预应力混凝土桥梁结构加固与裂缝处理

文/呙古月、方园 贵州大学土木工程学院 贵州贵阳 550025

预应力混凝土桥梁结构加固与裂缝处理

文/呙古月、方园 贵州大学土木工程学院 贵州贵阳 550025

混凝土桥梁开裂和挠度过大的问题是我国混凝土桥梁结构的常见问题，预应力混凝土桥梁由于其具有较好的受力性，因此，在桥梁工程中被普遍的应用，预应力混凝土桥梁具有较好的承载力和持久能力，使得桥梁整体的硬度加强，本文介绍了桥梁加固的方法，主要分为被动加固和主动加固两种方法，介绍了裂缝处理的几种常见方式，预应力混凝土桥梁加固问题是施工单位需要重视的问题。

预应力；混凝土桥梁；加固；裂缝

预应力混凝土桥梁结构具有良好的受力和耐久性，而且具有刚度大、工程造价相对较低的特点，因此，在桥梁工程中被广泛的应用，但同时，由于自身的施工以及设计的等方面的问题，预应力混凝土桥梁普遍存在开裂的问题，有些甚至存在较为严重的安全隐患，因此，随着预应力混凝桥梁数量的增加，桥梁加固和裂缝处理的问题受到了普遍的关注，在桥梁加固的过程中一定要考虑到阶段受力的影响，加固设计是非常复杂的，既要考虑原有的结构的承载力，同时又要考虑到在加固过程中的种种限制条件。

1、桥梁结构加固方法

（1）被动加固法，增大桥梁截面与配筋加固法是被动加固法中最常见的方法，加固原理是在桥梁的底面或者侧面浇筑部分细石混凝土，来提高主梁截面的有效高度，是新旧梁板同时受力，从而实现加大桥梁受力的目的，达到加固桥梁的目标，这种加固方法的优点在于工作原理简单，加固效果显著，劣势在于整个工程的工作大多是在桥梁底部完成，施工的难度较大，施工的质量也难以保障，改变结构受力体系加固法也是混凝土桥梁加固中常见的方法之一，其工作原理就是通过改变桥梁整体的受力体系来提高混凝土桥梁的承载能力，就是将桥梁设计中原不受力区域变成受力区域，这种方式可以在很大程度上提高桥梁的承载力，这种方法的优点在于，可以大大的提高桥梁的承载力，但是劣势是，对于设计人员的要求极高，加固设计改造的设计存在较高的技术难度，此外，在工程进程中也存在施工难度大、工程量大的问题。桥梁被动加固法还有增设主梁加固法、增设横向联系加固法来增加桥梁的承载力。

（2）主动加固法，主动加固法就是指通过预应力对桥梁结构进行加固的方法，其工作原理就是在桥梁使用的阶段，在桥梁的受拉力区域设置预应力材料，一般是在桥梁的顶部或者底部，通过施加预应力对梁体产生偏心预压应力，使梁体在偏心弯矩的作用下部分或全部抵消荷载引起的截面拉应力，防止桥梁裂缝的出现或减小裂缝的宽度；此外，可以通过偏心弯矩引起的反拱大小来调节结构的挠曲变形，改善结构的受力状态，根据需要调整配筋以实现提高桥梁结构承载力的目的。主动加固法的几种方法主要是：体外预应力加固法，是指将预应力材料布置在桥梁主梁的外侧实现预应力加固的效果；无粘结预应力加固法、有粘结预应力加固法和高强复合纤维预应力加固法，值得注意的是这几种预应力加固法并不是单独使用的，在实际的桥梁加固工程中，往往是一种或多种加固法共同使用。

2、裂缝处理方法

裂缝是混凝土桥梁中常见的问题，裂缝产生的原因多种多样，桥梁设计、施工工艺、日常养护以及承载力等问题都是导致裂缝产生的原因，对于裂缝一般可以分为有害裂缝和无害裂缝两种，顾名思义，有害裂缝会影响到桥梁的安全性，无害裂缝一般只会影响爱你感到外观，但是无论是有害裂缝还是无害裂缝都要进行处理，在实际操作中最常用的裂缝处理发就是表面封闭法，就是指对混凝土桥梁裂缝表面进行封闭处理的一种方法。表面封闭法主要的方式为：

（1）表面涂抹法，又称为外侧涂抹法，就是指在混凝土桥梁出现裂缝位置，在表面涂抹树脂保护膜，达到封闭裂缝的目的，最终实现裂缝处理。

（2）槽口添加法，这种方法更加科学，就是将出现裂缝的桥梁，从裂缝的表面开始凿出V型或者U型的槽口，并用树脂砂浆对裂缝进行填充，这种感填充法可以将裂缝进行较好的填充，往往会根据裂缝的深度和形状来确定凿出的槽口以及槽口的深度和宽度，此外，填充物也是根据具体的情况来确定的，一般使用的填充物包括沥青、树脂砂浆等。

（3）表面喷浆法，就是在经凿毛处理的混凝土裂缝的表面，喷射一层密实而且具有高强度特点的水泥砂浆来封闭裂缝的一种修补方式，表面喷浆法往往适用于裂缝较浅的裂缝，不适用于较深的裂缝，根据混凝土桥梁裂缝的位置以及修补的要求等不同，采用的喷浆方式也不同，常见的喷浆方式包括无筋素喷浆、挂网喷浆和凿槽嵌补与挂网相结合的喷浆等修补方式。

结语：

一旦发现桥梁存在不正常的情况，要第一时间寻找问题的本质，分析问题的根源，并根据具体的问题制定相应的对策，在根据相应的措施进行可行性的分析，在决定加固方案的时候也要主义对多个方案进行比对，并选取最为合理的方案实施。虽然桥梁的加固和裂缝处理的方法很多，但是在具体的实施进程中也要注意，每种方法都有特定的使用条件，每种环境也有最为合理的解决方案，预应力混凝土桥梁在进行加固的时候要遵循原结构的布置和现行规范，进行合理的加固工程，在整体结构符合设计要求的大前提下，可加固不满足要求的构件，在采用预应力加固的过程中，要充分考虑到原结构的承载力和可能发生的变形等问题，在保证结构具有足够的预应力的同时，来实现加固的效果，同时也要主义到预应力加固不能过高，都在会影响桥梁原结构，产生不利的影响和后果。

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