交通工程中如何加固桥梁？
桥梁加固不仅要满足设计规范，符合技术可行、经济合理、结构安全的原则，还要经过一定的程序和步骤，这就要求桥梁在加固前要进行具体的检测，然后再进行具体的加固方案设计。在混凝土加固设计中，首先要明确“耐久性、经济性和安全性”的原则。
1)对于桥梁和特大桥，当主要承重构件需要加固时，加固设计方案应多样化，进行方案比较和经济评价，选择最佳加固方案，以达到最佳效果。
2)加固设计应与施工方法紧密结合，采取有效措施保证新老结构连接可靠，共同工作；
3)加固施工时，应尽可能减少对桥上、桥下过往车辆和行人的干扰，并采取必要措施减少对周围环境的污染；
4)加固设计和施工尽量不破坏原有结构，保留有使用价值的构件，避免不必要的拆除或更换；
5)钢筋施工时，应采取安全监控措施，确保施工人员和结构的安全。
2加固方案的选择
加固方案与多种因素有关，因此选择合理的加固方案非常重要，通常考虑以下因素:
1)桥梁结构类型；
2)桥址的地形、水文和自然条件；
3)桥梁现状分析及研究结论；
4)施工技术水平；
5)交通可以封闭吗？
6)预期加固效果；
7)资金投入。
桥梁加固的常用方法
桥梁上部结构常用加固方法
体外预应力加固方法:
体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区域设置预应力材料，通过张拉对梁进行偏心预应力。在这种偏心压力下，梁拱起，抵消了一部分自重应力，减小了结构变形和裂缝宽度，改善了结构受力，可以大大提高结构承载能力。与通常的预应力混凝土结构相比，预应力筋与原结构仅在锚固点处与梁相连，类似于无粘结预应力结构。这种方法可以大大改善和调整原结构的状态，在自重增加不大的情况下，提高结构的刚度和抗裂能力。该方法不仅适用于通过重型车辆时的临时加固，也可作为提高桥梁承载能力的永久性加固措施。
该方法的主要应用场合如下:当混凝土梁中的预应力钢筋或普通钢筋严重锈蚀等病害导致结构承载力降低时；需要提高桥梁的荷载等级；用于控制梁的裂缝和钢筋的疲劳应力幅；适用于高应力下的结构，尤其适用于大型结构的加固。
目前常用的体外预应力方法有:后张法预应力拉杆加固法和体外预应力钢绞线束加固法。
系统转换强化方法
通过改变结构体系对旧桥进行加固，通常是指增加附加构件或进行技术改造，改变桥梁的受力体系和受力状况，从而降低承重构件的应力，改善桥梁的性能，提高承载能力。该技术具有提高结构承载能力、增加结构刚度、减少挠度的优点。
增加构件的加固方法
增加构件的加固方法主要是指增加纵梁提高承载力或加宽改造，增加横隔板加强横向连接。当桥墩基础具有良好的安全性能和承载能力，上部结构基本完好，但其承载能力不能满足要求，要求加宽桥面时，一般采用承载能力和刚度较高的新纵梁将新旧梁相互连接，承受相同的力。需要加宽的，墩台需要加宽。
常用的方法可分为:加纵梁加固(不加宽桥面)；增加边梁进行加固；单边加宽技术改造；技术改造的双边拓宽；添加辅助梁钢筋。
粘贴钢板加固方法
粘贴钢板加固是利用胶粘剂将钢板粘贴到钢筋混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，与结构形成整体，从而提高梁的承载能力的一种加固方法。如果用地脚螺栓将钢板锚固在梁上，也叫地脚螺栓钢板法，然后钢板可以适当加厚。在受拉混凝土表面固定钢板可以增加混凝土结构的抗弯刚度，减小结构的挠度，限制裂缝的发展。而且施工时可按设计要求切割钢板，使粘钢构件的抗弯、抗压、抗剪性能得到有效发挥，受力均匀，混凝土中不会出现应力集中现象。此外，该方法还具有施工简单、快速、不影响结构形状、加固成本低、不降低桥梁净空和增加荷载小等优点。缺点是粘结剂的质量和耐久性是影响加固效果的主要因素。
碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固技术是指在建筑结构表面用高性能胶粘剂粘贴碳纤维布。当结构荷载增大时，两者共同作用，提高构件的承载能力，从而达到加固的目的。纤维复合材料的力学特性是其应力应变完全是线性的，不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有强度高、重量轻、耐腐蚀、耐疲劳等优良的物理力学性能，以及施工速度快、工期短、粘结质量容易保证等优点，是加固旧桥的理想材料。碳纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土共同工作的关键，也是两者传力方式中的薄弱环节。因此，粘结材料要有足够的刚度和强度，以保证碳纤维与混凝土之间剪力的传递，同时要有足够的韧性，以防止混凝土开裂导致脆性粘结失效。与其他加固方法相比，用碳纤维加固旧桥可以最小程度地改变原结构的应力分布，并保证在设计荷载范围内与原结构受力相同。
桥面加固方法
桥面加固法是通过在梁(桥面)顶部铺设一层钢筋混凝土，使其与原主梁形成一个整体，来增加主梁的有效高度和受压截面，增加桥面的整体刚度，提高桥梁的承载能力的一种常用而有效的方法。为了减少加固层的恒载，往往把原来的桥面铺装凿掉，新老能很好的结合起来，* * *一起受力。
桥梁下部结构加固的常用加固方法
墩台加宽加固方法
这种方法适用于地基承载力不足或埋深过浅，桥墩为砖石或混凝土刚性实体基础的情况。扩大基础面积应通过检查基础强度来确定。
补充桩基加固方法
当桥墩基础下有软弱垫层时，桥墩发生沉降；采用补充桩基加固法是一种常用而有效的方法。这种方法就是在桩基周围增加钻孔灌注桩，提高地基的承载力和稳定性。
钢筋混凝土箍或护套的加固方法
钢筋混凝土箍或套加固法是一种因基础埋深不足或施工质量控制不严而导致桥墩、桥台开裂，有时导致贯通裂缝的方法。钢筋混凝土箍或钢箍可用于加固。
桥台新型辅助挡墙的加固方法
由于桥台背上的水平土压力过大，桥台是倾斜的，因此应在桥台背后修筑挡土墙来抵抗过大的土压力。
扩大基础加固法
利用旧桥基础，悬臂加宽部分由桥墩盖梁挑出，用于上部结构的安装。这种情况下，只对桥墩进行加宽，不需要对上部盖梁、墩身和基础进行加固。
可以中性地使用各种常用的加固方法，优化组合，更能体现加固效果和经济效益，但也应注意以下几点:
1)不同的加固方式有相应的设计计算方法；
2)加固桥梁结构承载力的提高受原结构的限制，如原结构的配筋率、截面尺寸等，不可能无限提高承载力；
3)对于大跨度复杂桥梁结构的配筋计算，一般需要对结构进行整体分析，有效的工具是有限元法，必要时要考虑非线性影响。
4)同时进行加宽和加固时，宜将加宽部分与原桥梁连成整体，以充分发挥新增部分的卸载功能。
碳纤维的特点和优势
碳纤维加固修复混凝土结构是一项新技术。它利用浸渍树脂将碳纤维布沿受力方向或垂直于受力方向粘贴在受损的混凝土构件上，使其与构件原有的钢筋共同工作，从而实现对混凝土构件的加固。加固后可以提高结构的抗拉和抗剪能力，有效提高其强度、刚度、抗裂性和延性，控制裂缝和挠度的继续发展。碳纤维复合材料包括碳纤维布和粘接材料，简单介绍如下:4.1碳纤维布具有以下特点。
1)高强度；
2)单根纤维之间的强度变化小；
3)高弹性膜提供有效的加固；
4)强度稳定，在制造和搬运过程中保持不变。
5)化学性能好，不易与外界发生反应，引起原有性能变化。
粘合材料具有以下特性
粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土协同工作的关键，也是碳纤维与混凝土受力过程中的薄弱环节。要有足够的刚度和强度，保证碳纤维与混凝土之间剪力的传递，同时要施加足够的韧性，不至于因混凝土开裂而导致脆性粘结失效。另外要适应现场施工条件，即能在一般条件下固化，流动性和粘度合适，固化收缩小。粘接材料主要包括底漆、流平材料和浸渍树脂三种，其作用如下:
底漆:浸入混凝土表面，增强混凝土表面强度，从而提高混凝土与碳纤维布的附着力；
找平材料:碳纤维布很可能由于混凝土表面的尖锐突起、错位、掉角而损坏或被掏空，从而造成强度降低。找平材料一方面可以用来填补混凝土表面变质或表面处理造成的孔洞或斜面，另一方面可以用来打磨矩形的90o角，使之成为弧形。
浸渍树脂:结合连续粘结的碳纤维布，使其板状硬化，使纤维相互结合，均匀抵抗外力，发挥纤维的整体强度。同时，碳纤维布与混凝土粘结在一起，形成复合整体，抵抗外力。
碳纤维加固技术的特点和优势
优异的机械性能可以有效地用于各种形式的结构加固，包括抗弯、抗剪、抗拉、抗疲劳、抗震和抗风，以及控制裂缝的扩展和挠度。
优异的化学稳定性。碳纤维布具有很强的耐酸、耐碱、耐盐、抗紫外线和防水性能。有足够的适应温度变化的能力。加防火层后能有效防火。因此可以大大增强结构对外界恶劣环境的适应能力，延长结构的使用寿命。
材料本身重量轻，强度高。它不会增加结构体积和改变结构外观。增加的结构重量可以忽略不计，方便涂刷所需颜色，不会留下任何加固痕迹。
施工工艺简单，可以用小型电动工具操作。岗位少，用工少，工期短，进度快。更有资料表明，可以在连续交通振动的条件下进行施工，不影响加固效果，大大缩短了施工中断时间，具有较大的经济和社会效益。
桥梁常见裂缝及其处理方法
因为桥梁裂缝是一种非常常见的桥梁病害，其潜在的危险性比较大，所以要及时处理。
根据形成原因，裂缝可分为
第一种:由外荷载引起的裂缝称为结构裂缝(也叫应力裂缝)，其分布和宽度与外荷载有关。出现这种裂缝，说明结构的承载能力可能不足，或者存在其他严重问题。
第二类:变形引起的裂缝称为非结构性裂缝。当温度变化、混凝土收缩等因素引起的结构变形受到限制时，结构内部会产生自应力。当这种应力达到混凝土的极限抗拉强度时，就会引起混凝土裂缝。一旦出现裂缝，变形将被释放，自应力将消失。
两种裂缝有明显的区别，其有害影响也不同。有时，这两种类型的裂缝会融合在一起。调查数据表明，两类裂缝中约80%是由变形引起的；荷载引起的裂缝约占20%。裂缝成因分析是裂缝危害评估、修补和加固的基础。如果不经过分析研究就盲目处理裂缝，不仅达不到预期效果，还可能隐藏突发事故的危险。
栓塞灌浆
塞缝灌浆是在一定压力下通过注射器将一定比例的水泥(砂)浆和环氧树脂(砂)浆注入结构的裂缝中，起到填充裂缝、避免钢筋锈蚀、提高结构整体强度的作用。裂缝是桥梁病害中常见的现象，产生裂缝的原因多而复杂。结构一旦出现裂缝，其受力截面上的应力重新分布，意味着有效受力截面变小，结构应力增大，承载力降低。塞式灌浆是用胶结材料填充结构中的裂缝，使力的作用和传递尽可能恢复原状。
塞缝灌浆一般用于处理桥梁上部和下部结构的裂缝。灌浆可分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂和砂浆等。具体哪一个要根据实际情况决定。通常石墩、桥台、拱圈的裂缝采用水泥(砂)浆，灌浆时是否掺砂取决于裂缝的大小。使用水泥(砂)浆成本低，效果好。钢筋混凝土结构一般采用环氧树脂浆料，因为钢筋混凝土构件裂缝小，易于填充，粘结性好；环氧砂浆多用于桥面裂缝。
先用1: 1水泥砂浆勾缝。接缝时，应预留直径约为6-8 mm的灌浆孔。孔的间距取决于裂缝的宽度。裂缝宽度处的孔距为0.3-0.4 m，裂缝小部分的孔距为0.4-0.5 m..勾缝砂浆达到一定强度后，即可进行灌浆。钢筋混凝土梁裂缝小，用环氧树脂勾缝。大于0.1mm的裂缝均应灌浆，孔距一般为0.4-0.5m m，灌浆方法与灌浆泥浆大致相同。在公路旧桥加固中，塞式灌浆是一种应用广泛的综合处理方法。通过试装和观察，效果良好。
结束语
因此，桥梁的加固和维修至关重要，是保证道路畅通的技术措施之一。节省了大量的人力、物力、财力等等。如何利用好桥梁是我们现在急需解决的问题。
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