓宽加固处理过程相对复杂，因为一般需要考虑到加固期间车辆行人的通行问题，所以要与交通部门相互配合进行交通管制，从而达到一边施工一边通车的效果，保障人们正常生活的同时保障施工的进度。桥面的拓宽加固处理需要充分应用已经存在的桥梁部分，例如旧桥的墩台，这样一来不仅可以使得拓宽加固的部分与桥梁整体协调，还能够节省拓宽加固处理的成本。拓宽加固处理这项技术在应用的过程中需要注意桥梁各项参数，以保证拓宽加固完成之后桥梁的整体性能是提升而不是降低。
目前，拓宽加固处理这项技术在应用的时候主要问题是要保证车辆和行人的正常通行及其通行的安全。为此具体的操作当中要设置明确的标识，防止出现影响拓宽加固处理的干扰因素出现。随着现代社会人们生活水平的提高，人们对于城市环境的要求更高，桥梁作为道路交通基础设施之一，不仅要拥有很好的使用价值，还要具有一定的观赏价值。因此拓宽加固处理过程中要把握桥梁的整体，从而使得拓宽加固的部分与桥梁之间仍然保持高度协调，使其更加美观。
3.3 粘贴加固法
将强度足够高的抗拉型材料用特殊的粘贴剂粘贴在桥梁中的各个薄弱、容易破坏的部位，比如，桥梁横隔板出现破损，桥梁翼板、底板、马蹄部位破损，盖梁有竖向裂缝，盖梁、墩柱局部破损、露筋等等，对于结构中薄弱部位的抗弯以及抗剪能力有着显著的提高，并且能够延缓裂缝的发展。
3.4 增大截面加固法
此种方法又叫做外包混凝土加固法，是通过加大结构的截面和配筋率完成的，使得结构的强度、刚度和承载力有所提高，并且在一定程度上也可以减少结构的裂缝。此法适用于多种桥梁。在对结构外包混凝土的过程中，会造成结构重量的加大，因此在施工过程中应该考虑外包构件下面的结构是否有足够的承载能力，只有承载力足够的情况下才可以采用该种方式。采用外包混凝土加固法来加固既有桥梁时，应满足以下规定：(1)对于新浇混凝土，其厚度应该不小于40mm;若是采用喷射方式，其厚度应该不小于50mm；对于受压部位新浇混凝土来说，若是采用补偿方式则厚度更是应该不小于150mm；(2)在混凝土的配制过程中，要求材料必须选用卵石等耐久性好的石子，并且粒径要小于20mm；(3)对于结合面来说，应确保新、旧混凝土共同受力，界面必须进行充分的凿毛处理，若不符合要求则需要应用植筋进行加固；(4)如果用钢筋加固，则所选纵筋直径应大于16mm，箍筋直径应大于10mm，U形筋直径可以不变；(5)如果补强采用型钢或钢板，则型钢或钢板必须与原钢筋有效连接，只有这样才能保证它们为同一整体，共同承载受力；(6)原钢筋与起加固作用的钢筋之间，间距不应大于20mm，同时应用短筋焊接。
结束语：
桥梁的加固维修问题已经成为世界普遍关注的课题。我国新建桥梁技术发展较快，但桥梁加固维修技术的发展相对滞后。旧桥加固、维修将是一个永久性的技术课题，要想作好这项工作，必须以作好旧桥检测、评定工作为基础，充分认识加固材料性能为前提，以分阶段受力为核心，作好施工阶段与工艺的协同设计，才能深刻理解不同加固方法所能适用的范围，才能在桥梁加固和改造工作中，创造性的总结出多种多样的、切实可行的技术和方法，为桥梁加固技术的合理决策提供充分依据。
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论文作者:唐永利
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/10/28
标签：桥梁论文; 结构论文; 混凝土论文; 预应力论文; 病害论文; 技术论文; 体外论文; 《防护工程》2019年第7期论文;