桥梁加固技术分析？

现有桥梁中有一部分是历史悠久、质量低下、病害严重的旧桥，或者是由于设计、施工、材料、使用等多种原因造成不同程度损坏的桥梁，其承载力过低，无法维持正常使用，需要采取措施限制重量和速度，甚至不得不封闭老旧危桥进行加固。因此，有必要采取有效的加固措施来恢复和提高这些桥梁的承载能力。

一、桥梁加固的意义

桥梁是保证道路畅通的咽喉，其承载力和通行能力是全线的关键。为了避免出现承载力和通行能力不能满足现有路况需求的桥梁，必须加强对现有桥梁的调查研究，严格做好桥梁承载力的检测评估工作，根据损坏情况分析损坏原因，并采取相应的维修加固措施。对桥梁进行加固后，可以延长桥梁的使用寿命，以少量的资金投入满足交通量的需求，缓解桥梁投资的集中性，从而充分发挥经济效益和社会效益，保证公路交通的正常运行。这是我国公路建设发展中一项具有战略意义和深远影响的紧迫任务。

二、桥梁结构加固的原则

桥梁加固是通过一些有效的措施，使受损的桥梁结构恢复其原有的技术功能，或者通过改变结构的传力方式，降低构件的荷载效应，或者在现有结构的基础上，提高结构的承载能力，以满足新的承载条件和使用功能的要求。在荷载作用下，梁桥结构是纯弯曲结构，只承受荷载引起的弯矩。因此，梁桥主梁的受力状况由三个因素决定:荷载产生的内力、主梁截面面积决定的截面几何特征和主梁材料本身的强度。当外界条件发生变化时，如车辆荷载的增加、超限、超重等，桥梁的内力增加超过主梁结构和自身强度的允许范围，必然导致主梁受拉部分开裂、损坏、承载力降低，成为危桥。桥梁加固的方法和技术有很多种，但基本原理都是基于力学的基本原理，通过改变桥梁结构的外部因素和内部条件来加强和提高承载能力。1.从外部因素来看，通过改变结构性能来提高主梁的承载能力。

一、增加主梁横截面积:通过增加主筋、喷射混凝土、现浇混凝土来增加横截面尺寸，并对桥面进行加固，增加辅助构件。采用这种加固方法的目的是增加主梁截面的惯性矩或几何弯曲模量。当荷载产生的内力(弯矩)不变或荷载等级提高时，通过改变截面面积来降低主梁截面所承受的拉力，使其不超过主梁材料的承载范围，从而达到加固主梁，提高承载能力的目的。

二、增加主梁强度:用环氧砂浆粘贴钢板(钢筋)、环氧玻璃钢、碳纤维布、芳纶布等高强度材料，增加主梁强度。在不改变主梁截面的前提下，当荷载等级不变或增加时，荷载在主梁上产生的拉应力小于加固材料的强度，从而达到加固主梁，提高承载力的目的。

第三，从内因角度调整内力，提高主梁承载能力。改变原有的桥梁结构体系，将简支梁体系改为连续梁体系，增加八字撑改变桥梁跨度，通过体外预应力将主梁结构由纯弯曲结构改为弯压结构，降低原桥梁主梁的承载能力(拉应力)，从而达到加固主梁，提高承载能力的目的。

三、桥梁加固方法常规的桥梁维修加固方法如下:

1，改变结构体系加固方法

通过改变结构的受力体系，改善结构的受力，提高桥梁的承载能力。主要有以下几种方法:(1)八字撑加固法:在简支桥洞内设置一个由钢材或钢筋混凝土制成的八字撑，在原桥梁上部结构上增加两个支座，使原一跨简支梁变为三跨连续梁。

(2)连续体系加固法:将原多跨简支梁的梁端翼缘连接起来，使受力体系由原来的简支梁变为连续梁，从而改善结构的受力性能。

3)桥改涵加固法:对于跨度较小的桥梁，在不影响通航和泄洪能力的情况下，可采用桥改涵的方法进行加固。

2.承重构件的增减

通过增加纵梁或加宽桥面来分担原有构件的活载，达到提高承载力的目的。包括加新主梁，加纵梁，加宽桥面。加宽后的桥面不仅可以有效降低单根主梁的荷载集中，还可以通过在新纵梁和原主梁之间增加辅助梁来改善荷载的横向分布。

3、增加构件的截面

常用的增加构件截面的方法如下:

1)桥面加固法主要用于主梁刚度不足，桥面承载力不足，或者铰接梁与板的铰接处不能有效传力。在梁顶铺设钢筋混凝土层，一般先将旧桥面凿除，与原主梁形成一个整体，以增加主梁的有效高度和抗压截面强度，提高桥梁的横向荷载分配能力，从而提高桥梁的承载能力。这种方法需要大量的劳动力，施工周期长，并可能对原有结构(如主梁)造成一定的破坏。

2)增大截面配筋加固法是通过增大构件的截面面积或配筋率来提高钢筋混凝土梁的强度、刚度和稳定性的一种加固方法。这种方法一般通过增大梁底或梁侧的尺寸，增加主筋来提高主梁截面的有效高度，从而提高桥梁的承载能力。但这种方法会增加上部结构的恒载，施工过程中所有操作都需要在梁底进行，施工难度大，施工质量难以控制，需要现场操作。

3)锚喷加固法多用于加固圬工墩、护坡等圬工工程。锚喷加固法是由隧道施工转化而来的一种加固方法，但由于施工工艺要求高，且存在新老混凝土的衔接问题，施工过程中需要封闭交通，因此施工过程对环境影响较大。

4.体外预应力系统

体外预应力体系利用预应力产生的反向预弯矩，可以大大减小构件在恒载下的变形。

是一种主动强化的方法。其优点是在自重增加不多的情况下，可以大大改善和调整原结构的受力状态，提高承重结构的刚度和抗裂能力。由于承重结构自重略有增加，对桥墩和基础的受力状态影响不大。可以省去桥墩和基础的加固，对桥梁运营影响不大，可以在不限制交通的情况下进行加固。缺点是会导致超静定结构内力重分布，转向块和锚固点的巨大集中力，容易受环境影响，需要防腐处理。

5.添加硬化材料

碳纤维布结构加固技术。

粘贴碳纤维结构加固技术是指用高性能胶粘剂将碳纤维布粘贴在混凝土结构构件表面，使其共同工作，提高结构构件的承载力(抗弯和抗剪)，从而达到加固补强建筑物的目的。

2)粘钢板加固法。

这种方法是用树脂将钢板和混凝土粘结在一起的结构加固方法。其施工迅速，现场无湿作业或仅有少量抹灰等湿作业，对生产生活影响不大，加固后对原结构外观和净空无明显影响。但加固效果很大程度上取决于胶合工艺和操作水平，适用于受弯或受拉构件在静力作用下和正常湿度环境下的加固。同样可以用粘钢加固的原理是用钢板代替钢筋，将钢板固定在混凝土表面，使钢板和混凝土构件共同受力，相当于增加了混凝土构件的配筋量，提高了构件的承载能力。

同时，还可以根据桥梁病害和缺陷的位置确定钢板的规格和粘结形式，将钢板粘结在加固桥梁结构受力部位的外缘，充分发挥粘结钢板的作用，同时密封粘结部位的裂缝和缺陷，限制构件的变形， 从而有效提高加固构件的刚度和抗裂性，有效发挥粘钢构件的抗弯、抗剪和抗压性能。 结论:

桥梁加固方法会越来越先进。传统的加固方法除了简单、节省材料外，还将继续受到青睐。新方法的应用将使桥梁加固对象更广，施工更方便快捷，效果更明显。选择最佳的加固形式并进行优化控制，对达到桥梁加固和耐久性的目的，保证人民的财产和生命安全至关重要。

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