橋梁是公路的重要組成部分，橋梁的質(zhì)量直接影響著行車安全和公路的暢通。隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各種重型車輛不斷出現(xiàn)，公路橋梁的負荷也日趨加重，有相當數(shù)量的橋梁處于超期運營狀態(tài)，加之舊橋部分結(jié)構(gòu)老化、破損、開裂嚴重，對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性產(chǎn)生了很大的影響，不同程度地造成橋梁承載力降低甚至喪失，嚴重危及橋梁的安全運營。而橋梁的加固費用僅為新建費用的10%~20%，采取有效的加固和改造措施，提高橋梁的承載能力，延長其使用年限，以滿足現(xiàn)代交通對橋梁的客觀要求，也不失為一種解決問題的辦法。本文將重點針對公路橋梁上部結(jié)構(gòu)常用的加固技術(shù)及特點進行介紹。
　　一增大構(gòu)件截面加固技術(shù)
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　　橋面補強層加固法是將原有橋面鋪裝層拆除，通過一定的工藝和結(jié)構(gòu)措施，在梁頂面(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使其與原有主梁形成整體，達到加厚主梁高度、增大梁的抗壓截面以及提高橋梁抗彎剛度的目的，提高橋梁的承載能力和變形能力。
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　　當原橋截面過小、下緣主拉應(yīng)力超過容許值導(dǎo)致承載力不足，而橋下凈空又允許時，可以采用增大主梁截面和配筋加固法，將主梁截面加寬、加高以擴大截面，并在新混凝土截面中增設(shè)受力鋼筋。
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　　噴射混凝土加固一般不需要立模，也不需要振搗，依靠高速度的噴射將混合料連續(xù)噴敷在受噴面上即可，具有施工簡單、快速、經(jīng)濟、不影響車輛通行等優(yōu)點。采用噴射混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的澆筑混凝土，就可以解決傳統(tǒng)加固方法所遇到的問題，因而具有相當大的研究推廣和應(yīng)用價值。噴射合成纖維混凝土除具有噴射混凝士抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、粘結(jié)強度高的優(yōu)點外，還具備良好的抗裂阻裂性能、抗沖擊性能、耐磨耐腐蝕性能、抗?jié)B抗凍融性能以及較好的抗疲勞性和抗碎裂性。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高，承載能力也能取得較好的效果。但該法也存在明顯的缺陷，比如混凝土構(gòu)件的體積增大、自重增加、施工周期長、施工空間大等。
　　二粘貼加固技術(shù)
　　粘貼加固技術(shù)是采用化學粘結(jié)劑或錨栓將補強材料直接粘貼錨固于結(jié)構(gòu)受拉或薄弱部位的混凝土表面，使之與結(jié)構(gòu)形成受力整體，以此來提高結(jié)構(gòu)的承載力和剛度。根據(jù)所采用的補強材料不同，又可將粘貼加固分為粘貼鋼板加固技術(shù)、粘貼纖維增強復(fù)合材料(FI)加固技術(shù)。
　?。ㄒ唬┱迟N鋼板加固技術(shù)
　　粘貼鋼板加固技術(shù)是20世紀60年代末70年代初由法國、南非等國家率先應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)加固的，隨后瑞士、日本、英國等也相繼開始使用。粘貼鋼板加固法有許多獨特的優(yōu)點和先進性，主要包括：（1）堅固耐用；（2）施工快速、簡潔；（3）結(jié)構(gòu)輕巧、外形不變；（4）靈活多樣；（5）經(jīng)濟安全。因此，粘貼鋼板加固法在許多情況下替代了增大截面加固技術(shù)。
　　然而，隨著加固技術(shù)的不斷研究和發(fā)展，粘貼鋼板加固技術(shù)的不足也日益顯現(xiàn)，主要表現(xiàn)在：
　?。?）鋼板因遭受污染大氣侵蝕等原因造成各種化學腐蝕而影響其加固效果，這使得后期的養(yǎng)護問題變得異常突出；（2）由于鋼板剛度較大、施工誤差等原因使得結(jié)構(gòu)在使用過程中容易在粘結(jié)面上發(fā)生剝離脫空，特別是鋼板端部更容易發(fā)生剝離破壞，因而加固設(shè)計時一般需附加螺栓加以輔助錨固。為此，一種新型的粘貼纖維增強復(fù)合材料（FRP）加固技術(shù)應(yīng)運而生。
　　（二）粘貼FRP加固技術(shù)
　　目前常用的FRP材料主要有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)，其中CFRP以其優(yōu)異的物理力學性能而在FRP材料中備受推崇，并日益得到更為廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)加固方法比較，CFRP加固方法具有以下優(yōu)點：（1）材料具有很高的抗拉強度，而且自重小，比強度高；（2）耐久性和抗腐蝕性能好；（3）抗疲勞能力強；（4）適應(yīng)性強，適用面廣；（5）施工便捷。雖然如此，但是由于FRP材料屬脆性材料，抗剪強度低。同時，其防火性能也較差，對施工要求較為嚴格，工程造價也比較高。
　　三體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
　　體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的實質(zhì)是以粗鋼筋鋼絞或高強鋼絲等鋼材作為施力工具，對橋梁上部結(jié)構(gòu)施加體外預(yù)應(yīng)力，以預(yù)加產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，從而達到改善舊橋使用性能并提高其極限承載能力的目的。隨著技術(shù)的進步，20世紀60年代后期，體外預(yù)應(yīng)力筋耐久性及構(gòu)造設(shè)計的一些問題部分得到解決，為體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的進一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，尤其70年代美國和法國大量的橋梁加固為體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的快速發(fā)展提供了難得的契機。通過在橋梁加固中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，積累了實踐經(jīng)驗并獲得重要參考數(shù)據(jù)，進一步完善了設(shè)計理論，為在建設(shè)新橋梁時重新考慮使用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)提供了依據(jù)。不僅可用來加固橋梁的梁部結(jié)構(gòu)，也能用于加固橋墩及索塔等部位，具有良好的加固效果及廣闊的應(yīng)用前景。但由于對預(yù)應(yīng)力筋張拉時會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失，因此，在設(shè)計中需對預(yù)應(yīng)力損失進行合理的估計和計算，并在施工時采取措施以減少預(yù)應(yīng)力損失。
　　四改變結(jié)構(gòu)體系加固技術(shù)
　　簡支梁變連續(xù)梁加固技術(shù)采用在簡支梁下增設(shè)臨時支墩或把相鄰的簡支梁加以連接的方法，可改變原有結(jié)構(gòu)物的受力體系，將多跨簡支梁的梁端連接起來，變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，以改善結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高橋梁的承載能力。
　　橋梁加固技術(shù)以其特有的安全、經(jīng)濟、方便、快捷等特點得到世界各國的廣泛采用。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，橋梁結(jié)構(gòu)加固的新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，在橋梁工作者的共同努力下，橋梁結(jié)構(gòu)的加固改造工作會日益發(fā)揮出更大的作用。

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文章來源： 永年加固公司
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