桥梁加固设计关键技术应用

张世娟

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳　550081)



桥梁加固设计关键技术应用

张世娟

(贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳550081)

摘要：结合具体的工程实例对桥梁加固设计关键技术的应用进行分析，供相关人士参考。

关键词：桥梁；加固设计；技术应用

1工程概况

某省道两座桥梁(A桥梁、B桥梁)，其中B桥梁的跨度标准为4×13 m，而A桥梁的跨度标准为20×16 m，两个桥梁横向宽度均为12 m。两座桥梁上部结构标准跨度不同，但均为预应力空心结构，其中2块为边板、5块为中板，上部结构均采用连续简支结构。

2桥梁加固设计关键技术

2.1桥面板加固

针对桥梁上部结构混凝土桥面板来说，要根据桥面板破坏情况分别进行处理。如果桥面已经出现了损坏、孔洞等，则需要进行小面积的修补，首先先将破损处清理干净，然后灌注新的混凝土；如果混凝土桥面板表层已经出现了大小不一的裂缝甚至是剥落现象时，桥梁不能满足运输要求，需要铺设新的面层进行处理。桥面铺装层重铺的处理方式，可以提高行车舒适性、安全性，同时加强了桥面板的横向联系、增强结构整体性。

2.2主梁加固方法

(1)碳纤维加固分析评价

在采用碳纤维对主梁部分进行加固处理过程中，需要先将碳纤维篇粘贴在受拉区，当构件不断受到外力作用时，跨中的集中裂缝就会扩散成为多个细小裂缝，使得构件截面受压区的高度有所增加。在碳纤维片的影响下，受弯构件的负荷能力会得到强化。

在针对结构抗剪性能进行加固维修时，通过在受剪区域内粘贴碳纤维，可以借助碳纤维自身的抗拉性能对抗剪区域进行箍筋处理，这样可以保证在结构出现变形之前，碳纤维材料自身就可以降低构件的应变，保证其在可控范围内。在钢筋混凝土构件屈服之后，碳纤维的功能会日益凸显，逐渐取代箍筋，这样就能够实现对抗剪区的严格控制，最终实现加固作用。

(2)体外预应力加固设计分析评价

采用体外预应力加固对桥梁结构而言是二次组合结构。加固处理的过程中，结构自身承受的荷载力不断增大，在体外预应力加固在完全卸载之前，结构局部会出现新增荷载，在此荷载的作用力下，新旧混凝土结构就会出先变形，使得结构受力不均衡，结构本身也会遭到破坏。因此，需要对新旧混凝土进行加固处理。

在混凝土出现临界破坏情况时，对混凝土新旧面的受力情况进行分析，保证其应力分布处于允许范围内。需要对新旧混凝土面的受力情况进行调查分析和对比，尤其是偏心受压以及受弯构件的变化过程、变化结果进行分析。在新旧混凝土共同作用的过程中，需要对使用的新旧材料进行质量检测，且两面材料必须能够满足同步工作的要求，可以实现剪力的有效传递。就以往的工作经验来看，新浇筑的混凝土抗剪强度满足要求，反之，新旧混凝土的接合面抗剪强度会弱化，同时，新混凝土构件可能会发生变形、收缩等，和原结构不相符，也会造成裂缝。

要想保证新旧混凝土接合面的力学性能满足要求，必须进行合理的抗剪设计。根据上述工程相关计算可以说明，结构接合面的抗剪强度基本符合工程功能要求，为弱化其负面影响采取了一些具有针对性的方法，例如在接合面部位设置一定数量的抗剪筋等。周围的护套混凝土内部不能使用开放式的箍筋，因为其不能完全发挥出抗剪作用，而封闭式箍筋的使用，会加强新旧接合面的承载能力，维护了桥梁整体结构的稳定性。

2.3墩台与基础加固方法

(1)扩大基础加固法

所谓扩大基础加固法，就是指增加桥梁基础的底面积，该技术适用于基础埋置较浅承载力不符合要求并且墩台是砖石或者是混凝土刚性实体基础的工程。若构造物的基础出现了不均匀沉降，但是地基强度足够，就可以采用该方法进行加固。但是需要注意的是，在扩大基础加固过程中，需要采用适宜的处理方法保证新旧混凝土面的紧密连接，不能因为工艺误差导致加固效果不佳，增加了施工成本。

(2)增补桩基加固法

若桥梁墩台采用的为桩基础，且桩的深度不足，长期受到水流的冲刷影响造成桩发生倾斜问题时；桥梁墩台基底下为不良地质，如软卧地基层，受力不均造成墩台沉陷时，都可以使用增补桩基加固法。

3结束语

综上所述，随着我国经济迅速发展、公路设计标准改变等，已有公路负荷增加，如何提高已有桥梁质量和效率成为了人们探讨的重点话题。在对桥梁工程结构进行维修改造过程中，需要对各类加固设计方法进行综合利用，尽量减轻原有桥梁结构的负担，使得桥梁结构部分的加固补强工作强降到最低，充分发挥桥梁结构的原有功能。

参考文献：

[1]杨方伟，夏永峰.公路桥梁加固设计技术方案及工程应用实践探讨[J].黑龙江交通科技，2015，(5)：64-65.

[2]张雄杰.当前我国桥梁进行改造加固的方案设计和应用探讨[J].中国新技术新产品，2014，(6)：32-33.

[3]李立歆.预应力技术在桥梁结构加固中的应用分析[J].黑龙江科技信息，2011，(20)：281.

[4]苑鹏宇.有关桥梁抗震设计及加固技术的探讨[J].中国科技纵横，2012，(1)：160-161.

收稿日期：2016-01-13

作者简介：张世娟(1976-)，女，贵州安顺人，工程师，主要从事桥梁、隧道设计。

中图分类号：U445.7

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)06-0135-02