浅析桥梁结构加固维修技术？
1，简介
桥梁本身在施工过程中或多或少存在着不可控制、不可克服或容易被忽视的不利因素。建成后不断受到车辆荷载的冲击，受到风、雨、水流等外力的侵蚀，长期受到温湿度变化的影响，甚至受到地震的严重破坏，使其承载能力与交通需求之间的矛盾日益突出。因此，在保证桥梁安全性能的基础上，要充分考虑工程建设的经济性、科学性和合理性，对现有桥梁的相关缺陷和隐患进行加固修复。本文总结了桥梁的结构缺陷，简要分析了桥梁加固维修技术，并通过实例介绍和展示了桥梁加固维修工作。
2、桥梁加固维修的目的和基本原则
桥梁加固维修的根本目的是消除和减少桥梁的安全缺陷和质量隐患，保证桥梁的正常交通功能。因此，其基本处理原则应是立足实际，消除隐患，综合比较，协同应力，防止损害，有序实施。
3.桥梁加固维修的常用技术方案和处理方法。
常用的加固改造技术方案有:降低桥梁恒载、加固关键构件、更换更新构件、改善原结构受力体系等。，为增加桥梁承受活载的能力，维持桥梁系统的健康运行，改善原有桥梁的使用性能，延长现有结构的使用寿命，也发挥着重要的作用。常见的处理方法如下:
3.1加大构件截面加固法
增大构件截面的加固方法，又称包裹混凝土的加固方法，是通过增大构件的截面和配筋来提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用于裂缝的修补，适用于梁式桥和拱桥。
3.2粘结(钢板、碳纤维、尼龙纤维)加固法
粘结加固法是钢筋粘结法。一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃钢等抗拉强度较高的材料粘结在钢筋混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其承受与原结构相同的力，以提高其刚度，改善原结构中钢筋和混凝土的受力状态，限制裂缝的进一步发展，从而达到加固和提高桥梁承载能力的目的。
3.3体外预应力加固方法
对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板，在受拉区施加体外预应力可以抵消部分自重应力，起到卸载的作用，从而大大提高梁的受剪能力。外部晶须应力强化法的优点是:
3.3.1可以大大改善和调整原结构的受力状况，在自重增加很少的情况下，提高承重结构的刚度和抗裂能力；
3.3.2由于承重结构略有增加，对桥墩和基础的受力状况影响不大，可省去桥墩和基础的配筋；
3.3.3对桥梁运营影响不大，在不限制交通的情况下可以加固；
3.3.4预应力加固法可作为通过重车桥梁的临时加固方法，也可作为永久性提高桥梁荷载水平的措施。
4.桥梁加固和维护实例
4.1项目概述
合肥市WLD立交桥工程桥体共四层，分为地上三层和地下一层。大桥占地40000㎡，占地8.9公顷。为四层立交，双“Y”方向环形匝道，分为五个路口，向四周辐射，解决17方向交通。
4.2主要疾病
大桥建成后，已经运营了十几年。在此期间，通过持续的定期检查和评估，该桥已发现不同程度的病害:
(1)桥面沥青铺装层厚度普遍较薄，部分纵向裂缝断续贯穿桥面，墩顶横向开裂；
(2)许多空心板底部有纵向裂缝，部分板梁底部有横向裂缝，底板厚度较薄；
(3)部分跨度的空心板梁之间的铰缝无效，有使单板受力的趋势；
(4)整体混凝土的开裂和渗漏与墩顶多条横向裂缝相对应；
(5)部分轴承缺失或空；
(6)部分板材存在不同程度的露筋、锈胀、底部保护层厚度不足；
(7)现浇连续梁裂缝较多，箱梁跨中部分出现大面积裂缝。裂缝发展从底板向腹板延伸，裂缝超标，裂缝最大宽度达到0.5㎜。
4.3本次维修加固的主要内容和方法
根据具体的病害状况和机理，结合检测结果和交通状况，本次维修主要包括:桥面铺装更换改造、连续大箱梁加固、空心板梁加固(局部更换)、裂缝修补、支座更换维修、引桥改造、引道维修和交通工程等。，通过粘贴(碳纤维)进行维修加固。
4.4粘贴加固法的特点和原理
4.4.65438+合理安全的设计应控制在介质发生屈服变形之前，粘结部位的混凝土不出现剪切破坏；
4.4.2当桥梁结构主拉应力区的斜杆不足时，为加固和增加结构的抗剪强度，可在结构侧面粘贴钢板，并沿垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴，以承受主拉应力；
4.4.3在配筋设计中，钢板可视为钢筋的截面。钢板转换成钢筋，原构件承受恒载和活载，增加的钢板承担原构件不能承受的活载部分；
4.4.4在结构设计中，加固用的碳纤维或钢板可根据实际需要采用不同的形状，但钢板的厚度必须大于计算厚度。用于加强抗弯能力的钢板尽量薄而宽，厚度一般为4 ~ 6 mm，较薄的钢板能有足够的弹性以适应构件的表面形状。
4.5主要施工工艺及技术要点
4.5.1表面缺陷修补措施
(1)对于面积小于(25×25)cm2、深度小于5㎝的混凝土表面缺陷，清除松散混凝土，露出骨料，清除钢筋锈蚀，用聚合物水泥基修补材料进行修补；(2)对于缺陷面积大于(25×25)cm2，深度大于5㎝的混凝土结构表面缺陷，清除松散混凝土，露出骨料，清除钢筋锈蚀，喷涂界面剂，用干碾压混凝土修补；
(3)对于浅层缺陷，采用聚合物水泥基修补。
4.5.2粘钢钢板加固施工工艺
(1)碳纤维、粘合剂和底漆材料的要求
1) PAN基碳纤维材料必须是12K或12K以下的小丝束纤维，严禁使用大丝束纤维。纤维复合材料必须由连续纤维和改性环氧树脂胶黏剂组成。技术指标见表1。
表1碳纤维片材的主要力学性能
纤维复合材料与混凝土在向上粘贴状态下的抗拉强度(MPa)、抗拉弹性模量(MPa)、伸长率(%)、抗弯强度(MPa)、层间剪切强度(MPa)、正拉伸粘结强度(MPa)和单位面积质量(g/㎡)的标准值。
单向织物(布)≥3100≥2.1×105≥1.5≥600≥35≥Max { 2.5，ftk}，混凝土粘结破坏300。
2)粘贴碳纤维的胶黏剂必须是专门配制的改性环氧树脂胶黏剂，其基本性能符合A级胶黏剂的要求，是浸渍/粘接和修补用的单一胶黏剂。
3)粘贴碳纤维的底漆为单胶，用于浸渍/粘贴和修补。
(2)工艺程序
构件表面处理→粘贴前基层处理→用环氧裂缝修补剂FCS修补构件表面缺陷→涂胶粘剂→粘贴碳纤维片材→固化→涂装。
(3)工艺要求
粘贴碳纤维技术的关键在于碳纤维粘贴的紧密性和牢固性，保证与原有的结构形式融为一体，能够协同工作。同时，桥面不适合在碳纤维粘贴固化期间行驶。
为了满足上述要求，需要正确掌握施工工艺，每道工序都要有利于保证碳纤维的紧密粘结。
(4)施工质量要求
1)碳纤维片材已按要求裁剪；
2)空气温度、空气湿度和构件表面含水量符合规定；
3)底漆和环氧腻子摸干(树脂表面硬化)；
4)环氧树脂的种类和施工时的温度适宜，按规定比例准确称取主剂和固化剂，放入容器中用搅拌器搅拌均匀，第一次掺量应在可用时间内用完；
5)碳纤维片材的规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向和层数符合设计要求。
6)维护应严格遵守自然维护的时间要求。
5.结论
桥梁加固是一项系统而复杂的工程。随着国家基础设施的逐步投入，大型和特大型桥梁工程已经相当普及。经过一定时间的荷载运行，不可避免地会出现一系列的缺陷和通病，因此旧桥的加固维修将是后期工程建设的大趋势。桥梁维修加固是技术上可行、经济上合理的措施，也是一项节约能源、注重环保的工程。
更多工程/服务/采购招标信息，提高中标率，可点击官网客服底部免费咨询:/#/？source=bdzd