1.前言

近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我們的公路事業(yè)無論是建設(shè)規(guī)模還是建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都有了一個大跨度、超常規(guī)的發(fā)展。特別是近十年來，國家對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步加大投資力度，高等級公路的通車?yán)锍痰玫酱蠓仍鲩L。但是，由于施工質(zhì)量和橋梁設(shè)計等方面的原因，使得橋梁的檢測和加固成為必要，更因為建國以來所修建的不少舊橋，由于受到當(dāng)時的設(shè)計、材料、施工等方面的影響和局限，先天不足，加上不能適應(yīng)目前交通量的迅猛增長，使得舊橋的檢測和加固技術(shù)顯得非常迫切。

2.橋梁加固的目的與意義

2.1橋梁加固的目的

自橋梁建成之始，不久就會產(chǎn)生已建橋梁的維修、改造和加固的需求，也就是針對著已經(jīng)變舊的橋梁，不能滿足繼續(xù)使用的狀況進(jìn)行處理的方法。橋梁不能滿足繼續(xù)使用有三種情況：

1、橋梁使用一定年限之后，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)陳舊老化、破損影響到它原有設(shè)計能力而危及運行的，必須予以修補，使之恢復(fù)到原有設(shè)計的承載能力。

2、橋梁基本完好，但當(dāng)初設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低，經(jīng)過一段時期的交通發(fā)展，荷載標(biāo)準(zhǔn)或橋下凈空不能滿足新交通的需要，需對其加強才能適宜新的交通。

3、橋梁設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)合理，結(jié)構(gòu)基本完好。但橋梁遇到某種特殊需要，原設(shè)計沒有包括在內(nèi)的荷載或結(jié)構(gòu)變化，而需要臨時加強的。

2.2橋梁加固的意義

橋梁加固后，可以延長橋梁的使用壽命，用少量的資金投入，使橋梁能滿足交通量的需求，還可以緩和橋梁投資的集中性。

加固橋梁不是新建項目，一般來講不是領(lǐng)導(dǎo)人的政績。但加固橋梁卻可以預(yù)防和避免橋梁的坍塌造成物資損失和人身傷亡。

3.橋梁加固的現(xiàn)狀

3.1橋梁加固難度大

橋梁加固，不論那種需要都使改造工程處在一種材料、空間都受到局限的被動的技術(shù)狀態(tài)之下；加上橋梁結(jié)構(gòu)形式多樣，地形、地質(zhì)變化差別很大，跨徑大小不同，建筑方法各異等因素，使橋梁加固成為廣泛存在而又變化多端、極其復(fù)雜的學(xué)問。

1、已通車的橋梁，有現(xiàn)實的交通需要，因為要在不中斷交通的情況下進(jìn)行加固，所以加固時有交通干擾。

2、結(jié)構(gòu)形式的限制：加固的原則一般必須利用原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行，只能在原有結(jié)構(gòu)上做文章，所以受到局限。

3、新老結(jié)構(gòu)的結(jié)合是一個難題：這里包含新老結(jié)構(gòu)體系的變化和過渡，還包括新老橋體的結(jié)合面。

4、凡是要加固的橋梁，多半是危橋，結(jié)構(gòu)已處在不利狀態(tài)，有的還岌岌可危。對舊橋有的缺乏原有的設(shè)計資料和施工記錄，結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況不詳；現(xiàn)有的受力情況不一樣，很難確定其結(jié)構(gòu)極限，這給舊橋的加固帶來了風(fēng)險。

3.2橋梁加固技術(shù)要求高

1、通常業(yè)主單位更愿意廢棄舊橋另修新橋，除非必要時才利用舊橋而采用加固措施。

2、由于舊橋加固方案的設(shè)計，工作量大，收費低，所以一般大的設(shè)計單位不愿意承擔(dān)這樣的設(shè)計任務(wù)。

3、加固設(shè)計需要良好的橋梁理論水平和力學(xué)基礎(chǔ)知識。確定加固方案時要能正確分析和判斷舊橋的安危程度，即其結(jié)構(gòu)狀態(tài)和內(nèi)力大小程度。這就需要一定的力學(xué)試驗以作結(jié)構(gòu)分析的支撐。

4、加固方案實施中存在復(fù)雜性。加固方案和處理方法要有一定施工經(jīng)驗的專業(yè)隊伍。

4.橋梁加固的思路

4.1橋梁加固的基本概念

橋梁加固和維修養(yǎng)護所起的作用是不同的，維修養(yǎng)護是橋梁保持正常運營狀態(tài)的保護性和預(yù)防性的工作，而加固卻是從承載受力的角度來處理的。

1、橋梁不能承受原設(shè)計荷重要求，應(yīng)該通過加固恢復(fù)其原有的承載力。

2、原設(shè)計的荷載標(biāo)準(zhǔn)不能滿足現(xiàn)在的交通要求，要求提高到一個新的標(biāo)準(zhǔn)。

3、橋梁要通過一次性的特重荷載，要求采用臨時性措施通過特重荷載而不使原結(jié)構(gòu)受到破壞，過后恢復(fù)正常。

4.2橋梁加固方案

一般來說橋梁加固方案，可以考慮減少內(nèi)力或增大斷面，也可以應(yīng)用加固新材料。目前，關(guān)于橋梁加固主要有以下幾種方法：

1、結(jié)構(gòu)性加固，如采用體外預(yù)應(yīng)力、在結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)粘貼鋼板或增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)支撐。

2、非結(jié)構(gòu)性加固，如對裂縫進(jìn)行封閉或壓漿處理。

3、最近幾年國外采用碳纖維復(fù)合材料取代鋼板，使加固技術(shù)發(fā)生了根本的變化。碳纖維復(fù)合材料是一種新型的材料，可以取代鋼板應(yīng)用在橋梁的加固工程中，因此受到人們的廣泛重視。這種材料在日本最受重視，應(yīng)用也最為廣泛。我國對這種新型的材料是在98年開始實際應(yīng)用，目前對它的應(yīng)用和研究正在深化和發(fā)展。

碳纖維復(fù)合材料的特點：

不增加恒載及斷面尺寸；不減少橋下凈空；施工方便，成型方便，可適應(yīng)不同構(gòu)件形狀；環(huán)氧樹脂黏結(jié)，不需要錨固螺栓，對原結(jié)構(gòu)無新的損傷；可根據(jù)受力需要粘貼若干層。碳纖維復(fù)合材料主要有三種，即碳素纖維、高分子聚合纖維和玻璃纖維。

4.3橋梁加固方案的實施

加固方案的實施需要有一定經(jīng)驗的熟練工人和施工隊伍來完成。對于工藝上也應(yīng)有比較高的要求。

4.4橋梁加固后的檢測

加固后需要對橋梁進(jìn)行檢測和觀察，以確定加固的效果。常規(guī)的檢測方法是利用靜載試驗和動載試驗，將試驗結(jié)果與加固設(shè)計的計算結(jié)果進(jìn)行對比，來判斷橋梁加固成功與否。

1、橋梁靜載試驗

靜載試驗通過測試橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載作用下控制截面的應(yīng)變、位移或裂縫分析來判定橋梁的承載能力。荷載工況選擇應(yīng)反映橋梁設(shè)計的最不利受力狀態(tài)，同時為了確保加載安全和了解結(jié)構(gòu)應(yīng)變和變位隨試