浅析几种现代桥梁加固技术的研究现状.pdf

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1、浅析几种现代桥梁加固技术的研究现状勾承成，蒋华，王亚梅(西华大学建筑与土木工程学院，四川成都610039)摘要：21世纪对既有桥梁的加固技术研究已是桥梁工程一个重要分支，基于对加固技术的研究现状。主要论述桥梁几种常见的加固技术的优缺点以及适用范围。关键词：桥梁工程；上部结构；加固技术中图分类号：U445．72文献标志码：A文章编号：1672～4011(2016)04—0185—02DOI：10．3969／i．issn．1672—4011．2016．04．09lO前言2l世纪，我国处于基础设施建设的高峰时期，尤其是

2、交通部门的基础设施建设，全国范围内“公路网化”的进程正在不断加快。但既有公路桥梁中有不少部分已不满足使用要求，据统计，截至2000年年底，全国危桥率为3．4％，虽然交通部门从2001年起就加大了对危桥的改造加固力度，但全国各地新的危桥每年都在产生，这是我们所面临的严峻问题。特别是修建年代久远、质量低、病害严重的老桥，或因施工、设计以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥梁，承载能力偏低，已不能维持正常使用，因丽需采取限重、限速通行措施，甚至不得不关闭旧危桥梁进行加固处理。所以采取有效的加固改造措施，恢复和提高这些桥梁

3、的承载能力，使其继续为现代交通运输业服务，是交通工程中的重要课题¨1。1桥梁上部结构加固的基本方法1．1扩大混凝土截面加固法是通过增大构件截面面积或配筋率以提高钢筋混凝土梁的强度、刚度和稳定性的加固方法，该法是在梁底面或侧面加大尺寸、增配主筋，以提高主梁截面的有效高度，从而达到提高桥梁承载能力的目的口。。优点：施工工艺简单、适应性较强，且具有成熟的设计和施工经验。可明显提高桥梁结构构件部分的强度、刚度和承载能力，同时还减小了结构表面的裂缝宽度，增强结构的整体稳定性，几乎不需要后期养护。缺点：由于增大截面法在施工过

4、程中全部的作业需在梁底进行，施工难度较大，且施工质量难以控制。现场施工的湿作用时间长，对生产和生活有一定程度的影响，并且加固后的建筑物净空会相应地减小。适用范围：被加固的桥梁下部结构能够承受足够多的自重，能够提供更高的承载力。适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。1．2体外预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法。优点：施工工期大为缩短，能降低被加固构件的应力水平，较大幅度提高结构整体承载力，可在不增加桥梁自重的前提下，有效增加加固后主梁的抗弯刚度和承载能力，在施作者简介：勾承成(1992一)，女，

5、四川绵阳人，在读硕士研究生，主要研究方向：混凝土结构加固。基金项目：西华大学研究生创新基金项目(ycjj2015173)工组织合理安排的情况下，该方法可最大限度地减少对桥上交通的影响，甚至可以在有限开放交通的情况下组织施工，加固效果最为明显"’。缺点：施工工艺非常复杂，加固后对原结构外观有一定影响，加固后体外预应力束容易腐蚀。适用范围：大跨度桥梁结构加固，要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。1．3改变结构受力体系加固法通过改变原桥梁结构受力形式以达到提高结构整体承载能力的目的”1。如：最常见的

6、筒支变连续梁是在简支梁下增设支架或桥墩，或将简支梁之间加以纵向连接，降低控制截面内力，达到提高梁的承载力目的。该方法须对原结构的受力状况进行仔细地现场调查与分析，并对转换后的桥梁结构进行可靠的受力分析，确定桥梁结构承载能力的提高幅度是否满足规定交通荷载等级的需要。优点：加固效果较好，常用来解决临时通行超重车辆的一种加固措施，重车通过后临时支撑随后即可拆除。缺点：往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而减小桥下净空，或施工时会影响通航。适用范围：适用于梁(板)挠度过大，承载能力明显不足的钢筋混凝土梁桥或要求通行重

7、载而要加固的桥，但必须考虑通航及桥梁排洪能力的影响。1．4粘贴纤维复合材料加固法纤维增强复合材料(fiberreinforcedplastic，简称FRP)近年来在国内外的结构加因及工程改造中得到了广泛应用。其中碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种性能优良的混凝土结构加固材料，粘贴碳纤维片是近几年兴起的新型结构加固技术，利用树脂类材料把碳纤维布材或板材粘贴于混凝土结构或构件表面，形成复合材料体，通过碳纤维布与结构的协同工作，达到对结构补强加固以及改善受力性能的目的。Quantrill和Hollaway【51进行了

8、预应力CFRP板材加固钢筋混凝土试件的试验研究。发现预应力加固试件的开裂弯矩同未加固的试件相比，提高了300％。另外预应力试件的承载力同未加固的试件相比提高了153％。优点：高强、轻质、耐腐蚀、抗疲劳，热膨胀系数低，加固层厚度很薄基本不改变原结构外观，施工方便快捷、周期短，施工质量易保证、后期维护费用低，根据受力分析可进行多层粘贴迸行补强，其方向性也可以灵活控制。缺点：延