我國(guó)橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀及加固方法研究

王智宇（湖北工程學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院,湖北　孝感　432000）

我國(guó)橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀及加固方法研究

王智宇
（湖北工程學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院,湖北孝感432000）

摘要：橋梁在使用過(guò)程中會(huì)不可避免的出現(xiàn)損傷和病害。本文歸納了橋梁的病害類(lèi)型，闡述了加強(qiáng)橋梁加固的緊迫性和必要性，介紹了橋梁加固的幾種常用方法，以供大家參考學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：橋梁；橋梁病害；結(jié)構(gòu)；加固

我國(guó)大部分橋梁建于上世紀(jì)90年代，因此現(xiàn)在大部分橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性都有所降低，橋梁結(jié)構(gòu)的病害逐年增多，其安全性不斷降低，目前我國(guó)有很多的橋梁已經(jīng)過(guò)早的進(jìn)入維修加固期，很多橋梁的病害在不斷增加，交通安全風(fēng)險(xiǎn)不斷增大，嚴(yán)重影響了橋梁的使用性能，如不及時(shí)修補(bǔ)和維護(hù)，還會(huì)造成主體結(jié)構(gòu)的破壞[1,2]。因此及時(shí)做好橋梁的有效加固和維護(hù)、保養(yǎng)工作，能最大程度的保障橋梁安全，減少交通運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)，為經(jīng)濟(jì)的健康運(yùn)行保駕護(hù)航[3]。隨著我國(guó)高速公路及其橋梁的日漸增加，橋梁的運(yùn)營(yíng)管理以及養(yǎng)護(hù)維修加固任務(wù)越來(lái)越繁重。怎樣科學(xué)合理地管養(yǎng)好高速公路舊橋和病橋，已經(jīng)是擺在我們面臨的亟需解決的難題。

1　我國(guó)橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開(kāi)放三十多年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了快速增長(zhǎng)，西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略，以及城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了舉世矚目的成就。截止到2010年底，我國(guó)的公路橋梁總計(jì)62萬(wàn)多座，其中特大橋2051座，大橋39381座。我國(guó)的橋梁總數(shù)已經(jīng)使得我國(guó)已成為僅次于美國(guó)的第二橋梁大國(guó)。在我國(guó)的橋梁建設(shè)中，混凝土橋梁受到我國(guó)的重視，很多橋梁都是混凝土結(jié)構(gòu)的，目前混凝土橋梁占到了我國(guó)橋梁總數(shù)量的90%以上。然而在改革開(kāi)放的初期，我國(guó)橋梁的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)一般偏低，導(dǎo)致現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)的安全可靠性不斷降低，使得目前大部分橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力普遍降低，但為滿足交通通行，這些橋梁都采用限載或是限行來(lái)保證交通，造成這些橋梁都不能滿足現(xiàn)在交通的發(fā)展需求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系更加緊密，各城市之間的交通運(yùn)輸更加頻繁，然而我國(guó)橋梁隨著使用年限的增長(zhǎng)以及我國(guó)橋梁道路交通量的日趨增大，出現(xiàn)了各種各樣的橋梁病害，限制載重或者不能通行，極大地影響著交通的發(fā)展，與當(dāng)前快速增長(zhǎng)的交通極不相稱(chēng)。

2　橋梁加固的必要性和緊迫性

目前我國(guó)許多舊橋正在變成病橋、危橋，嚴(yán)重阻礙了交通的通行。這些橋梁若不能進(jìn)行及時(shí)有效的維修、加固，其病害將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，最終導(dǎo)致橋梁的破壞，造成橋梁的限制使用或者停止使用，直接造成整條路線的運(yùn)輸堵塞或中斷，同時(shí)也給國(guó)家和人們的生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。為加強(qiáng)現(xiàn)有橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固與改造，延長(zhǎng)橋梁的使用年限，確保交通安全。我國(guó)針對(duì)橋梁中存在的病害、安全可靠性降低的問(wèn)題，我國(guó)公路建設(shè)采取“新建”與“既有改造”并舉，“建養(yǎng)并重”的方針，加大對(duì)橋梁的維護(hù)，確保交通的通暢，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理橋梁發(fā)生的病害和出現(xiàn)的缺陷。對(duì)既有的舊危橋進(jìn)行維修加固，確保其能繼續(xù)為交通運(yùn)輸服務(wù)，不僅可以在不用重建的情況下保證交通的正常通行，節(jié)省重建費(fèi)用。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)調(diào)查，舊橋的加固維修改造費(fèi)不到新建橋梁的五分之一，因此為保障交通的通行，與重新新建橋梁相比，對(duì)舊橋進(jìn)行維修加固改造不僅可以為國(guó)家節(jié)省大量的資金，而且其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益也比較客觀。另外，如果將這些舊橋梁全部拆除重建，不僅時(shí)間上不允許，同時(shí)也會(huì)浪費(fèi)大量的建設(shè)資金。

3　幾種常用的加固方法

3.1增大截面加固法

增大構(gòu)件截面加固法是通過(guò)在原有橋梁結(jié)構(gòu)中植筋等方法使新增加截面和原有截面連接成為一體，增大橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力面積，提高受壓構(gòu)件的承載能力和剛度。

3.2鋼板粘貼加固法

粘貼鋼板加固法是在橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)或薄弱部位粘貼高強(qiáng)度的鋼板，使新粘貼上的鋼板與原橋梁混凝土結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體共同承受車(chē)輛的荷載，這樣的加固方法可以充分發(fā)揮鋼板的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，有效地提高橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、承載力和抗裂性。這種加固方法可以不不改變?cè)瓨蛄航Y(jié)構(gòu)的尺寸，其施工操作也比較簡(jiǎn)單，其短期加固效果非常好。

3.3粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法

粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法的優(yōu)點(diǎn)是操作比較簡(jiǎn)單。粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法比較適用于板橋、混凝土梁的抗彎加固。目前，粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法的首選材料是高強(qiáng)輕質(zhì)的FRP材料。

3.4橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法即鑿除舊橋面，然后在舊橋梁的橋面的梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，通過(guò)在橋面鋪裝補(bǔ)強(qiáng)層，可以使補(bǔ)強(qiáng)層與原有的橋梁主梁形成一個(gè)新的整體，增大主梁有效高度和抗壓截面強(qiáng)度，可以共同承受橋梁的荷載。

3.5體外預(yù)應(yīng)力加固法

體外預(yù)應(yīng)力加固法幾乎不增加橋梁結(jié)構(gòu)的自重，卻能大幅提高橋梁承重結(jié)構(gòu)的剛度、結(jié)構(gòu)承載能力，大幅度改善既有橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀況。體外預(yù)應(yīng)力加固法一般是采用主動(dòng)增設(shè)預(yù)應(yīng)力索進(jìn)行橋梁加固。

3.6改變結(jié)構(gòu)受力體系法

改變結(jié)構(gòu)受力體系法就是采取一定的措施改變既有橋梁的受力狀況，一般情況是對(duì)既有橋梁增設(shè)附加構(gòu)件并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造，減小原有橋梁結(jié)構(gòu)的承受應(yīng)力，提高承載力的作用?？赏ㄟ^(guò)兩種方式改變結(jié)構(gòu)受力體系：一種是通過(guò)增加新的附加構(gòu)件，第二種是通過(guò)改變承重構(gòu)件的邊界條件。

4　結(jié)語(yǔ)

做好橋梁的有效加固和維護(hù)工作，不僅能延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，保障交通的暢通，減少資源的耗費(fèi)及交通運(yùn)輸過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也減少了橋梁重建的資金費(fèi)用。隨著橋梁使用年限的增長(zhǎng)，橋梁結(jié)構(gòu)的老化、結(jié)構(gòu)耐久性的降低以及橋梁病害不可避免的，然而造成橋梁出現(xiàn)這種情況的原因有很多，影響因素也很多，也很復(fù)雜。因此就像文中針對(duì)一些情況介紹了一些橋梁加固維修的方法。橋梁的加固及維修方法可以有很多，但是，現(xiàn)在對(duì)既有橋梁價(jià)格維修達(dá)成一致的看法是，橋梁病害應(yīng)越早發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)病害后應(yīng)及時(shí)維修加固，這樣的話，橋梁加固維修的費(fèi)用也越少。因此我們只有對(duì)橋梁病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析，制定科學(xué)合理的加固維修管理措施，保證橋梁的正常運(yùn)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖玉輝,沈立宏.混凝土橋梁病害成因分析及對(duì)策研究[J].中外公路,2004,24(01):39-42.

[2]王家壽.道路橋梁的病害分析及其加固技術(shù)運(yùn)用[J].建筑與發(fā)展, 2011,1(10):98-99.

[3]才華,王大鵬,劉雄.淺談橋梁的維修與加固[J].山西建筑, 2007,33(27):334-335.

作者簡(jiǎn)介：王智宇（1993-），男，湖北孝感人，土木工程專(zhuān)業(yè)，本科在讀。