公路混凝土桥梁加固技术探析

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1、公路混凝土桥梁加固技术探析【摘要】本文对公路混凝土桥梁的常见病害以及加固原则进行了浅析，对建筑施工中常用的加固技术进行了深入探讨，并且指出了其适用范围，总结了经验做法，以供讨论。【关键词】混凝土桥梁；加固技术；加固原则-I1.刖B我国公路混凝土桥梁以梁式桥为主要形式，随着社会的发展和设计标准、结构使用要求的改变，很多公路混凝土桥梁无法继续使用。相较于花费较大，周期较长的旧桥拆除重建工程而言，旧桥加固不仅可以延长桥梁的使用周期，而且在低投入的条件下满足了交通量的要求。因此，桥梁加固技术是值得工程人员研究的重要课题。2.公路混凝土桥梁加固原则混凝土材料抗压

2、，但是不抗拉，因此通常与钢材共同使用。但是山于加入钢材后，混凝土的应力-应变关系放生改变，使得工程师无法准确对材料内部的时变性进行计算。与此同时，桥梁在交通量、温度、湿度等环境因素的影响下，必然会出现一些病害。对于一般混凝土桥梁而言，比较常见的病害是混凝土裂缝，按裂缝的性质而言，可以分为结构性裂缝与非结构性裂缝，其中，结构性裂缝应该受到更加的重视。对于大跨连续梁结构桥而言，还应该关注桥梁的跨中下挠问题。除此之外，一些自然灾害与施工因素也会而引起桥梁的病害，比如上部结构损毁、桥墩桥台开裂失效、支座脱空变形等，针对桥梁病害的不同情况与不同位置，应该合理的选

3、择加固方案。目前桥梁的加固技术冇几十种之多，比如：置换混凝土加固法、加大截面加固法、粘结外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴钢筋加固法、粘结碳纤维增强塑料加固法（CFRP）、绕丝加固梁柱法、锚栓锚固加固法（只适用于C20-C60强度的混凝土结构加固）、聚合物浸渍混凝土加固法、玻璃钢加固法、预应力加固法、增加支撑加固法、托换技术、植筋技术、裂缝修补技术、混凝土表面处理技术、改变体系加固法等。在加固时应该坚守两个原则，其一是不能因为加固而造成桥梁的新病害，其二是不能因为加固而进一步损伤受损结构。对于结构性病害，加固补强方案可以采用多种加固方式，综合对病害进

4、行处理。1.公路混凝土桥梁加固技术3.1置换混凝土加固法在梁受压区强度严重不足或遇到偏心受压柱，成批混凝土不达标时，可以用置换混凝土加固法。通过弯矩包络图确定混凝土强度最低的构件的危险截面，在受压区采用高等级的新混凝土置换。虽然只是局部置换，但是根据相关实验，效果与增大截面法类似，且不影响桥梁的净空。3.2加大截面加固法加人截面法是指增加混凝土面积，同时增加受力钢筋，使得新旧混凝土形成整体，增加受力面积和构件有效高度，以提高桥梁的承载力。这种方法应用广泛，具有一套成熟的设计方法，可以用于梁、板、柱等结构的加固，对于混凝土拱桥拱肋的加固也可以使用这种方法

5、。加固后，桥梁上部结构的恒载增加，因此必耍时需耍同时对桥梁基础进行加固，加固设计的关键是处理结合面的共同工作问题，根据相关文献资料，选择具有高张拉应变能力且低收缩性能的材料可以提高结合面的抗剪力和抗拉力。对主梁承载能力极限状态等的验算按照二次受力的叠合梁进行。通常釆用加人截面法施工时，会考虑桥面铺装部分的加固，并且将铺装部分的受力也考虑进來。这种方法计算简单，能够提高主梁的承载力、刚度，施工便利，对交通的影响小，但是施工量较大，而且养护周期长。3・3粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法可以用于纵向主筋锈蚀、梁板桥主梁的横向裂缝、主梁承载能力不足以及其他受弯、受

6、拉、受简部件加固的问题处理中，要求所处环境湿度不大于70%_且无化学腐蚀。通过在薄弱部分或受拉边缘粘贴钢板，可以以钢板代替钢筋，从而改善桥梁的受力情况，相关实验已经证明，粘贴在混凝土梁侧面和底面的钢板，不但能提高抗弯承载能力，而且还能提高梁的抗弯刚度，相应地减少挠度和混凝土开裂。值得注意的是，对结合面进行处理以及钻埋螺栓孔时会损伤原混凝土结构，对于使用这种方法的加固部件，当钢板达到屈服，进入破坏阶段后，钢板会与混凝土间发生局部剥离，出现斜裂缝（类似普通钢筋混凝土受剪构件），导致混凝土构件进一步损坏。为了避免这种问题，环氧树脂的粘结强度应该超过混凝土粘结

7、强度，钢板应该尽量薄而长，并采用足够的描固，发挥钢板的抗拉性能，建议锚固的方式最好是胶粘错固。3.4粘结碳纤维片加固法碳纤维增强塑料（CFRP）具有强度高（是一般建筑用钢的十多倍）、质量轻、操作简单、不锈蚀的有点，可以用于混凝土桥梁抗弯、抗剪、抗偏心受压的加固，尤其适用于配筋率低得旧桥梁、板加固。对于配筋率较高的混凝土桥梁而言，这种方法效果一般，因此常与其他方法联合使用。对于混凝土墩柱，采用碳纤维片加固效果较好。粘贴碳纤维片加固法的优点众多，能极大的提高混凝土构件的强度和承载力，而且不增加恒载以及断面的尺寸，但是缺乏详细的设计标准与施工规范，而.且必须

8、做专门的防火处理才能投入到使用中。目前在受弯面进行粘贴碳纤维片法加固时，T形截面梁的抗弯载力通