橋梁維修加固常用技術(shù)應(yīng)用分析

劉志華

摘要：橋梁工程作為連接我國(guó)地區(qū)之間相互交流的紐帶和促進(jìn)區(qū)域之間共同發(fā)展的基礎(chǔ)性設(shè)施，為我國(guó)社會(huì)文化的進(jìn)步提供了保障，而且也帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。在實(shí)際的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)影響因素比較多，加上自然條件的惡化和設(shè)備的老化，橋梁質(zhì)量不斷降低，無(wú)法維持公路正常運(yùn)營(yíng)。因此，系統(tǒng)的研究、開發(fā)橋梁的養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)，成為我國(guó)路橋管理部門的重要課題。

關(guān)鍵詞：橋梁;維修;加固;常用技術(shù);應(yīng)用

1橋梁加固維修的必要性分析

近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，因?yàn)槲覈?guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)能力還不夠高，相應(yīng)的之前的橋梁設(shè)計(jì)要求也不夠嚴(yán)格，之前橋梁承載力是比較低的，無(wú)法滿足現(xiàn)狀橋梁建設(shè)的要求。而且最初，在橋梁設(shè)計(jì)以及橋梁施工過(guò)程中，存在的問(wèn)題和缺陷都是比較多的，例如碳化問(wèn)題和酸侵蝕等，嚴(yán)重影響了我國(guó)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系。而且之前橋梁建設(shè)時(shí)間和應(yīng)用時(shí)間都過(guò)長(zhǎng)，剩余的可使用時(shí)間比較短了。從加固維修的角度看，相關(guān)人員要秉持耐用且便捷的宗旨，重視實(shí)時(shí)的橋梁維修。要依照各類橋梁的特性予以加固，對(duì)于毀損后的橋梁構(gòu)件有必要及時(shí)替換。應(yīng)當(dāng)因地制宜，這種基礎(chǔ)上選用多樣的技術(shù)用來(lái)維修橋梁。經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)的維修后，橋梁才會(huì)恢復(fù)最優(yōu)的承載性能?？梢姡粘５募庸炭商嵘龢蛄嚎傮w的穩(wěn)固性并延長(zhǎng)橋梁運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)限。某些情況下，橋梁受到較重?fù)p傷因而很難再去恢復(fù)，這時(shí)就有必要徹底予以維修。應(yīng)當(dāng)從總體入手來(lái)確保最優(yōu)的橋梁質(zhì)量，保持順暢且安全的日常交通。

2橋梁加固維修的原則分析

雖然橋梁加固的方法有很多，但是如何選擇還應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，具體分析當(dāng)?shù)氐臉蛄簱p害狀況。所以要選擇正確的方法就應(yīng)該遵循一定的原則。具體原則如下：采取加固方法之前必需耗費(fèi)少許的材料、功效要快、不會(huì)造成交通中斷、技術(shù)上可行、有較好的耐久性這些方面來(lái)考慮。選擇橋梁加固方式必須考慮舊橋梁現(xiàn)狀、承載能力減弱的程度以及日后的交通量，最好參考已經(jīng)成功完成補(bǔ)強(qiáng)加固的橋梁的施工。采用擴(kuò)大或者增加橋梁構(gòu)件斷面的方法進(jìn)行加固前，應(yīng)該考慮增加部分與原有部分的結(jié)合效果。

3常用的技術(shù)研究

從根本原理來(lái)看，橋梁加固包含了被動(dòng)及主動(dòng)這兩類的加固。在這之中，主動(dòng)加固適用于更改橋身結(jié)構(gòu)或者施加預(yù)應(yīng)力，這種加固是借助于預(yù)應(yīng)力筋來(lái)改善整體性的橋身應(yīng)力;被動(dòng)加固針對(duì)于復(fù)合式的鋼板、粘結(jié)性的材料或者受拉區(qū)。從總體來(lái)看，需要實(shí)時(shí)查看橋身的被動(dòng)受力以此來(lái)確保最佳的受力特性。詳細(xì)而言，橋梁維修常用的加固技術(shù)包含了如下。

3.1補(bǔ)強(qiáng)式的加固

補(bǔ)強(qiáng)式的被動(dòng)加固適用于修補(bǔ)墻體裂痕、修補(bǔ)鋼板或粘貼碳纖維。從實(shí)質(zhì)上看，被動(dòng)性的加固不必更改橋身的恒載內(nèi)力，因而這類加固相比而言是更靈活的，可依照實(shí)情予以設(shè)置。在補(bǔ)強(qiáng)的基礎(chǔ)上，橋身總體的承載性也將相應(yīng)提升，進(jìn)而也有效阻止了延伸性的裂痕。針對(duì)大中型橋梁都可選用常見的被動(dòng)加固，修補(bǔ)裂縫后才可以進(jìn)入后續(xù)的加固。例如，被動(dòng)加固適用于復(fù)合式的粘結(jié)纖維材質(zhì)，具體在加固時(shí)相關(guān)人員可以選取環(huán)氧樹脂。在加固的過(guò)程中，較薄弱的混凝土位置可直接粘貼纖維布片，這樣才可以構(gòu)成完備的橋身整體。橋身加固的根本目標(biāo)即為確保最優(yōu)的碳化及抗腐蝕性，進(jìn)而也提升橋身的抗裂性。相比于其他材質(zhì)，復(fù)合型的纖維材質(zhì)是具備優(yōu)勢(shì)的，這是由于纖維粘結(jié)可以確保橋身的耐久性。此外，鋼板粘貼的加固可選用結(jié)構(gòu)膠或者環(huán)氧樹脂，鋼混結(jié)構(gòu)可直接粘貼于鋼板以此來(lái)加固抗剪區(qū)或者另外的薄弱位置。這樣做，可在更大程度上阻止裂縫拓寬。施工完畢后，有必要進(jìn)一步修補(bǔ)橋身裂縫及混凝土的缺陷。從抗彎強(qiáng)度來(lái)看，鋼板粘貼時(shí)需要慎重控制潛在的結(jié)構(gòu)變形。

3.2橋梁的主動(dòng)加固

主動(dòng)加固橋梁的技術(shù)適用于改善橋身的內(nèi)力分配，這種基礎(chǔ)上調(diào)整閉合裂縫的變形。施加體外預(yù)應(yīng)力加固可以較好的提高梁體的抗彎截面模量，減小梁體繞度，減小受拉區(qū)梁體裂縫，從而調(diào)整原結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高剛度及抗裂性。由于自重增加小，減小了對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)受力狀況的影響，可節(jié)省對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)的加固量?？稍诓幌拗仆ㄐ械臈l件下進(jìn)行加固施工，既可作為橋梁通過(guò)重車的臨時(shí)加固手段，也可作為永久提高承載能力的措施。在實(shí)際使用過(guò)程中應(yīng)注意新舊混凝土結(jié)合問(wèn)題、預(yù)應(yīng)力索或預(yù)應(yīng)力筋及鋼構(gòu)件的防腐問(wèn)題。對(duì)于橋梁開裂的病害需要設(shè)置橋面鋪裝，在這時(shí)應(yīng)當(dāng)注意防控過(guò)大的鋼筋網(wǎng)鋪裝間距，適當(dāng)調(diào)配橋梁加固的原材比例。相關(guān)人員應(yīng)能重視常規(guī)的維修加固，設(shè)置階段性的橋梁檢查。這樣做，更加便于及時(shí)查出隱含的橋梁裂痕，結(jié)合實(shí)情提出橋梁修整的施工方案。

3.3受拉區(qū)的加固

針對(duì)橋梁受拉區(qū)若直接加入補(bǔ)強(qiáng)性的抗拉粘結(jié)材料，那么就很難徹底避免滯后的應(yīng)力。因此在加固時(shí)，施工人員最好分階段來(lái)設(shè)置加固，這樣做才能兼顧更全面的橋梁受力。具體在加固前，橋身及橋墩原先的構(gòu)架很難承受更高的負(fù)荷，因而新增的橋身加固不可直接去承擔(dān)受力。從受拉區(qū)本身來(lái)看，加固結(jié)束后的累積應(yīng)變將會(huì)表現(xiàn)出滯后性。這種情況下，施工人員不可依照常規(guī)的加固模式來(lái)計(jì)算或者分析。具體加固橋梁過(guò)程中，有必要?jiǎng)澐中屡f兩類的承載性能，極限性的橋梁變形也密切關(guān)系到應(yīng)變的差值。在變形限制的作用下，即便選用了抗拉性能優(yōu)良的復(fù)合型纖維那么也很難在根本上確保發(fā)揮出最佳的承載力。最安全的加固做法為：綜合衡量各階段內(nèi)的橋身受力特性，同時(shí)考慮到補(bǔ)強(qiáng)后的加固性能。針對(duì)于滯后的橋梁應(yīng)力，還可通過(guò)后加的補(bǔ)強(qiáng)予以填補(bǔ)。這樣做，就在最大限度內(nèi)表現(xiàn)出力學(xué)的補(bǔ)強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而也調(diào)整了內(nèi)部性的構(gòu)架應(yīng)力且可以壓縮橋梁負(fù)擔(dān)。

4結(jié)語(yǔ)

總之，做好橋梁的加固工作，不僅可以改善路橋結(jié)構(gòu)的受力性能，同時(shí)還可以提高橋梁的安全性與穩(wěn)定性，提高路橋工程的使用壽命。對(duì)于橋梁維修，要強(qiáng)化日常的查看，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患而后予以修正。在未來(lái)實(shí)踐中，相關(guān)人員應(yīng)能不斷摸索并且歸納經(jīng)驗(yàn)，突破加固維修橋梁的技術(shù)瓶頸，進(jìn)而開發(fā)出更適合用于橋梁加固的新式技術(shù)。

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（作者單位：遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司）