混凝土橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)

佟百龍

【摘要】人們生活水平的提高給道路交通帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，橋梁作為道路交通的重要組成部分，在近年來發(fā)展中的問題越來越多，由于橋梁自身的使用年限比較久，在一些質(zhì)量和強(qiáng)度的要求上都比較低，再加上家用汽車的逐漸增多，使得很多橋梁在運(yùn)行的過程中都處于超載的狀態(tài)。筆者通過對(duì)我國(guó)橋梁的加固現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，提出幾點(diǎn)加固的措施，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土；橋梁；補(bǔ)強(qiáng)加固

我國(guó)的橋梁形式主要以混凝土結(jié)構(gòu)為主，道路交通的不斷發(fā)展，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)要求越來越高，為了更好地實(shí)現(xiàn)橋梁的使用需求，要對(duì)一些老舊橋梁進(jìn)行改造，對(duì)舊橋梁進(jìn)行加固不僅可以減少工程量，控制工程的施工成本，還可以增加橋梁的使用壽命，所以對(duì)混凝土橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固有著重要的意義。

一、我國(guó)在橋梁加固中的施工現(xiàn)狀

通過對(duì)舊橋梁進(jìn)行維修加固，使其自身的承載能力得到提高，近而延長(zhǎng)其使用壽命，在對(duì)橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)之前，首先要對(duì)橋梁的破損情況進(jìn)行了解，對(duì)其出現(xiàn)損傷的原因進(jìn)行調(diào)查，然后才能針對(duì)性地提出補(bǔ)修的方案。一般情況下影響混凝土橋梁安全的因素主要有設(shè)計(jì)施工方面的問題、尺寸的把握、鋼筋的配置不合理、自然因素、人為因素等，都會(huì)都橋梁的安全造成一定的影響。

在起初建造橋梁的過程中，如果在設(shè)計(jì)、尺寸、鋼筋配置上沒有完全符合施工的要求，再加上施工材料的不過關(guān)，就直接影響著工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在運(yùn)行的過程中就會(huì)出現(xiàn)安全隱患，一些混凝土結(jié)構(gòu)的橋梁就會(huì)出現(xiàn)斷裂、干縮等現(xiàn)象，使得橋梁自身的強(qiáng)度受到很大的降低，而一些車輛超載、車輛與橋梁間的磨損、交通事故等又會(huì)加重這種影響，在發(fā)生洪水、地震等自然災(zāi)害時(shí)也會(huì)對(duì)橋梁的安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。

在多種原因的相互作用下，使得橋梁的自身安全性逐漸降低，一些常見的裂縫、磨損、沖刷、剝落等現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。裂縫現(xiàn)象對(duì)橋梁的安全性影響是巨大的，裂縫會(huì)使得鋼筋的保護(hù)層受到破壞，使得空氣進(jìn)入近而鋼筋就會(huì)發(fā)生銹蝕的現(xiàn)象，而鋼筋的銹蝕對(duì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞的關(guān)鍵因素，鋼筋在銹蝕作用的影響下自身的體積會(huì)發(fā)生膨脹，使得混凝土自身受到較大的拉力形成開裂剝落的現(xiàn)象，使得結(jié)構(gòu)的截面積得到降低，應(yīng)力作用卻得到加強(qiáng)，在車輛行駛過程中，會(huì)把一些有害的化學(xué)物質(zhì)帶入到結(jié)構(gòu)內(nèi)，加上天氣的影響，雨水的沖刷，對(duì)橋梁的穩(wěn)定性造成極大的威脅。

二、橋梁結(jié)構(gòu)常見問題及其原因

1.由于使用的時(shí)間年限比較久遠(yuǎn)，一些橋梁在使用的過程中，受到的破損現(xiàn)象嚴(yán)重，承載能力呈現(xiàn)出嚴(yán)重的不足，橋梁在起初的設(shè)計(jì)階段時(shí)，我國(guó)的道路交通還不是十分的發(fā)達(dá)，所以在承載力方面設(shè)計(jì)的都比較低，隨著交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，很多橋梁已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

2.橋梁在使用能力上呈現(xiàn)出嚴(yán)重的不足，寬度不夠是目前橋梁在使用過程中面臨的主要問題，一些橋梁設(shè)計(jì)成平面線形的結(jié)構(gòu)，使得縱斷面的線形標(biāo)準(zhǔn)過低，無論是在橋上還是橋下，通車的空間都顯示出嚴(yán)重的不足。

3.在設(shè)計(jì)施工方面的不足十分明顯，受到技術(shù)水平的限制，橋梁在設(shè)計(jì)的過程中都存在一定程度上的不合理現(xiàn)象，在運(yùn)行的過程中就可以看出問題所在，技術(shù)水平有限，使得施工的質(zhì)量難以得到保證，隨著交通壓力的加大，其自身的問題就越來越明顯。

4.后期維護(hù)工作跟進(jìn)不上，投入使用之后，如果對(duì)橋梁進(jìn)行定期的維護(hù)，也會(huì)減少一定的損失，比如橋面維修增加過大的恒載，致使橋梁本身自重過大，承載力相對(duì)提高較小或未提高；橋面排水處理不當(dāng)，橋面滲水；又如支座維修不當(dāng)，改變了整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)等。有些橋梁則是加固不當(dāng)引起的。比如加固施加的預(yù)應(yīng)力大小或者位置不恰當(dāng)，引起結(jié)構(gòu)的二次病害；又如結(jié)構(gòu)體系改變不合理，致使結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位應(yīng)力超限等。

5.自然老化也是橋梁質(zhì)量受損的因素之一，橋梁的使用年限長(zhǎng)，一些內(nèi)在的結(jié)構(gòu)不可避免的會(huì)發(fā)生老化破損的情況，這種現(xiàn)象也會(huì)使得橋梁自身的承載力得到降低，這是一個(gè)不可避免的因素。

6.汽車超載的現(xiàn)象嚴(yán)重，交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，使得很多大型客車在運(yùn)營(yíng)的過程中都存在著超載的情況，嚴(yán)重超出了橋梁正常的承載能力，使得橋梁長(zhǎng)時(shí)間在超負(fù)荷的情況下使用，自身的使用壽命就會(huì)得到嚴(yán)重的降低。

三、補(bǔ)強(qiáng)加固的施工技術(shù)

1.要對(duì)橋梁自身的大截面進(jìn)行加固處理，通過在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)混凝土再一次進(jìn)行澆筑，提高混凝土自身的強(qiáng)度，對(duì)大截面進(jìn)行加固處理，有兩種施工方式，一種是對(duì)橋面板進(jìn)行加厚處理，另一種是對(duì)主梁的梁柱進(jìn)行高度和寬度的拓展處理。對(duì)大截面進(jìn)行加固的施工方法十分簡(jiǎn)單，而且具有很強(qiáng)的實(shí)用性，一般適用于一些小跨徑的T梁橋或者板橋的加固，這種施工方法會(huì)使得橋梁的剛度得到顯著的提升，自身的承載能力也得到相應(yīng)的增強(qiáng)，但是這種方法對(duì)施工環(huán)境的要求比較高，如果施工的場(chǎng)地濕度比較大，在加固以后的凈空就會(huì)得到相應(yīng)的減少。

2.對(duì)粘貼鋼板進(jìn)行加固處理，通過對(duì)樹脂和混凝土之間進(jìn)行粘結(jié)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板的加固作用，這種方法的施工時(shí)間比較短，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境要求也比較低，而且再進(jìn)行相應(yīng)的加固處理以后對(duì)整體的外觀和凈空都沒有明顯的變化，而加固的效果主要取決于施工的工藝和施工的水平，一般適用于一些精力作用下而且濕度比較正常的橋梁環(huán)境。

3.通過粘貼碳纖維來對(duì)塑料進(jìn)行加固，在施工的過程中要使用專門的樹脂材料，把碳纖維粘貼在混凝土的表面，使得碳纖維和原來的結(jié)構(gòu)之間形成一種新的受力整體，近而可以使得碳纖維與鋼筋共同來承受外界的應(yīng)力，近而就降低了鋼筋自身的應(yīng)力作用，使得整體的橋梁結(jié)構(gòu)達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)加固的作用。其施工的特點(diǎn)主要是：不會(huì)使得橋梁的自身結(jié)構(gòu)和界面的尺寸發(fā)生變化，整體的凈空高度也不會(huì)發(fā)生變化，而且施工的方法比較簡(jiǎn)便，不會(huì)對(duì)原有的結(jié)構(gòu)造成損壞，增強(qiáng)了橋梁自身的抗腐蝕性、耐久性等特點(diǎn)，通過對(duì)橋梁進(jìn)行粘貼補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)其方向性也有了更加細(xì)致的掌握。

4.通過體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的加固，這種施工方法是通過對(duì)結(jié)構(gòu)主體布置鋼束拉力，近而使其產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的后張施工方法，體外預(yù)應(yīng)力主要是由孔管、漿體、錨固體系等部件組成，使用這種方法進(jìn)行施工，可以極大地減少施工的時(shí)間，而且構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力得到很好的降低，使得橋梁自身的加固效果和承載能力都得到顯著增強(qiáng)，這種方法的施工弊端就是會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的外觀產(chǎn)生一定的影響，一般情況下使用于大跨度或者一些重型結(jié)構(gòu)來對(duì)混凝土的構(gòu)件進(jìn)行加固處理，但是在施工環(huán)境的溫度達(dá)到60e以上，也不宜采用這種方法。

5.通過對(duì)混凝土進(jìn)行噴涂來實(shí)現(xiàn)加固的效果，在橋梁的原有結(jié)構(gòu)上噴涂一層品質(zhì)比較好的混凝土，一方面是為了加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度，另一方面是為了對(duì)鋼筋進(jìn)行保護(hù)，提高橋梁自身的美觀價(jià)值，這種方法在目前的補(bǔ)強(qiáng)加固施工中比較常用。

6.通過置換混凝土來實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的加固，這種施工方法與大截面的施工優(yōu)點(diǎn)相似，加固處理以后也不會(huì)占用建筑的凈空，但是其缺點(diǎn)就是受濕度環(huán)境的限制，一般情況在受壓地區(qū)混凝土的強(qiáng)度偏低的情況下適用。

四、結(jié)語

在對(duì)混凝土橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固的過程中，必須要對(duì)橋梁的情況進(jìn)行了解，根據(jù)其自身結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)，來采取針對(duì)的措施進(jìn)行加固處理，要技術(shù)上不斷提高，采用先進(jìn)的施工材料，對(duì)原有的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，然后在實(shí)踐的過程中還要不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，使得補(bǔ)強(qiáng)加固的技術(shù)更加完善。

參考文獻(xiàn)

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