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危舊橋梁的改造加固技術(shù)研究

文檔作者：段然文檔來源：國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月26日
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危舊橋梁的改造加固技術(shù)研究
■段　然　■國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計院，云南　昆明?。叮担埃玻保?
摘　要：本文從橋梁加固技術(shù)的現(xiàn)狀分析入手，例舉了危舊橋梁加固方案的設(shè)計
原則，具體說明了橋梁改造加固的方法。
關(guān)鍵詞：危舊橋梁　改造加固　技術(shù)研究
橋梁加固是通過一定的措施使構(gòu)件乃至整個結(jié)構(gòu)的承載能力及其
使用性能得到提高，以滿足新的要求。橋梁加固可以達(dá)到使用較少的
資金投入而延長其本身使用的耐久度，可以滿足更高要求的交通量需
求，分散橋梁投資的集中性，最基本的目的是為了更好的、有效的降低
橋梁發(fā)生危險的概率，以免造成重特大事故。橋梁加固的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是
加固之前的設(shè)計階段，在加固之前必須要針對改造加固的橋梁整體結(jié)
構(gòu)進(jìn)行檢測和分析，通過數(shù)據(jù)對橋梁進(jìn)行評估。通過對橋梁的評估得
出的結(jié)論，結(jié)合自身的實際經(jīng)濟(jì)、技術(shù)情況及最終要求，為要改造的橋
梁設(shè)計科學(xué)、合理的改造加固方案。
１　我國危舊橋梁加固技術(shù)現(xiàn)狀
近些年，我國的機(jī)動車數(shù)量猛增，也對我國道路交通帶來了很大的
壓力。因此，橋梁施工的對象也越來越復(fù)雜，施工技術(shù)要求也越來越
高，橋梁的質(zhì)量、安全越要更加放到首要位置。機(jī)動車數(shù)量的猛增及機(jī)
動車技術(shù)的提高使得載重能力也大大提高，直接導(dǎo)致橋梁本身所受到
的通行壓力及負(fù)載壓力日益增大。由于舊有橋梁的老化、受損及原有
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等約束，在此情況下絕大部分橋梁都存在上述情況的困擾。
危舊橋梁的改造和加固是為了提高橋梁本身的承載力及優(yōu)化橋梁結(jié)
構(gòu)。國際及國內(nèi)橋梁改造加固性價比最高的是對原橋進(jìn)行加固提高承
載能力從而解決現(xiàn)階段我國橋梁所面臨的實際問題。
２　危舊橋梁加固方案設(shè)計原則
２．１　擇優(yōu)選擇加固方案
在選擇橋梁加固方案的同時，還應(yīng)全面考慮相關(guān)的加固技術(shù)水平、
橋梁實際情況、預(yù)計未來橋梁車輛通行能力。據(jù)此做出科學(xué)、客觀、合
理的橋梁加固的可行性分析及必要性，通過全方面的考察、權(quán)衡各個方
案的優(yōu)缺點，選擇出技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量過硬、性價比高的加固方案。下面
是具體加固方案的選擇原則：第一橋梁加固最基本的要保證橋梁本身
結(jié)構(gòu)的提升和優(yōu)化即提高其穩(wěn)定性、耐久性和承載能力。第二從加固
技術(shù)的先進(jìn)程度、性價比和耐久性等方面來綜合判斷選擇最佳的加固
方案。第三橋梁加固方案達(dá)到設(shè)計目標(biāo)所需的費(fèi)用要比新建橋梁節(jié)省
至少六成，此外還包括在施工期間因橋梁施工所導(dǎo)致的相關(guān)經(jīng)濟(jì)損失。
第四加固后的橋梁下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能承受橋梁加固后的橋梁荷載。
２．２　準(zhǔn)確確定橋梁加固的性質(zhì)
根據(jù)橋梁加固的方式不同，可以分為以下幾種加固方式：使用功能
的加固、橋梁結(jié)構(gòu)承載力加固及耐久性的加固。
第一　使用功能的加固方式。這種加固方式主要針對橋梁振動過
大的構(gòu)件及承受荷載時的變形度進(jìn)行增大橫截面的尺寸，目的是為了
增大構(gòu)建截面的剛性程度，進(jìn)而可以滿足相應(yīng)的使用要求，以此保障在
橋梁使用過程中的安全性、穩(wěn)定性。
第二　橋梁結(jié)構(gòu)承載力的加固為的是確保橋梁的穩(wěn)定、安全使用
的基礎(chǔ)。所以橋梁結(jié)構(gòu)承載力的加固是整個橋梁加固的最關(guān)鍵部分。
具體加固內(nèi)容包括，斜截面抗剪承載力和正截面抗彎承載力兩種加固
方式。承載力加固部分的設(shè)計中要全面的考慮到橋梁各個階段受力的
特征，此外還要考慮到新材料與舊有材料之間的融合程度，避免在使用
新材料之后出現(xiàn)加固未達(dá)到設(shè)計要求的情況出現(xiàn)。
第三　橋梁耐久性的加固，是對橋梁的受損構(gòu)件及部位進(jìn)行修復(fù)
或者加強(qiáng)。橋梁耐久性的加固可以對已受損的構(gòu)件及部位進(jìn)行加強(qiáng)，
阻止或者延緩橋梁使用性能的繼續(xù)下降，提高橋梁整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，
延長橋梁使用時間。
２．３　橋梁加固應(yīng)與加寬設(shè)計同步進(jìn)行
為了滿足日益增加的道路交通通行量的要求，在橋梁加固設(shè)計的
同時還需要對橋梁本身的寬度進(jìn)行考慮。在對原有橋梁加寬程度不大
的情況下，可以將加寬部分與原橋連接成為一個新的整體，這一舉措不
單單只加寬了橋面，更可以對原橋內(nèi)力進(jìn)行再分配，從而達(dá)到減輕原橋
本身橋梁所負(fù)擔(dān)的承載，從而間接的達(dá)到加固的目的。
３　橋梁加固的技術(shù)方法
３．１　粘貼鋼板加固法
該加固方法與碳纖維布加固方法類似，主要使鋼板與鋼筋混凝土
粘接成為一體，進(jìn)而增加主梁承載力的加固方法。該加固方法具有速
度快、施工過程簡單、不影響結(jié)構(gòu)外形、成本低、不減小橋下凈空高度等
好處，但是其主要弱點是其粘接的耐久度不長，因此會直接影響加固的
效果。
３．２　擴(kuò)大基礎(chǔ)加固
該加固方法是增大橋梁基礎(chǔ)的受力面積進(jìn)而提高橋梁基礎(chǔ)的承載
能力，目的是為了阻止或者延緩橋梁基礎(chǔ)的沉降。此法主要應(yīng)用于基
礎(chǔ)埋置太淺及基礎(chǔ)承載力不夠，且墩臺是磚、石頭或者混凝土剛性實體
為基礎(chǔ)的情況。此方法主要優(yōu)點是擴(kuò)大基礎(chǔ)后并不對原有基礎(chǔ)有任何
影響，反而會增加原有基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，施工的安全系數(shù)高。
３．３　加大截面法
該方法是通過在橋梁的頂部增加一層鋼筋混凝土，目的是為了與
原有的橋梁形成一個新的主梁，以此可以達(dá)到提升主梁有效高度和增
加抗壓截面積的效果。增加橋梁整體承受力的方法之一便是增加橋面
的整體剛度。當(dāng)鋼筋混凝土受到外來壓力發(fā)生彎曲時，通過加大截面
積可以有效的提高其正截面的抗彎能力。適用范圍：這種加固方法在
梁（板）橋的加固中被廣泛應(yīng)用；優(yōu)缺點：加大截面法計算簡單方便，能
夠顯著改善原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和正常使用要求，同時裂縫可以得到修復(fù)。施
工較為方便，加固后對原橋的整體效果沒有太大改變，外觀有了少許改
變。應(yīng)用此法進(jìn)行加固時，混凝土的養(yǎng)護(hù)齡期較長。
３．４　預(yù)應(yīng)力加固法
該加固方法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或者對橋梁整體進(jìn)行加固的
方法。該方法特點是外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿以改變原有橋梁內(nèi)力的分
布，從而達(dá)到加固的目的。
３．５　碳纖維加固法
該加固方法具體是用碳纖維布與要加固構(gòu)件的表面用高性能粘接
劑相互粘接在一起，當(dāng)結(jié)構(gòu)的荷載增大時，碳纖維布與被粘接對象共同
發(fā)揮作用，同時提高構(gòu)件的承載能力，以此達(dá)到加固的目的。
４　總結(jié)
危舊橋梁的改造及加固需要全面考慮橋梁本身的實際結(jié)構(gòu)情況，
對橋梁改造、加固做出客觀的分析、設(shè)計。在改造和加固及設(shè)計的同時
要遵循上述加固的原則和設(shè)計方法。
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