混凝土桥梁补强加固技术

佟百龙

【摘要】人们生活水平的提高给道路交通带来严峻的挑战，桥梁作为道路交通的重要组成部分，在近年来发展中的问题越来越多，由于桥梁自身的使用年限比较久，在一些质量和强度的要求上都比较低，再加上家用汽车的逐渐增多，使得很多桥梁在运行的过程中都处于超载的状态。笔者通过对我国桥梁的加固现状进行介绍，提出几点加固的措施，仅供参考。

【关键词】混凝土；桥梁；补强加固

我国的桥梁形式主要以混凝土结构为主，道路交通的不断发展，对桥梁的结构要求越来越高，为了更好地实现桥梁的使用需求，要对一些老旧桥梁进行改造，对旧桥梁进行加固不仅可以减少工程量，控制工程的施工成本，还可以增加桥梁的使用寿命，所以对混凝土桥梁进行补强加固有着重要的意义。

一、我国在桥梁加固中的施工现状

通过对旧桥梁进行维修加固，使其自身的承载能力得到提高，近而延长其使用寿命，在对桥梁进行补强加固技术之前，首先要对桥梁的破损情况进行了解，对其出现损伤的原因进行调查，然后才能针对性地提出补修的方案。一般情况下影响混凝土桥梁安全的因素主要有设计施工方面的问题、尺寸的把握、钢筋的配置不合理、自然因素、人为因素等，都会都桥梁的安全造成一定的影响。

在起初建造桥梁的过程中，如果在设计、尺寸、钢筋配置上没有完全符合施工的要求，再加上施工材料的不过关，就直接影响着工程的质量标准，在运行的过程中就会出现安全隐患，一些混凝土结构的桥梁就会出现断裂、干缩等现象，使得桥梁自身的强度受到很大的降低，而一些车辆超载、车辆与桥梁间的磨损、交通事故等又会加重这种影响，在发生洪水、地震等自然灾害时也会对桥梁的安全产生严重的威胁。

在多种原因的相互作用下，使得桥梁的自身安全性逐渐降低，一些常见的裂缝、磨损、冲刷、剥落等现象越来越严重。裂缝现象对桥梁的安全性影响是巨大的，裂缝会使得钢筋的保护层受到破坏，使得空气进入近而钢筋就会发生锈蚀的现象，而钢筋的锈蚀对导致混凝土结构受到破坏的关键因素，钢筋在锈蚀作用的影响下自身的体积会发生膨胀，使得混凝土自身受到较大的拉力形成开裂剥落的现象，使得结构的截面积得到降低，应力作用却得到加强，在车辆行驶过程中，会把一些有害的化学物质带入到结构内，加上天气的影响，雨水的冲刷，对桥梁的稳定性造成极大的威胁。

二、桥梁结构常见问题及其原因

1.由于使用的时间年限比较久远，一些桥梁在使用的过程中，受到的破损现象严重，承载能力呈现出严重的不足，桥梁在起初的设计阶段时，我国的道路交通还不是十分的发达，所以在承载力方面设计的都比较低，随着交通运输的不断发展，很多桥梁已经出现严重的问题。

2.桥梁在使用能力上呈现出严重的不足，宽度不够是目前桥梁在使用过程中面临的主要问题，一些桥梁设计成平面线形的结构，使得纵断面的线形标准过低，无论是在桥上还是桥下，通车的空间都显示出严重的不足。

3.在设计施工方面的不足十分明显，受到技术水平的限制，桥梁在设计的过程中都存在一定程度上的不合理现象，在运行的过程中就可以看出问题所在，技术水平有限，使得施工的质量难以得到保证，随着交通压力的加大，其自身的问题就越来越明显。

4.后期维护工作跟进不上，投入使用之后，如果对桥梁进行定期的维护，也会减少一定的损失，比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，改变了整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。

5.自然老化也是桥梁质量受损的因素之一，桥梁的使用年限长，一些内在的结构不可避免的会发生老化破损的情况，这种现象也会使得桥梁自身的承载力得到降低，这是一个不可避免的因素。

6.汽车超载的现象严重，交通运输业的发展，使得很多大型客车在运营的过程中都存在着超载的情况，严重超出了桥梁正常的承载能力，使得桥梁长时间在超负荷的情况下使用，自身的使用寿命就会得到严重的降低。

三、补强加固的施工技术

1.要对桥梁自身的大截面进行加固处理，通过在原有结构的基础上对混凝土再一次进行浇筑，提高混凝土自身的强度，对大截面进行加固处理，有两种施工方式，一种是对桥面板进行加厚处理，另一种是对主梁的梁柱进行高度和宽度的拓展处理。对大截面进行加固的施工方法十分简单，而且具有很强的实用性，一般适用于一些小跨径的T梁桥或者板桥的加固，这种施工方法会使得桥梁的刚度得到显著的提升，自身的承载能力也得到相应的增强，但是这种方法对施工环境的要求比较高，如果施工的场地湿度比较大，在加固以后的净空就会得到相应的减少。

2.对粘贴钢板进行加固处理，通过对树脂和混凝土之间进行粘结，来实现对钢板的加固作用，这种方法的施工时间比较短，对施工现场的环境要求也比较低，而且再进行相应的加固处理以后对整体的外观和净空都没有明显的变化，而加固的效果主要取决于施工的工艺和施工的水平，一般适用于一些精力作用下而且湿度比较正常的桥梁环境。

3.通过粘贴碳纤维来对塑料进行加固，在施工的过程中要使用专门的树脂材料，把碳纤维粘贴在混凝土的表面，使得碳纤维和原来的结构之间形成一种新的受力整体，近而可以使得碳纤维与钢筋共同来承受外界的应力，近而就降低了钢筋自身的应力作用，使得整体的桥梁结构达到补强加固的作用。其施工的特点主要是：不会使得桥梁的自身结构和界面的尺寸发生变化，整体的净空高度也不会发生变化，而且施工的方法比较简便，不会对原有的结构造成损坏，增强了桥梁自身的抗腐蚀性、耐久性等特点，通过对桥梁进行粘贴补强，对其方向性也有了更加细致的掌握。

4.通过体外预应力技术来实现对桥梁的加固，这种施工方法是通过对结构主体布置钢束拉力，近而使其产生预应力的后张施工方法，体外预应力主要是由孔管、浆体、锚固体系等部件组成，使用这种方法进行施工，可以极大地减少施工的时间，而且构件的预应力得到很好的降低，使得桥梁自身的加固效果和承载能力都得到显著增强，这种方法的施工弊端就是会对桥梁结构的外观产生一定的影响，一般情况下使用于大跨度或者一些重型结构来对混凝土的构件进行加固处理，但是在施工环境的温度达到60e以上，也不宜采用这种方法。

5.通过对混凝土进行喷涂来实现加固的效果，在桥梁的原有结构上喷涂一层品质比较好的混凝土，一方面是为了加强混凝土的强度，另一方面是为了对钢筋进行保护，提高桥梁自身的美观价值，这种方法在目前的补强加固施工中比较常用。

6.通过置换混凝土来实现对桥梁的加固，这种施工方法与大截面的施工优点相似，加固处理以后也不会占用建筑的净空，但是其缺点就是受湿度环境的限制，一般情况在受压地区混凝土的强度偏低的情况下适用。

四、结语

在对混凝土桥梁进行补强加固的过程中，必须要对桥梁的情况进行了解，根据其自身结构的不同特点，来采取针对的措施进行加固处理，要技术上不断提高，采用先进的施工材料，对原有的桥梁结构进行加固处理，然后在实践的过程中还要不断总结施工经验，使得补强加固的技术更加完善。

参考文献

[1]梦云，卢波.桥梁加固与改造[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2]刘来君，赵小星.桥梁加固设计与施工技术[M].北京：人民交通出版社，2004.