桥梁加固改造技术探析

崔耀鹏

（河北广通路桥集团有限公司，河北 邯郸 056001）

0 引言

我国交通运输的快速发展和汽车数量的激增，使行车密度和车辆荷载越来越大，特别是推行了拖挂运输和集装箱运输后，重型车数量进一步增加，很大一部分公路桥梁已经难以满足当前的使用要求，因此非常有必要对现役桥梁进行养护、维修以及加固。

1 桥梁加固改造的基本原则

对于已经出现损伤或者结构失稳的桥梁要及时进行加固改造处理。通过桥梁检测，对桥梁的损伤状态做出准确的判断，从而制订合适的加固计划。桥梁加固的基本原则主要包括以下几方面：

（1）对于加固后的桥梁要保证其能够恢复原有的使用寿命；

（2）根据桥梁结构的实际情况及时调整加固计划，保证在加固改造工程完工后，桥梁新旧部分功能协调；

（3）在加固的过程中，不能破坏原有桥梁的整体结构，更不能对桥梁造成更多的损伤，桥梁自身具有利用价值的结构部位不能随意拆除；

（4）在桥梁加固过程中，要对加固桥梁的承载能力进行验算；

（5）在大型桥梁加固的过程中，不仅要考虑结构承重更要注意经济效益。

2 桥梁加固改造技术与方法

2.1 裂缝的处理

结构裂缝是大部分桥梁都存在的问题。桥梁建成后，大量的车辆荷载反复冲击作用，加上自然因素的破坏，裂缝就不可避免的产生。桥梁的加固方案中一般都包括对桥梁结构裂缝的修补，修补方法主要有以下几种。

2.1.1 表面处理法

表面处理法主要有：喷浆法、涂抹法、凿槽嵌补法。

（1）喷浆法：首先要将裂缝表面进行凿毛处理，然后对裂缝处喷洒高强度水泥砂浆，保证喷射后裂缝封闭。

（2）涂抹法：主要是通过水泥砂浆或者环氧胶泥对桥梁的裂缝处进行涂抹，该方法只适用于浅层裂缝，如深度没有达到钢筋表面的发丝裂缝、没有漏水现象的裂缝、不伸缩裂缝等。

（3）凿槽嵌补法：沿着裂缝长度走向开凿嵌缝槽，然后将水泥砂浆、环氧胶泥、沥青油膏等材料直接灌注到嵌缝槽中，最后进行保护层处理。2.1.2 压力灌浆填充法

压力灌浆填充法是在一定压力的作用下将某种加固材料灌注到桥梁裂缝中，从而对裂缝进行加固的一种方法。该方法应用范围非常广泛，对于细长裂缝和较大裂缝都可以采用此种方法进行加固，并且加固效果良好。桥梁裂缝加固要用到多种材料，如水泥灌浆、沥青灌浆和化学灌浆等。目前化学灌浆法是桥梁加固上应用最多的一种方法。

2.2 桥跨结构的加固

2.2.1 增大截面和配筋加固法

该方法主要通过增加混凝土桥梁结构面的尺寸，增加受力筋，将新旧结构进行连接，从而提升构件的刚度，使桥梁结构的承载能力得到提高。这种方法主要用于加固梁板桥和拱桥的拱肋。采用此法加固时要对原构件的密实部位进行清理，并对原桥梁表面进行凿毛处理，从而使新旧混凝土能够更好结合。新浇筑的混凝土厚度不能低于40mm，进行混凝土喷射时厚度不能低于50mm。为了能够有效地提高桥梁的承载能力，要将桥梁的底板保护层彻底凿透，直至主筋露出，把新钢筋焊接到主筋上。为了进一步保证施工质量，可以在梁的纵面添加箍筋，从而提高桥梁的抗剪能力。钢筋添加完成后，恢复保护层。

2.2.2 粘贴加固法

粘贴加固法主要分为粘贴钢板和粘贴碳纤维片两种。当主梁承载能力严重不足或者纵向主筋发生严重锈蚀，导致梁底出现较大的横向裂缝时，为了能够使结构形成统一的整体，就要通过黏结剂和锚栓，在梁底板受拉带粘贴锚固钢板、碳纤维片等材料。此种方法非常适合加固T型梁和箱型梁。

2.2.3 增加构件加固法

根据增加构件的不同和新旧主梁受力情况，增加构件加固可以分为增设纵梁加固、增设边梁加固、增加辅助横梁加固等。在墩台地基的稳定性好，并且承载力足够的前提下，可以采用增设刚度大，荷载等级高的新主梁，从而通过新旧主梁共同受力，提高桥梁的承载能力。对于横向整体性能较差，承载能力降低的梁式桥可以采用增加辅助横梁加固法。

2.2.4 改变结构体系加固法

改变结构体系加固法包括：①简支变连续法；②多跨简支转变为连续简支法；③增加辅助墩台法；④八字支撑法；⑤梁式转变为梁拱结合法；⑥改桥为涵洞法；⑦斜拉钢索加固法。

2.2.5 增设套拱加固法

该方法主要是通过将新的拱圈设置在原拱圈腹面下，但是此种做法工程量比较大，结构抗震性能差，因此对于拱桥的加固改造要进行综合考虑后再确定最终的加固方案。

2.3 墩台与基础加固改造

2.3.1 扩大基础法

该方法适用于没有足够承载能力或者基础埋深较浅，同时墩台为混凝土和砖石材料的刚性基础。在采用此种方法时，必须进行地基承载能力验算，然后再确定基础的扩大面积。

2.3.2 增补桩基法

对于桩基深度不够、桩基倾斜或者墩台沉降的情况，增补桩基法可以有效解决上述问题。该方法应先在桩基的周围增加钻孔桩，也可以采用混凝土预制桩，从而将原承台扩大，使基础的承载力能力和稳定性得到有效提升。

2.3.3 钢筋混凝土套箍或护套法

对于桥梁基础埋深不够，或者由于施工质量问题导致的桥墩开裂，就需要通过钢筋混凝土套箍或护套加固法进行加固。

2.3.4 桥台新建挡墙法

由于水平土压力过大，导致桥台发生倾斜的桥梁工程，要通过理论计算和当地的实际情况，通过增加挡墙分担过大的土压力，从而达到平衡桥台后土压力的目的。

2.3.5 墩台拓宽法

此种方法只适用于墩台盖梁的拓宽，不能用于宽墩台和基础。应用此种方法时必须要确定加固桥梁墩台的完整性，并验算承载力符合标准之后才能进行加宽。

3 结语

我国交通事业的快速发展和交通网络的不断扩大，对桥梁的承载能力和通过能力提出了更高的要求。随着公路桥梁的负荷越来越高，桥梁病害也随之不断增加。由于投资建设新桥要比加固改造旧桥投资大的多，并且新桥建设对于交通运输有很大影响。因此，应重视对危桥的加固改造，加强桥梁的日常养护工作，使其处于正常的工作状态，提高其承载力和使用寿命。

[1]JTG/T J22—2008，公路桥梁加固规范[S].

[2] 蒙云.桥梁加固与改造[M].重庆：重庆大学出版社，2001．

[3] 刘月莲，林友贵，李日昌.公路桥梁养护管理与维修加固[M].北京：人民交通出版社，2001.