橋梁加固技術(shù)探討

【摘 要】當(dāng)前，我國需要加固的道路橋梁較多，其中重新建造的只是一小部分，這樣在節(jié)約資源和資金的基礎(chǔ)上提高了道路橋梁的使用期限。在道路橋梁加固過程中，橋梁加固技術(shù)的必不可少的，它是橋梁加固過程中的核心。

【關(guān)鍵詞】道路橋梁；橋梁加固；加固技術(shù)

一、道路橋梁加固技術(shù)

（1）體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)其實(shí)就是采用粗鋼筋絞線或高強(qiáng)鋼絲等鋼材將其力施加在橋梁上部結(jié)構(gòu)上，有部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力被預(yù)加產(chǎn)生的反彎矩抵消了，因此，使舊橋使用性能得以提高。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固原理是在梁的下緣受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，在此偏心壓力作用下，使梁體發(fā)生上拱，抵消部分自重應(yīng)力，減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)受力，能夠較大幅度地提高結(jié)構(gòu)承載力。當(dāng)前體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固是采用較多的橋梁加固方法之一，特別是在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁和連續(xù)剛構(gòu)橋梁的橋梁加固方面。體外預(yù)應(yīng)力筋錨固在梁端或中間橫隔梁上跨間用轉(zhuǎn)向塊調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋的角度，以適應(yīng)橋梁的線形變化及受力要求。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)與普通預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相比，其結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)方面。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)主要是采用鋼筋來進(jìn)行，其可以是固定的，也可以是可換的。第二，施工方面。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)可以在任何一個(gè)季節(jié)中施工，并且也簡化了舊橋改造的施工。第三，使用方面。體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)有利于抗疲勞，并且也使預(yù)應(yīng)力筋利用效率更高。（2）高強(qiáng)符合纖維橋梁加固技術(shù)。高強(qiáng)復(fù)合纖維主要有芳倫纖維及碳纖維（FRP），碳纖維材料在橋梁加固工程中應(yīng)用非常廣泛，技術(shù)比較成熟。在結(jié)構(gòu)受拉區(qū)或抗剪薄弱區(qū)域，直接粘貼纖維橋梁加固方法采用的較多。就實(shí)際工程中大量遇到的承載力橋梁加固而言，多采用在受拉區(qū)直接粘貼碳纖維布的被動(dòng)橋梁加固方法。后加補(bǔ)強(qiáng)材料是不能充分發(fā)揮作用的。計(jì)算表明，對原梁高度較小、配筋率較大的情況，橋梁加固設(shè)計(jì)以混凝土壓應(yīng)變達(dá)到極限值控制設(shè)計(jì)，在極限狀態(tài)下，后加補(bǔ)強(qiáng)材料的應(yīng)力僅為700～800MPa，此值只相當(dāng)碳纖維抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的（21.2%～24.2%）；對原梁高度較大、配筋率較小的情況。橋梁加固設(shè)計(jì)以原梁鋼筋應(yīng)變達(dá)到極限值控制設(shè)計(jì)，在極限狀態(tài)下，后加補(bǔ)強(qiáng)材料的應(yīng)力也只有2000MPa左右，此值相當(dāng)碳纖維抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的60%。高強(qiáng)復(fù)合纖維橋梁加固技術(shù)與其他鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，施工方面。在進(jìn)行橋梁加固過程中，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和延性的提高可以將高強(qiáng)符合纖維的特點(diǎn)充分利用起來，從而將其受力性能進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)橋梁加固的目的。第二，結(jié)構(gòu)方面。在溫度變化時(shí)，F(xiàn)RP也能夠與混凝土一起工作，這主要是因?yàn)榫€膨脹系統(tǒng)與混凝土較接近有關(guān)。FRP質(zhì)量輕并且較薄，構(gòu)建經(jīng)過橋梁加固補(bǔ)修后不會(huì)使原結(jié)構(gòu)的自重增加的，也就不會(huì)使建筑物的使用空間減少，即建筑物的自重和體積都不會(huì)改變。第三，使用方面。高強(qiáng)符合纖維橋梁加固技術(shù)可以應(yīng)用與很多結(jié)構(gòu)的建筑物中，并且它的橋梁加固技術(shù)不會(huì)對原結(jié)構(gòu)形狀和原結(jié)構(gòu)外觀產(chǎn)生影響。采用高強(qiáng)符合纖維橋梁加固技術(shù)橋梁加固的道路橋梁，不需要再定期進(jìn)行維護(hù)，其本身具有很強(qiáng)的保護(hù)作用。（3）有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力橋梁加固技術(shù)。利用錨固于被橋梁加固梁體上的小直徑預(yù)應(yīng)力筋，對梁體施加預(yù)應(yīng)力，然后噴注具有較高抗拉強(qiáng)度的復(fù)合砂漿，將預(yù)應(yīng)力筋與被橋梁加固梁體粘結(jié)為一體，構(gòu)成有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力橋梁加固體系。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力橋梁加固體系以其預(yù)應(yīng)力筋錨固簡單、張拉施工方便、結(jié)構(gòu)耐久性好，材料利用效率高的技術(shù)優(yōu)勢受到國內(nèi)外土木工程界的重視。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力橋梁加固體系特點(diǎn)適用于中、小跨徑鋼筋混凝土梁、空心板梁、箱梁橋的橋梁加固，尤其是對高速公路及城市立交工程中大量采用的中等跨徑的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，由于受箱梁高度的限制，在箱內(nèi)布置體外預(yù)應(yīng)力筋有困難的情況下，采用在箱梁底板部增設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，然后噴注高性能抗拉復(fù)合砂漿的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力橋梁加固體系是理想的橋梁加固方案。

二、結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，裝貨的大卡車越來越多，這給道路橋梁的設(shè)計(jì)荷載提出了更高的要求。道路橋梁的橋梁加固是我國道路橋梁相關(guān)部門亟須解決的問題。道路橋梁加固不僅需要資金的支持，更重要的是要求專業(yè)技術(shù)的支持，道路橋梁加固對技術(shù)要求是非常高的。因此，隨著社會(huì)對道路橋梁設(shè)計(jì)荷載提出更好的要求，相關(guān)部門需要對道路橋梁加固技術(shù)進(jìn)行更深入的要求和創(chuàng)新。

參 考 文 獻(xiàn)

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