高速公路隧道桥梁加固技术分析

高速公路隧道桥梁加固技术分析

袁勤谱

浙江交工高等级公路养护有限公司  浙江省杭州市  310000

摘要：在国家经济水平的迅速攀升的今天，高速公路隧道桥梁发挥的作用愈来愈不容小觑。众所周知，高速公路隧道桥梁再投入使用一段时间后，会出现各种各样的问题，为了有效处理这些问题，需对高速公路隧道桥梁工程进行加固。开展相应的维修与加固工作十分重要，以有效提升高速公路隧道桥梁的承载能力、优化结构性能，进而提高工程的整体质量，保证交通安全。

关键词：高速公路；隧道桥梁；加固技术

引言

随着高速公路隧道桥梁技术的快速发展和城市化进程的不断加快，高速公路隧道桥梁物的安全性、耐用性与功能性需求越来越高，对于高速公路隧道桥梁结构，其在使用过程中可能因为设计、施工、材料老化或者超载等多种原因导致结构性能下降，需要通过加固改造来恢复或提升其承载能力和延长使用寿命。高速公路隧道桥梁结构加固领域近年来得到了广泛关注，并成为工程技术研究中的一个重要分支。

1高速公路隧道桥梁加固的意义

（1）提高高速公路隧道桥梁的承载能力高速公路隧道桥梁工程投入使用后，由于长时间受到大量车辆荷载的影响，高速公路隧道桥梁结构容易受到损伤，导致承载能力下降，严重情况下可能发生塌陷，影响交通运输安全。及时采取有效的加固处理措施，可以提高高速公路隧道桥梁的承载能力，保证其正常运行，提高行车安全性。（2）延长高速公路隧道桥梁的使用寿命高速公路隧道桥梁的使用寿命与后期的管理维护工作密切相关。如果维护工作不及时或缺乏科学性，容易缩短高速公路隧道桥梁的使用寿命。定期对高速公路隧道桥梁结构的损伤部位进行加固和维护可以避免损伤加剧，从而延长其使用寿命。

2高速公路隧道桥梁加固技术

2.1碳纤维布加固技术

第一，开始加固工作之前，需要对高速公路隧道桥梁进行全面的检测和评估，确定加固范围与具体的施工方案。同时，准备好所需的碳纤维布、树脂、滚筒等材料和工具。第二，对加固表面进行处理，去除油污、锈蚀等杂质，确保表面平整、干燥便于碳纤维布与加固表面紧密贴合。第三，根据加固方案，裁剪合适尺寸的碳纤维布，在加固表面均匀涂抹一层树脂，将碳纤维布粘贴在树脂上，并用滚筒压实，确保碳纤维布与加固表面紧密贴合，无气泡和褶皱。第四，碳纤维布粘贴完成后，需要进行一段时间的养护固化，使树脂充分固化并与碳纤维布形成整体，其间应避免对加固部位施加外力或进行其他施工活动。第五，养护固化完成后，对加固部位进行质量检验，包括外观检查、厚度测量、承载力测试等，确保加固效果符合设计要求和规范标准。

2.2焊接加固技术

焊接加固技术通常用于修复钢结构中的裂缝、孔洞等缺陷，或是在原有结构上增加新的构件。焊接过程中，需要根据钢材的种类、厚度等因素选择合适的焊接方法和参数，以确保焊接接头的强度和稳定性。此外，焊接加固技术还要求对焊接后的接头进行充分的冷却和后处理，以消除焊接应力和焊接变形，保证加固效果。其施工工艺如下：①在焊接前，需对焊接部位进行彻底的清洁处理，去除油污、锈迹等杂物，以确保焊接接头的质量；②焊接工艺的选择。针对不同类型的钢材和焊接部位，选择合适的焊接方法。例如，对于厚度较大的钢材，采用气体保护焊或埋弧焊技术，这两种焊接方法具有焊接速度快、熔深大、焊缝成型美观等优点；而对于厚度较小的钢材，则采用氩弧焊技术，这种焊接方法能更好地保证焊缝质量，避免气孔、裂纹等焊接缺陷。在焊接过程中严格遵守焊接工艺规范，控制焊接电流、电压、焊接速度等参数，确保焊接质量。此外，还特别注重焊接顺序，避免因焊接应力集中而导致结构变形。在多层多道焊接时，每层焊缝的厚度、宽度都要严格控制，以确保焊接接头性能。焊接完成后，施工团队会对焊缝进行外观检查，确保焊缝成型良好，无裂纹、气孔等缺陷。随后，进行无损检测，如超声波检测、射线检测等，以确保焊缝内部质量。对于检测不合格的焊缝，立即进行返修，直至满足质量要求。

2.3加高截面的加固方式。与传统的加固方式相比，

增加混凝土结构或扩大构筑物截面面积，是增加截面加固法的根本原理，目的是提高高速公路隧道桥梁的承载力。因此，施工人员在具体应用这种方法时，首先要对高速公路隧道桥梁的实际情况有所了解，对这些构件进行合理的加固处理时，对高速公路隧道桥梁的结构承受力，如板梁柱、混凝土结构等，都要计算得比较清楚。如屋舍内易发生弯梁截面和柱正截面，可对梁正截面和柱正截面进行抗剪加固，以提高地基承载力，扩大基底面积，从而有效防止屋舍内梁、柱弯曲现象的发生。

2.4混凝土加固技术分析

混凝土加固既可以在表面粘贴复合材料（如FRP）的方法,也可以在混凝土结构内部注浆、灌浆,多种加固方法使得混凝土加固技术适用于各种不同类型和状态的结构。混凝土加固时选择适当的混凝土材料和配比是至关重要的,需要充分考虑结构的特点、使用环境和受力情况,加固过程中需要准确掌握施工工艺,确保混凝土材料的充分浸润,以达到最佳的加固效果。同时,混凝土加固技术在操作上要求高度专业性,需要工程师具备相应的材料力学和结构工程知识。加固后的混凝土结构表现出更强的抗拉和抗弯能力,有效减缓了结构的老化过程,在提高结构整体刚度、抵御自然灾害和改善结构性能方面具有显著的优势。混凝土作为普通应用的高速公路隧道桥梁材料,在施工过程中其加固技术能够与既有结构良好融合,降低了施工的复杂性和成本。但是,混凝土加固技术并非适用于所有情况,对于一些高度受力的结构,混凝土加固可能无法提供足够的强度和刚度,加固过程中也需要综合考虑温度、湿度等环境因素。

2.5预应力加固法

（1）预应力水平拉杆加固法通过施加预应力强迫钢拉杆受力，由于预应力和新增外部荷载的共同作用，在拉杆中形成轴向张力，并由杆端的锚固件进行偏心传递，使得构件产生偏心受压现象，由此可以抵消部分外部荷载造成的不利影响，使构件的抗弯性能增强。并且由于拉杆与构件之间会有传力作用，与原结构能较好地共同工作，进而改善混凝土构件的受力情况，缓解和控制构件的开裂。（2）预应力下撑拉杆加固法用预应力下撑拉杆加固，可以与需加固的固件组成一个复合超静定结构体系。该体系会承受构件原有的荷载和下撑拉杆的预应力，从而导致拉杆上产生轴向力并通过与构件的结合点传递到受加强构件中，因此原结构的受力形式发生改变，部分荷载被消除，从而实现待加固构件承载能力提升的效果。在采用预应力撑杆加固法时，为了确保轴向力的传递，需要保障构件与撑杆的连接效果，注意检查撑杆末端处的角钢与构件间的焊缝质量，然后用螺栓固定撑杆两端，再采用环氧树脂化学灌浆或者乳胶水泥浆填灌，最后再涂上防锈漆。

结语

综上文内容所述，我国老旧高速公路隧道桥梁占比越来越大，老旧高速公路隧道桥梁结构功能衰退与老龄化所带来的结构安全隐患应该引起高度重视和关注。对高速公路隧道桥梁进行结构加固和改造不仅可以提高整体结构的安全性，同时结构加固投资小、周期短、效益高，还满足国家绿色低碳的战略目标。通过本工程的实际应用，对高速公路隧道桥梁混凝土结构加固技术的应用和推广具有较大的参考价值

参考文献

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