江西桥梁加固施工队

湖南捷和建筑工程有限公司

捷和加固，专注结构加固20年！
桥梁加固原则：根据桥梁的现有技术状况、存在病害、车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势，对加固的必要性和可行性作出分析判断，然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较，选择合理的加固方案。
扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度
该方法虽然能提高结构承载力,但也会因而加大结构自重。自重加大产生的内力增量会消抵部分或全部结构承载能力的提高。且新增结构面积或体外施加的预应力与原结构体的界面能否良好结合也是一大问题。
此外，扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度;改变原结构的受力体系,使其减小受力;以新的结构代替旧的应力不够的结构，这三种方法均不能用于大跨径连续钢构桥。
增大截面、粘贴钢板(碳纤维)、体外预应力等加固方法都属于二次**静定受力结构。加固前原结构已经承受荷载(即靠前次受力)，特别是当承载能力不足时，加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载，而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。
从而导致整个加固结构在其后的*二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力、应变，这决定了此时混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关，与原结构的限变形值有关，与两部分材料的应力、应变关系有关。

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加固桥梁工程由于受原有结构的影响，施工设施、作业环境、作业空间均受到限制，如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出，机械设备基本无法使用，安全状态更加不宜控制。
为了获得良好的加固效果和经济效益，桥梁加固行业需要严格遵守如下原则：
(1)方案制定的总体效应原则
应该对结构的材料性能、构造、体系以及缺陷和损伤等信息有全面的了解，分析结构的受力现状，为加固方案奠定基础。还要考虑加固前后的受力状况，避免在加固过程中留下隐患造成安全事故。
(2)荷载取值和承载力验算的基本原则
加固设计必须进行荷载取值和承载力验算。加固承受的荷载应该到现场进行调查取值。按照规定进行承载力验算时应该考虑结构加固时的实际受力程度，加固部分的受力滞后特点和加固部分与原结构协同工作的程度等。
(3)材料的选用原则
选用的悍马加固材料种类和性能应尽量与原结构一致，保持结构良好的结合效果。
(4)结构方案应技术可靠、方便施工的原则
综合需要加固桥梁的整体情况和特点，采取合适的可靠技术。在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施，尽可能减少对使用环境和相邻建筑结构的影响。
(5)经济合理，减少对原有结构损伤原则
在兼顾经济性的前提下，尽量不更改原结构形式，避免对原结构造成损伤。


常见的桥梁问题，各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现，但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现，难以早期发现。无损检测作为早期评定桥梁运营状态的一种技术手段，可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态，此时期的修补以简单修补为主要手段。各种严重问题也会随之出现，主要有以下几种：表面缺陷，内部缺陷，结构裂缝，桥梁构件及附属设施出现损伤。
桥梁常见的梁体加固维修方法
桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度，制定专门的加固维修方案，因为评定桥梁损害程度和具体实施的限制，桥梁加固维修难度往往大于新桥建设难度。加固维修方法有以下类型：表面缺陷与断裂修补、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法[2]。
1、表面缺陷和断裂修补
此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响，但是影响桥梁结构的耐久性，对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥梁耐久性的影响，起到延长桥梁结构寿命的作用。一般来说，对裂缝的修补是为了对裂缝进行封闭，避免外界的空气、水等介质进入构件内部，造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力，对于桥梁结构性开裂需要采取其他措施进行补强。
2、增大截面法加固法
增大界面法是在原来的基础上，增加构件受力面积，将原来受力构件进行扩大，从而提高桥梁构件的承载能力。增大界面加固法常见的形式有：加厚桥面板法，增大受拉区梁截面法，增大受压构件截面法三种。此方法技术成熟，工艺简单，*，但是养护工作量大。例如，广州番禺区蕉门大桥为简支梁桥，主桥梁下沿产生较多裂缝，采用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力由原来的1676KN·m提高到2363KN·m，斜截面抗剪承载力从623KN提高到1035KN[4]。
3、粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法将高强钢板粘贴到构件受力部位，是钢板和构件均匀的共同受力，以此提高构件整体的承载力，限制混凝土变形，适合轴向受力的桥梁构件。北京国贸桥由于周边楼宇开发反复疏降水，导致异形板产生变形，采用1.5m和0.5m宽的条形钢板对异形板周围裂缝进行加固维修[5]。在白鹤电厂重型设备途径的桥涵中，采用粘贴钢板加固的15座石桥安然无恙，也证明了粘贴钢板法的安全经济[6]。
4、粘贴碳纤维复合材料加固法
碳纤维材料具有较高的强度和耐久性，其抗拉强度是同截面刚才的68倍，重量轻、强度高，同时可以用环氧树脂粘贴，易施工的特点。常应用于板桥的抗弯加固，除此之外还适用于桥梁的地震破坏修复。如325国道佛山大沥段某桥就采用了碳纤维粘贴加固方法，从修复结果来看，修复后挠度由原先的22mm减小为9mm，取得了良好的效果[7]。
5、体外预应力加固法
体外预应力施加就是在原桥梁构件外施加主动预应力钢绞线，主要目的是调整结构应力分布，以提高结构承载力和抗裂性，可以在不中断交通的情况进行加固维修。如石咀桥的修复就是采用体外预应力加固法，石咀桥为简支钢筋混凝土桥，其桥面下降，铺装破坏，主梁破损有裂缝，主梁跨中抗弯承载力减低16.2%，加固后承载能力评定结果满足公路Ⅱ级荷载要求，取得了良好的效果[8]
6、改变结构体系加固法
此法以增设附件或者调整自重的方式，改变桥梁受力状况，减小承载结构应力。常用的手法有调整拱上自重，加入新的支承点缩短计算跨度，加水平系杆加固等方法。
7、桥面系补强和减载法
桥面系存在着普遍的病害现象，如桥面龟裂、积水较大裂缝，伸缩装置松动，混凝土面破损等。针对不同桥面形式，有两种常见的维修方法：补强法就是在桥面加铺一层钢筋混凝土，使桥面均匀受力，防止局部破坏引起破坏扩大;减载法是针对发生变形的大跨度桥梁，减小桥面厚度，以减小承载结构的负荷，提高桥梁性能。例如某桥为一净跨度为70m的空腹石拱桥，轴线严重变形，拱石开裂，桥面系破损严重，采用高压注浆和套箍增强拱圈，拆除原桥面系，更换为自密实钢筋混凝土，

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桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的，则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施，即进行维修加固或施工。
公路桥梁常见病害的加固措施
⑴公路桥梁主梁的加固措施主要可以采用以下几种方法：①运用钢板粘贴的方法，对整个公路桥梁的主梁进行加固；②运用现浇混凝土的方法对公路桥梁的断面进行加固[3]；
⑵橡胶支座加固的措施主要可以采用：①更换橡胶支座，但是在更换前首先要将已经收到影响的台帽和盖梁进行处理；②在地质条件比较好的情况下，可以修建临时的承重基础，如地质条件比较差，就需要采用立柱作为公路桥梁的临时受力的结构；
⑶桥头跳车主要是因为沉降的问题，因此桥头跳车不是仅仅的几天就能够完全的维修完毕的，其所耗费的时间需要经过长时间的维修养护，才能够趋于正常。对于采用沥青混凝土所修建的公路桥梁，可以采用铣刨机将桥梁刨平，之后再重新摊铺上沥青混合料。
⑷桥梁铺装层出现的问题主要有裂缝、坑槽以及车辙问题，①针对裂缝，根据裂缝产生的情况以及裂缝的形式采用不同的养护措施；②针对于填补坑槽可以采用沥青混合料运用加热拌或是常温拌的方式进行填补；③在桥面铺装层出现了车辙，在面对该种情况时，可以采用沥青混合料全部覆盖在出现车辙的部位上，将出现车辙的部位填平。

在桥梁使用期间内，任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁，由于当时人们对铺装功能、病害认识有限，所以往往存在配筋偏小，钢筋直径过细，铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。因此，旧桥的加固与改造已成为必然。
体系转换法
体系转换法是通过改变桥梁结构体系以减少梁内应力，提高承载能力的一种加固方法。
这是一种变被动加固为主动加固的方法，该方法需要对原结构的现状进行仔细的调查，对其承载潜能进行正确评价，用周密、细致、可靠的计算分析确定体系转换的方法和施工工艺流程，以达到加固修复病桥的目的。
一般可通过简支梁下增一设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁加以连接，使结构由简支变为连续等。
施工工艺
1.揭开桥面铺装层，将梁**保护层凿除，使主筋外露，沿梁**增设纵向受力主筋，数量根据计算决定。
2.浇注端头混凝土;
3.拆除或改变原有支座;
4.重新做好桥面铺装;
该加固方法主要对于大、中简支梁桥的加固，将多跨简支梁的梁端连接起来，变为多跨连续梁，可以有效改善结构的受力状况，提高桥梁的承载能力，但不适合连续钢构桥的后期加固。