桥梁加固-张家口桥梁加固

桥梁加固【电话 申工】预应力加固从根本上解决了后加补强材料应变（应力）滞后问题，可以充分发挥后加补强材料的高抗拉性能，提高后加补强材料的利用效率；由于预加力的作用改善了原梁的应力状态，可以提高原梁的承载力和抗裂性能。正截面抗弯加固要加预应力，斜截面抗剪加固也要加预应力。预应力技术是20世纪很具革命性的结构构思，已广泛用于土木和建筑工程。针对桥梁带载加固后加补强材料应变（应力）滞后的先天不足，预应力加固技术在桥梁加固中的应用具有更为特殊的意义。 

　　目前国内对该预应力体系加固板桥有过一些工程实践，但未公开重要的技术参数及工艺，作为覆盖层的高强度复合树脂砂浆只能工厂生产，还未能现场配置，且价格较高，难于推广应用。加上国内的板式板比较复杂，有现浇的、有预制的、有钢筋混凝土的、有预应力混凝土的、有实心的、有空心的，且空心的形式五花八门，对预应力的施加传力及锚固都会产生重大的影响，因此有必要研究各种情况下该体系的设计方法及实施工艺，以满足现实生产的广泛的需要。 

　　国外对采取预应力加固板式桥、小箱梁及大箱梁桥的**底板等大平面结构的研究起步早些，但采用先张拉后覆盖的方法，采用的覆盖层为高强度复合树脂砂浆，价格较高，在国内根本不能普及应用。经近几年对发达国家的桥梁加固技术水平有相应的研究和了解，目前发达国家对钢结构桥梁加固技术研究较多，因发达国家的桥梁大多为钢桥，我国的桥梁大多为混凝土桥梁，国内外对混凝土桥梁的加固技术研究水平状况与国内差不多，都存在类似问题，只是程度不同而已。 

　　二、桥梁结构预应力加固体系及受力分析 

　　加固薄弱构件的方法很多，从工作原理上可划分为被动加固和主动加固两大类：直接加筋类被动加固和预应力主动加固。承载力加固是确保结构安全工作的基础，设计时必须考虑桥梁带载加固分阶段受力特点，后加补强材料应变（应力）滞后是影响加固构件工作性能、制约后加补强材料利用效率和控制加固工程成本的瓶颈。预应力主动加固技术是承载力加固的可以选择方案。其优点如下： 

　　1、由于自重增加小，减小了对墩台及基础受力状况的影响，可节省对墩台及基础的加固量； 

　　2、施加体外预应力加固可以改善桥梁恒载的内力分配，增加全桥刚度，闭合裂缝，并调整变形； 

　　3、还可以较好的提高梁体的抗弯截面模量，减小梁体绕度，减小受拉区梁体裂缝，从而调整原结构的受力状况，提高刚度及抗裂性； 

　　4、可在不限制通行的条件下进行加固施工，既可作为桥梁通过重车的临时加固手段，也可作为*提高承载能力的措施。现有的桥梁结构预应力加固体系主要有以下4类：（1）体外预应力加固体系；（2）无粘结预应力加固体系；（3）高强复合纤维预应力加固体系；（4）有粘结预应力加固体系。 

　　三、新型的桥梁结构预应力体系加固原理 

　　此种预应力加固受弯构件时的应力计算分为二个阶段计算，即全张拉阶段和放张阶段。 

　　1、全张拉阶段。该阶段为张拉应力筋阶段，可以不中断交通施工，作用于构件上的荷载不仅有构件的自重、活载、温差等，还有预加力。施加预应力在板或梁的受拉边，在受拉边开裂后，开裂截面（也是控制的计算截面）受拉边砼的拉应力已经释放，即该截面在现有的所有荷载作用下，受拉边缘砼应力为零。要使裂缝闭合或宽度减小，就要对受拉边砼施加预压应力。开裂截面受拉区的砼虽然不能承担拉应力，但能承担压应力，预应力加固后只要受拉边缘不出现拉应力或裂缝，截面的几何特性应按全截面计。 

　　2、放张阶段。该阶段是在覆盖预应力钢筋的砂浆达到强度以后，对部分钢丝进行对称地放松，放松的预应力钢丝已经与砂浆粘结在一起，利用钢丝的回缩对覆盖的砂浆层也施加一定的预应力，相当于先张法对砂浆层施加预应力。而未放松的钢丝仍通过锚座端对原构件施加预压应力，相当于后张法对原构件施加预应力，但该部分预加力比一阶段施加的预应力 

　　小了。也就是说在该阶段砂浆层边缘的应力只有放松的预应力钢筋对其产生压应力，按先张法计算。而原构件受拉边缘及受压边缘砼的应力为放松钢丝按先张法施加的应力与未放松钢丝按后张法施加的应力之和。 

　　加固后截面的几何性质（计入砂浆层）同样按全截面考虑。本加固方法采用分散锚固及分散应力传递的方式，结合先张法及后张法的优点，使用普通砂浆覆盖，并使之也产生预压应力，而非采用昂贵的高性能砂浆，解决目前板式桥、小箱梁及大箱梁桥的**底板等大平面结构不能采用预应力加固的难题。通过建立模型，计算分析预应力在不同阶段的应力传递机理，结果表明此加固方法具有可行性与适用性。 

　　四、预应力体系加固理论研究的趋势 

　　由于体外预应力近二十年来才在工程中开始大量应用，所以与体内无粘结和有粘结预应力相比研究较少。目前国内外对体外预应力的二次影响和正截面承载力的计算方面的研究相对较多，但是大多试验都是针对简支梁，而且很多是通过计算机非线性有限元分析方法进行研究，还没有适合工程实用的简单方便的计算公式。对于其他方面，比如斜截面承载力、构件的短期刚度和长期刚度计算、裂缝宽度的计算、结构的动力性能、预应力损失的计算及其体外预应力结构的抗震性能等，有的研究刚刚开展且大多是定性的研究，有的则还没有进行相关的研究。目前，体外预应力许多方面的计算是借鉴体内无粘结预应力的公式。如上所述，由于二次影响的存在使得体外预应力梁的承载力低于体内无粘结预应力梁的承载力，而且梁的跨高比越大差别越大，这就给工程带来了安全隐患。我国越来越多的旧有建筑物需要加固处理，但是研究工作的相对滞后阻碍了体外预应力这一很有力的加固技术的应用和发展。 

　　今后迫切需要进行更加全面而系统的试验研究，更深入了解体外预应力体系的工作性能，并将定性与定量问题结合起来，给出计算承载力、短期和长期刚度、裂缝宽度、动力反应及预应力损失等方面简单实用并和我国规范相统一的计算公式。同时，笔者也建议在无粘结预应力规程中增加体外预应力部分的内容，从而推动体外预应力结构的应用和发展。 

　　结束语 

　　预应力加固即在加固过程中建立*的，与外部荷载作用相反的内力以及内应力，以达到消除结构或构件的小部分的外力，改善预应力在不同条件下的变形性能，提高桥梁的坚固强度，从而提高承载力，确保结构安全地工作，达到加固的主要目的。

桥梁加固【电话 申工】城市道路桥梁是重要的基础设施，是城市的生命线，是社会经济发展的动脉，随着我国经济的发展，城市道路桥梁不断增加，为城市经济的发展和人民生活质量的提高做出了巨大的贡献。当前由于部分城市桥梁产权和管理单位不明确，设计荷载偏低，桥梁宽度偏小，加上货运行业及个体运输业受经济利益的驱使，车辆载、限运输加剧了对桥梁的损坏，直接影响到桥梁的安全性、耐久性和使用性。 

　　一、桥梁的日常养护 

　　1.通过检查与检验，系统地掌握桥梁的技术状况，较早地发现缺陷、损坏等异常情况提出养护措施，保证行车安全，延长使用寿命。掌握交通状况，取缔桥梁不正当使用及非法占用，严格管理载车、特种车过桥，必须通过时采取防护、加固措施，以免桥梁损坏。对可能发生台风、暴雨、暴雪、地震、火灾、流冰、洪水危害的桥，应作好各种应急处理措施及防范措施，特大桥应设护桥机构。对通过检验，需进行限载、限速或停止交通的桥梁，应及时办理审批手续并进行交通管制。对桥梁各部分经常保养，对检查发现的缺陷、损坏处进行及时的维修，对检验不能维持原设计载重等级要求的，应有计划地进行维修加固。 

　　2.建立和健全完整的桥梁技术档案。桥梁养护工作内容的首要工作是对桥梁进行的各种检查及检验工作，了解桥梁的技术状况、掌握病害情况及其发展情况，并针对具体的桥梁提出具体养护措施，建立和健全完整的桥梁技术档案。桥梁检查人员在进行桥梁检查后，应根据病害的情况进行整理分析，提出那些部分应进行保养、那此部位应进行维修、是否应进一步检测等报告，以向决策者提供有效的依据，及时对桥梁进行相应的保养、维修工作。在检查评定中评定为一类的桥梁应进行正常的养护工作，二类桥梁需进行小修保养工作，三类桥梁需进行中修，根据病害的情况考虑进行交通管制，四类桥梁需进行大修或改造，及时进行交通管制，如限载、限速通过，当缺损较严重时应关闭交通，五类桥梁需要进行改建或重建，及时关闭交通。 

　　3.应建立桥梁详细档案资料及检查台帐。首先，桥梁养护应建立详细的桥梁档案。桥梁档案包括：项目批示、相关协议书、施工合同、施工日志、设计及竣工图纸、各类相关文件、管理办法、请示报告、工程决算、验收意见、项目移交表、审计报表、新旧照片等静态的书面材料，还应收集养护过程的动态材料，如：日常及经常检查的情况记录表、特殊检查记录、等级评定资料、病害的发展图片等。其次，建立桥梁的检查台帐，是掌握桥梁病害发展动态的重要手段。建立桥梁检查台帐，可以及时了解桥梁病害的发展趋势以及发展速度，为及时地对桥梁进行维护、维修提供有效依据。 

　　二、桥梁的常见病害及整治维修 

　　1.桥梁的常见病害 

　　1.1表层：各种类型混凝土梁运营多年后，出现混凝土麻面、空洞、漏筋、脱露现象，并逐年增多。先漏箍筋，后出现主筋外露。2.2 桥梁的结构裂缝主要有以下几种：网状裂缝、腹板竖向裂缝、梁侧水平裂缝、梁底纵向裂缝。 

　　2.常见桥梁病害整治维修 

　　2.1清除已疏松的混凝土保护层，露出锈蚀钢筋，然后用钢线刷清除铁锈，再用压力水冲洗干净，很后采用聚合物砂浆进行截面修复。2.2 钢筋砼简支梁产生裂缝时，可以采用内部修补法，目前常采用灌浆材料环氧树脂灌浆处理，对宽度大于0.15MM的裂缝，采用环氧树脂灌浆处理；对宽度小于0.15MM的裂缝，采用环氧胶泥作封闭处理。 

　　三、**旧桥加固的常用方法： 

　　1.上部结构加固：2.1增大截面法，对于钢筋与截面尺寸偏小的桥梁上部结构，可采用增大构件截面的方法进行加固。主要途径有12.1增焊主筋法；2加大主梁截面法；3桥面加厚法；2.2 粘贴加固法，采用环氧树脂等化学粘结剂将补强材料直接粘贴于结构受拉或薄弱部位的混凝土表面使之与结构形成受力整体，用以代替增设的补强钢筋，来提高结构的承载力和刚度。该方法不需要破坏原结构物，也几乎不增大结构的截面尺寸，而且施工快捷方便，对环境污染少，在国内应用较为广泛，用于粘贴加固法的补强材料有钢板、炭纤维布等材料。2.3增加辅助构件加固法。桥梁上部结构病害一般是由结构设计、施工不合理或设计承载能力不能满足现在荷载水平造成的，因此可在现有结构中增加辅助构件来提高承载能力或使荷载分布更加均匀，常有的补强方式为增设纵梁加固法和加强横向联系加固法。在墩台基础有足够承载力的情况下，增设承载力高、刚度大的新纵梁来重新分布原有梁体的荷载，从而使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高。当桥梁横向联系较弱时，会使单片梁荷载横向分布系数过大，通过增设横向联系构件方式，加强结构整体性，使荷载在结构上分布更加均匀，从而使结构的整体承载力得到提高。 

　　2.下部结构加固：3.1增补桩基加固法，当桥梁墩台基底下有软土层时，墩台发生沉陷；对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是：在桩式基础的周围补加钻孔桩等，以此提高基础的承载力，增强基础的稳定性。3.2钢筋混凝土套箍或护套加固法，当桥梁墩台由于基础埋深不够，或因施工质量控制不严等原因，导致墩台开裂时，有时会出现贯通裂缝，可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。3.3桥台新建辅助挡土墙加固法，由于桥台背水平土压力过大，引起桥台倾斜，应在台背之后加建一挡墙，以抵御过大的土压力。3.4扩大基础加固法。此法适应于基础承载力不足或埋置太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降，并且地基土质比较坚实时，可以采用扩大基础法进行加固。而对于扩大部分基础底部的地基承载力不足的问题，可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩以提高地基承载力，桩的参数根据地基变形计算来加以选定 

　　3.桥面铺装层的加固：4.1局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层水泥混凝土铺装层。4.2重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时配置1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。4.3桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。 

　　结束语：桥梁养护的目的是确保桥梁构造物的安全、完整、适用与耐久，以"预护为主，防治结合"为原则，以承重部件为，加强全面养护。桥梁养护应认真执行规范要求，采取灵活、科学的方法，认真对待桥梁养护工作，减少因养护不当而引起的桥梁损坏，为桥梁的安全使用提供有力的保证。