橋梁加固技術(shù)的深度分析與探討

劉安水

摘 要：橋梁作為公路交通中的咽喉要道，它的質(zhì)量品質(zhì)和功能發(fā)揮直接關(guān)系到道路通行能力。在當(dāng)前的橋梁工程建設(shè)過(guò)程中，橋梁加固技術(shù)對(duì)于確保橋梁的工程質(zhì)量和加固效果具有重要的作用。該文基于橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用需求和發(fā)展現(xiàn)狀，提出了橋梁加固的常用技術(shù)方法，對(duì)于提高橋梁加固技術(shù)在現(xiàn)實(shí)工程中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：橋梁加固技術(shù) 橋梁建設(shè) 深度分析

中圖分類(lèi)號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（b）-0049-02

橋梁的承載功能和通行能力的發(fā)揮為確保道路的通暢發(fā)揮了重要作用，當(dāng)前行車(chē)的數(shù)量和負(fù)載量不斷提高，橋梁所承擔(dān)的負(fù)荷越來(lái)越重，很多老橋、舊橋因?yàn)椴荒軡M足日益增長(zhǎng)的承載需求和通行需求而容易產(chǎn)生裂縫、破損、老化等常見(jiàn)橋梁損害，危險(xiǎn)橋梁、準(zhǔn)危險(xiǎn)橋梁的數(shù)目越來(lái)越多，給順暢無(wú)阻的交通帶來(lái)了巨大阻礙，因此，橋梁的加固和維修自然而然地成為了國(guó)家交通部門(mén)的重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目。對(duì)于橋梁加固技術(shù)的深入研究探討，既對(duì)于現(xiàn)代交通事業(yè)的發(fā)展具有重要意義，同時(shí)也給國(guó)家人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了保障。

1 橋梁加固技術(shù)概述

橋梁在公路交通中發(fā)揮著咽喉要道的作用，它的正常使用直接關(guān)系到整個(gè)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的通暢。伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益展開(kāi)，交通運(yùn)輸量的迅速增加，現(xiàn)有的橋梁因?yàn)槭艿浇ㄔO(shè)時(shí)期的建設(shè)計(jì)劃、建設(shè)技術(shù)、加固手段等多方面的影響，很多已經(jīng)不能適應(yīng)如今交通數(shù)量和行車(chē)負(fù)載量的需求，嚴(yán)重制約了公路運(yùn)輸工作的展開(kāi)。我國(guó)危橋較多的現(xiàn)狀已經(jīng)顯露，為了國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，“十二五”以來(lái)，交通運(yùn)輸部投入大量的資金用于危橋改造，危橋的技術(shù)狀況得到一定改善，但是舊橋檢測(cè)和舊橋加固任務(wù)仍十分緊急。如果將危橋強(qiáng)拆重建，不僅要耗費(fèi)大量的人力物力，且重建周期很長(zhǎng)，對(duì)于正常的交通運(yùn)輸有較大的負(fù)面影響，因此，對(duì)于舊橋采取加固改造是更好的選擇。橋梁經(jīng)過(guò)加固改造處理后，可以大大延長(zhǎng)橋梁的使用壽命，使交通運(yùn)輸恢復(fù)正常運(yùn)行，還可以節(jié)約交通方面的人力投資和財(cái)務(wù)投資，給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 橋梁加固技術(shù)的特點(diǎn)分析

（1）橋梁加固的難度較大。在實(shí)際的橋梁加固施工過(guò)程中，很多正在加固的橋梁還承擔(dān)著現(xiàn)實(shí)的交通需求，往往一邊通車(chē)一邊加固，因此，在加固過(guò)程中出現(xiàn)了交通干擾，帶來(lái)的不確定因素更多，增加了橋梁加固的難度。此外，加固方案實(shí)施中存在復(fù)雜性，這就需要一定的力學(xué)試驗(yàn)作為結(jié)構(gòu)分析的支撐，進(jìn)一步加大了橋梁加固的難度。

（2）結(jié)構(gòu)形式限制較多。橋梁加固一般是在原有的橋梁結(jié)構(gòu)上進(jìn)行加固，只能在原有的架構(gòu)上進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)和牢固，因此，存在較大的局限性和限制性。有些舊橋缺乏當(dāng)年施工時(shí)期的設(shè)計(jì)方案和施工記錄，對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不甚明晰，有些舊橋按照當(dāng)年的人車(chē)載量進(jìn)行了施工設(shè)計(jì)，但現(xiàn)在的載量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行二次加固設(shè)計(jì)，這都給舊橋的加固帶來(lái)了限制和風(fēng)險(xiǎn)。

（3）對(duì)施工設(shè)計(jì)單位的選擇較少。一般而言，業(yè)主單位更傾向于建設(shè)新橋梁，舍棄舊橋梁，只有必要時(shí)才采取加固技術(shù)措施。由于舊橋加固方案的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)限制多，設(shè)計(jì)難度大，而且收費(fèi)較低，因此，橋梁加固對(duì)于施工設(shè)計(jì)單位的可選擇性較少，很多橋梁設(shè)計(jì)部門(mén)往往避開(kāi)此類(lèi)任務(wù)，而一些小單位雖然愿意承接此類(lèi)任務(wù)，但是技術(shù)水平達(dá)不到要求，現(xiàn)實(shí)情況比較嚴(yán)峻。

3 橋梁加固常用的技術(shù)方法

3.1 橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法的原理主要是加層，即在橋梁的面板上邊再添加一層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層，使其同原來(lái)的橋梁結(jié)構(gòu)融為一體。這不僅提升了橋梁的安全系數(shù)和載重能力，而且起到了增強(qiáng)橋面和橋梁主梁剛度的效果。這種方法比較適用于橋梁下方的空間較大，可以增高主梁的情況。但是此種方法的施工周期比較長(zhǎng)，人力物力投入較大，并且很有可能會(huì)改變?cè)械臉蛄航Y(jié)構(gòu)?；谝陨咸攸c(diǎn)，橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法一般很少單獨(dú)實(shí)施，大多是作為配套工程方案與橋面鋪裝的大修工程相結(jié)合共同開(kāi)展的。

3.2 增大截面和配筋加固法

增大截面和配筋加固法的主要原理是采取植入鋼筋或者增大橋梁主要構(gòu)件的橫截面積等手段，將新增的橋梁截面與原有的橋梁截面合二為一，不損害原有的結(jié)構(gòu)截面，增大了橋梁的橫截面積和配筋效率。這種方法提高了原有橋梁結(jié)構(gòu)的抗彎能力和抗壓能力，全面提升了橋梁的負(fù)載能力。在實(shí)際施工過(guò)程中，這種方法施工簡(jiǎn)單、加固費(fèi)用不高、受力改善效果明顯，往往使用這種方法在主梁的底面和側(cè)面進(jìn)行加固，增大尺寸，增加主筋配率，達(dá)到增大橋梁主梁的有效高度的目的。因此，增大截面和配筋加固法一般只應(yīng)用于T型截面橋梁的加固，而在板式橋梁加固中幾乎很少用到。

3.3 體外預(yù)應(yīng)力加固法

所謂的體外預(yù)應(yīng)力的加固辦法就是要在梁體的外面增加額外的預(yù)應(yīng)力索結(jié)構(gòu)，采取主動(dòng)固定的辦法來(lái)對(duì)以前的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。這種辦法有自身的特點(diǎn)，可以在保證正常交通的情況下，對(duì)橋梁進(jìn)行處理固定，而且所需要的設(shè)備很常見(jiàn)，使橋梁增加的重量也非常少，處理的速度非?？?，承載能力得到很大提升。但是這種辦法有其自身的弱點(diǎn)，比如對(duì)非常大的橋梁，預(yù)應(yīng)力引發(fā)的一些其他的應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生很大影響。因此，對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)被加固后橋梁整體安全性能的測(cè)試是此類(lèi)加固方案應(yīng)用的關(guān)鍵所在。此外，在橋梁加固后的體外預(yù)應(yīng)鋼筋容易受到溫度變化、酸性氣體等環(huán)境因素的影響，在施工的時(shí)候要做好防腐方面的工作。此類(lèi)加固方法比較適合對(duì)于原橋梁結(jié)構(gòu)的負(fù)載能力有較大幅度提高的情況。

3.4 粘貼鋼板加固法

所謂粘貼鋼板加固法，是指使用樹(shù)脂等粘合劑把鋼板粘貼在橋梁受力部位的橋梁加固方法，使得鋼筋和混凝土與受力鋼板粘合為一個(gè)新的整體，共同承擔(dān)負(fù)載的力量。這種方法具有占據(jù)空間較小的優(yōu)點(diǎn)，屬于被動(dòng)加固法的一種，施工較為簡(jiǎn)單迅速，一般不會(huì)導(dǎo)致被加固橋梁的結(jié)構(gòu)和使用空間造成改變，非常適合鋼筋混凝土受彎等情況的橋梁加固。但是，應(yīng)用此種方法，鋼板的銹蝕程度不好估計(jì)，對(duì)于加固結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響。當(dāng)在用螺栓防止鋼板剝離時(shí)，往往會(huì)對(duì)橋梁內(nèi)部的元器件形成一定程度的損壞。鑒于此，粘貼鋼板加固法不適用于配筋比較密集和溫度、濕度變化較大地區(qū)的橋梁。

3.5 增補(bǔ)樁基加固法

增補(bǔ)樁基加固法是指在橋梁的原有樁基周?chē)黾有碌臉痘岣邩蛄旱鼗?fù)載能力的方法?，F(xiàn)實(shí)中常常用打入鋼混結(jié)構(gòu)預(yù)制樁基的方法或者補(bǔ)充鉆孔樁、增擴(kuò)承臺(tái)的方法，增加樁基數(shù)量和受力面積，將新增加的樁頂和承臺(tái)連接成為一個(gè)整體，將負(fù)載重量均勻地分散給原有樁基和新樁基，達(dá)到提高橋梁的基礎(chǔ)負(fù)載能力的特點(diǎn)。這種方法加固效果比較顯著，而且基本上在橋面上即可完成加固工作，無(wú)需水下和橋下作業(yè)，非常方便。此類(lèi)方法一般適用于風(fēng)力侵蝕、水流侵蝕等外界環(huán)境因素使樁基發(fā)生傾斜或著沉陷的情況，它的主要缺點(diǎn)是施工時(shí)需要破壞現(xiàn)有橋面，而且增加樁基的過(guò)程對(duì)于橋上和水面的交通存在一定影響。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合以上分析可知，我們國(guó)家的橋梁建設(shè)正進(jìn)入攻堅(jiān)時(shí)期，得到了黨和國(guó)家的高度重視。現(xiàn)在正進(jìn)入到轉(zhuǎn)型階段，改變以前只是管建設(shè)而不管質(zhì)量的局面，進(jìn)入到了對(duì)橋梁的充分建設(shè)和保養(yǎng)的階段。研究表明，如果采取科學(xué)合理的橋梁穩(wěn)固的方法處理，就可以使橋梁的質(zhì)量提高，從而增加橋梁的承重能力，更好地運(yùn)輸。伴隨著橋梁建設(shè)的不斷發(fā)展，它的加固技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的效果，我們要不斷學(xué)習(xí)新的技術(shù)和科學(xué)文化知識(shí)，同時(shí)充分利用以前的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁的科學(xué)改進(jìn)。

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