探索分析桥梁工程维修与加固

探索分析桥梁工程维修与加固

贺绥平

贺绥平

陕西省榆林公路管理局定边公路管理段

摘要：随着我国经济的飞速发展，交通的运输量呈上升的趋势，危桥的数量正在逐渐增多。如果将其重建，不仅要消耗大量的资金，而且工期较长；如果有步骤、有计划的对危桥进行一定的改造加固，就可以使桥梁的使用寿命大大的增加，用少量资金的投入，就能使桥梁满足交通量的具体需求，为社会和国家带来巨大的社会及经济效益。

关键词：桥梁工程；维修与加固；探索分析

正文

一、桥梁维修与加固的原因和具体要求

（一）桥梁维修与加固的原因

旧桥梁原有的设计标准低，随着桥梁设计的不断规范，公路桥梁设计的最大载荷已由汽车6、8、13级发展到汽-15、挂-80，汽-20、挂-100，汽超20、挂-120以及公路I级和公路II级。根据相关调查的分析，现有国道、省道的永久性大、中型桥梁中，设计标准达到相关要求的桥梁比例较小；设计的缺陷，因为设计以及施工的不科学及各种不确定因素，如冻融盐害、碱集料反应、酸侵蚀、氯离子侵入、碳化等，导致桥梁结构的钢筋以及混凝土腐蚀严重；使用的时间年限较长，基本接近桥梁的使用寿命，我国在建国初期修建的桥梁，绝大部分现今仍在服役，因为年久失养、失修，已经不能很好的适应交通量的需求；加上外界载荷的影响，这就导致桥梁结构的安全性降低。在我国，因为货车的超载超限，使得五分之一以上的桥梁出现了结构受到破坏的案例。

（二）桥梁维修与加固的要求

虽然桥梁的加固方法较多，选取时，应在全面考虑工程实际情况的前提下，依据以下具体要求：确定加固方法之前，首先应该考虑功效快、耗费少、耐久性较好、不影响交通、技术上具有可行性等方面的基本要求；补强加固是以修复或者加大桥梁构件来提升局部以及桥梁整体承载强度的措施，并且在加固前，要先考虑增设部分与原有部件结合的效果。因此桥梁的加固工作通常是以不更改原有桥梁的结构为原则，在考虑经济性的基础上，采取补强加固措施；

只有当情况较复杂时，才采取更改原有桥梁的结构。如果采取补强加固的方法不能满足交通运输的具体需求，就应该考虑将桥梁拆除，重建桥梁的局部和整体，以完成桥梁的改造工作。

二、桥梁维修与加固技术

（一）桥梁上部承重结构维修及加固的方法

1、粘钢加固法，即采用锚栓和粘接剂把钢板粘贴锚固定在桥梁结构受力面或者其他薄弱的部分，使钢板和加固桥梁结构形成一个整体，以提升桥梁结构的抗剪、抗弯能力，提升桥梁原结构的刚度，避免裂缝的进一步扩大，改变钢筋和混凝土之间的受力状态。当粘贴钢板要想提升桥梁的抗弯性能时，可将钢板粘贴在桥梁的底面。此时把钢板和混凝土当做整体来看待，对钢板和混凝土的局部以及整体剪切强度进行设计，当想提升桥梁的抗剪强度时，可以将钢板粘贴在结构元件的侧面，并和原有构件内抗剪方向一致。采用此法进行桥梁加固工作时，应在钢板发生屈服之前，以确保混凝土结构不会出现剪切破坏的现象。

2、桥面补强加固法，是通过在桥面或者梁顶上加铺钢筋混凝土层，使之与原有桥梁形成整体，进而达到增大桥梁的抗压截面和有效高度，增大桥梁的整体刚度，提高桥梁的承载能力，是一种较为常用的修补方法。为了降低补强层增加的负载，通常将原有桥梁桥面的铺装层除去，并使新老层面有效结合，共同受力。

3、增大梁截面积法。钢筋混凝土梁上部结构通常因为施工质量的不高或者原构件等因素，而在长期的运营过程中出现裂缝，进而使桥梁承载力下降，多采用增大构件的截面、提高配筋比、增加配筋的加固方法。此方法是通过增大梁侧面及底面的面积，来提升桥梁的抗弯强度和有效高度，进而提升桥梁的承载能力，多用于梁和拱顶的维修加固。

4、锚喷混凝土法，此法是通过高速喷射设备，把新的混凝土材料喷射到钢筋网的受喷面上，进而凝结形成新的钢筋混凝土结构，进而增大桥梁的受力面积，强化桥梁结构的整体性，提升其承载能力。此法多用于拱式桥梁的维修和加固，施工工艺较为简单并且效果较好。

（二）桥梁下部机构维修与加固的方法

1、扩大基础法。因为桥梁基础承载着桥梁全部的重量以及桥面上可变的重量，因而桥梁基础的维修加固是关键的环节。对于原基础是扩大基础的桥梁，如因基础病害而导致基础产生沉降、基础承载力的不足、基础局部损害或者掏空、基础产生倾斜或者滑移的情况，可以考虑采用扩大桥梁的基础面积来进行加固，该法受力明确、造价低廉、施工简单，因此在实际的桥梁加固工程中被广泛应用。

2、增补桩基法，在桥梁桩式基础的周围增设钻孔桩或者打入钢筋混凝土结构的预制桩，并且扩大原承台的面积，以提升桩基的承载能力，增加桥梁基础的稳定性，此法的优点是不需要抽水或者筑坝等水下的施工作业。

3、桥梁桥墩套箍法。对于桩柱结构的桥梁，当桥墩因为基础的严重冲刷、埋置深度的不够，施工质量等因素致使墩台外露钢筋或者破损时，通常可采用对受损的墩台采取钢筋混凝土套箍来进行加固工作。套箍可以沿着墩台的桩身或者台身外侧布置，以作成圈梁的形式。

（三）桥梁附属构建维修加固的方法

桥面伸缩缝的维修。桥面伸缩缝是由位移控制体系和传力支承体系组成的，其功能是把车辆的垂直和水平荷载通过支承构件传递给梁体，并且适应梁端翘曲的转角变化和桥梁纵横位移变化。因为桥面伸缩缝设置在桥梁较为薄弱的部位，又暴漏在外部环境下，加之连接件和装置性能的不完善，伸缩缝极易受到损坏。桥面伸缩缝的破坏，既影响着桥梁的正常使用，又加大了维修加固工程的工作量，极易造成不良的社会影响和经济上的损失。因此，必须对桥面的伸缩缝进行定期的维修加固，以确保桥梁的正常使用。桥面伸缩缝维修工作中需注意的事项：当原伸缩缝装置锚固钢筋等松动、损坏需要增设时，应该首先凿出锚孔再设置钢筋等锚固元件；在除去原有铺装时，不能损坏伸缩缝周围的桥面板钢筋及混凝土。

综上所述，在实际的生活中，桥梁养护维修工作愈发的重要，只有不间断的、全面系统的开展养护维修工作，才可以确保桥梁的各个部分处于正常的状态，以保证桥梁抵御自然、人为灾害的能力，在确保安全运营的同时，尽可能的延长其使用寿命，为我国交通运输业的蓬勃发展做出不可或缺的贡献。

参考文献：

[1]杨西福，某跨线桥连续箱梁施工病害的维修与加固[J].中外公路，2011

[2]李永刚，桥梁工程常见病害分析及维修加固措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013

[3]王继林，姚鹏勋，桥梁工程中安全检测技术与加固维修方法分析[J].交通标准化，2012