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摘要：随着交通量的增加和荷载等级的不断提高，旧桥加固问题也愈加突出。文章首先论述了桥梁检测法，进而论述了常用桥梁加固处治技术方法，即增大构件截面加固法、压力灌浆和凿槽嵌补法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维增强塑料加固技术及体外预应力加固法，以期能提高现有桥梁的承载能力。
关键词：高速公路桥梁；加固；处治
中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）21－0115－02
1前言
近年来，随着交通运输的发展，交通量的大幅增长以及超重车、集装箱、大吨位车的急剧增多，导致桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀（管道灌浆不饱满普遍存在）对桥梁的损害问题非常严重，严重影响到桥梁正常使用。因此，对现有桥梁进行检测、鉴定、加固是十分必要的。在此，本文就高速公路桥梁加固处治的相关内容展开探讨。
2桥梁检测
2.1桥梁检查
即通过对桥梁技术状况、各种缺陷、病害进行全面细致的检查与检测，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势，弄清产生缺陷、发生损伤的原因，以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响，并为桥梁加固设计提供具体技术资料。
2.2实桥荷载试验
该法主要用于评定公路桥梁的承载能力和安全度，并由此确定出加固或改造的方案。
3常用桥梁加固处治技术方法
3.1增大构件截面加固法
该法适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、钢筋混凝土受拉构件的加固。其是当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，在梁底面或侧面加大尺寸，加设主筋，或是加厚桥面板，以提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。但由于该加固法会增加混凝土构件的自重，施工周期长，抗腐蚀耐久性差，对原有结构有一定的损伤，因此，该法对较小跨径的 T梁桥或板桥较为适用，对于板梁、箱梁不宜实施。
3.2化学灌浆和凿槽嵌补法
裂缝在桥梁病害中较为普遍，灌浆法是综合处治的方法之一，用得比较普遍。
在施工中，对缝宽小于0.3 mm的裂缝或表面裂缝可采用表面封闭；对0.3～0.5 mm的裂缝可采用化学灌浆封闭；对大于0.5 mm的裂缝则需采用凿槽嵌补法修复。
灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆、甲基丙烯酸酯等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。一般，水泥（砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝；环氧树脂浆用于钢筋混凝土的裂缝；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
灌缝时，应先对混凝土表面进行处理，清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净；灌缝过程中，用水泥砂浆时，裂缝应湿润；采用环氧砂浆时，裂缝宜处于干燥状态（灌缝有特殊要求的除外）。
3.3粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法主要用于钢筋混凝土受拉、受压、受弯构件的加固。其是采用特指的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，以达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。
3.3.1特点
粘贴钢板加固法的特点：①坚固耐用；②施工快速；③施工干净利落，简洁轻巧，现场无湿作业；④钢板薄，结构自重增加极微，几乎不增加结构荷载，不需要破坏被加固的原有结构物；⑤由于施工快，避免或减少工厂停产时间节约加固材料，与其他加固方法相比，粘钢加固的费用大为节省，经济效益很高。
3.3.2施工工序
钻孔埋植螺杆→混凝土表面处理→钢板除锈→配胶→粘贴钢板→固定与加压→固化结构胶→检验加固构建的粘钢质量→钢板表面防腐处理。
3.3.3施工工艺要点
（1）在粘贴区域每隔30 cm钻孔埋植一根直径为12 mm、长度100 mm的螺杆，其距钢板端部的距离应控制在5～10 cm之间。
（2）可用环氧砂浆对混凝土表面凹陷部位进行填补找平；用角磨机打磨钢板粘合面，然后用丙酮擦拭干净，以除锈。
（3）调配好胶粘剂后，用抹刀装拌制好的胶同时涂抹在已处理好的混凝土粘合面和钢板粘合面；然后将钢板贴合，加垫片，紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔挤出，然后固化建筑结构胶。
（4）加固后应检查构件的粘钢质量，可先查看其外观， 检查钢板边缘溢胶色泽、 硬化程度，并以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。
（5）待确认粘钢效果可靠后，应清除钢板外表面污垢和锈斑，以防止钢板表面锈蚀。
3.4粘贴碳纤维增强塑料加固技术
对于跨径较大，所受拉应力、剪应力较大的桥梁，受力部位出现裂缝、混凝土剥落等病害，可采用粘贴碳纤维布进行加固。
3.4.1特点
其有以下特点：①强度高，抗拉强度大；②超强防水效果，可抑制钢筋腐蚀生锈；③重量轻，几乎不增加结构自重和截面尺寸；④施工简便，后期无须养护，不受施工空间的限制，施工进度快；⑤不受形状限制，不论方形、矩形、六角形及各类不规则形加固后均可保持物体原状，不影响表面装饰。
3.4.2施工工艺
施工工艺：①用滚筒刷将搅拌均匀的粘贴胶（底胶主剂∶固化剂＝4∶1）均匀涂抹于混凝土表面，不得漏刷或有气泡；②用粘贴胶加适量矿物填料调制成腻子对混凝土表面凹陷部位进行填补找平；③粘贴碳纤维布：用滚筒刷均匀地将粘接胶涂在粘贴位置，将按要求尺寸（尺寸长度在2 m以内最适当）剪好的碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置，然后用滚筒刷和橡皮
刮刀顺纤维方向多次滚压和推平，使碳纤维布充分浸渍，形成复合材料；粘贴后放置30 min，若纤维有浮出或脱线情形发生时以滚轮或橡皮刮刀压平修正；④为使碳纤维与水泥面板保持颜色一致，最后应在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
3.5体外预应力加固法
体外预应力加固法是将具有防腐保护的预应力束布置在梁体的外部（或箱内），通过整体外预应力束的张拉，使结构恢复原有承载能力。
3.5.1特点
体外预应力加固法有以下特点：①体外预应力钢筋可设计为可更换或是不可更换，维护修补方便；②在箱梁的壁内不存在预应力管道，不需要清凿混凝土保护层，加固时可做到不影响桥下交通；③抗疲劳强度高，能有效的控制原结构的裂缝和挠度；④能够较大幅度的提高旧桥的承载能力，有效改善结构的应力状态，恢复桥梁或提高桥梁的荷载等级；⑤加固旧桥后，可延长桥梁使用寿命长达20 a。
3.5.2设计
在应用此加固法时，应先要进行科学的体外预应力筋设计，即体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外预应力束面积的确定、预应力拉杆所必需的张拉力与伸长量、张拉应力控制值等。
3.5.3施工顺序
锚箱的加工制作→锚箱混凝土浇注→锚固节点、转向节点的加工制作与安装→预应力筋穿束及张拉→灌浆及封平端部。
3.5.4施工工艺要点
（1）锚箱采用钢板和钢管焊接而成。
（2）锚箱混凝土浇注前，应先将锚固块与定位块处的梁体做凿毛处理；在浇注时，要合理振捣，确保无漏振或振捣充足；浇注完成后，应及时进行洒水养护，并确保模后无蜂窝麻面、无空洞现象等。
（3）锚固节点和转向节点均采用钢板（应做好防锈处理，机械除锈）和钢管焊接而成，且为满焊；安装时，则采用结构胶粘结并用锚栓固定。
（4）预应力筋穿束应先固定端后穿至张拉端；张拉时，宜采用左右对称，分级加载，两端同步整束张拉工艺；一般，张拉控制力宜为1 209 MPa，在每个张拉过程中，需测量伸长值并进行校核，实测伸长值与计算值的偏差宜在±6%之内。
（5）张拉完成后，应用压力水冲洗孔道，然后进行压浆处理；压浆完成后，将封锚处梁体混凝土冲洗干净并凿毛，焊接封锚钢筋，安装模板，并用C30混凝土封闭张拉端并振捣密实，最后对转向节点及锚具进行耐久性防护。
4结束语
综上所述，高速公路桥梁的补强加固是桥梁工程中的重要组成部分。在桥梁维修加固过程中，加固处治的方法多种多样，在具体的维修加固时，应先对桥梁进行病害分析，然后根据其具体的病害提出相应的维修加固措施，力求能最大限度的提高原桥的承载力。
参考文献
1 张炜、陶娟.浅谈桥梁加固处治方案［J］.中国科技博览，2009（33）
Treatment of the Highway Bridge Reinforcement
Feng Yuhua
Abstract: With the increase in traffic and the increasing level of load, the old bridge reinforcement problem has become even more prominent. The article first discusses the bridge detection method, then discusses the methods commonly used bridge reinforcement Treatment techniques that increase the component cross－section reinforcement, pressure grouting and gouges embedded reinforcing method, paste the steel reinforcement method, bonding carbon fiber reinforced plastic prestressed reinforcement techniques and in vitro reinforcement method, with a view to improve the carrying capacity of existing bridges.
Key words: highway bridges; reinforcement; treatment
关键词：高速公路桥梁；加固；处治
中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）21－0115－02
1前言
近年来，随着交通运输的发展，交通量的大幅增长以及超重车、集装箱、大吨位车的急剧增多，导致桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀（管道灌浆不饱满普遍存在）对桥梁的损害问题非常严重，严重影响到桥梁正常使用。因此，对现有桥梁进行检测、鉴定、加固是十分必要的。在此，本文就高速公路桥梁加固处治的相关内容展开探讨。
2桥梁检测
2.1桥梁检查
即通过对桥梁技术状况、各种缺陷、病害进行全面细致的检查与检测，查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势，弄清产生缺陷、发生损伤的原因，以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响，并为桥梁加固设计提供具体技术资料。
2.2实桥荷载试验
该法主要用于评定公路桥梁的承载能力和安全度，并由此确定出加固或改造的方案。
3常用桥梁加固处治技术方法
3.1增大构件截面加固法
该法适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、钢筋混凝土受拉构件的加固。其是当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，在梁底面或侧面加大尺寸，加设主筋，或是加厚桥面板，以提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。但由于该加固法会增加混凝土构件的自重，施工周期长，抗腐蚀耐久性差，对原有结构有一定的损伤，因此，该法对较小跨径的 T梁桥或板桥较为适用，对于板梁、箱梁不宜实施。
3.2化学灌浆和凿槽嵌补法
裂缝在桥梁病害中较为普遍，灌浆法是综合处治的方法之一，用得比较普遍。
在施工中，对缝宽小于0.3 mm的裂缝或表面裂缝可采用表面封闭；对0.3～0.5 mm的裂缝可采用化学灌浆封闭；对大于0.5 mm的裂缝则需采用凿槽嵌补法修复。
灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆、甲基丙烯酸酯等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。一般，水泥（砂）浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝；环氧树脂浆用于钢筋混凝土的裂缝；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。
灌缝时，应先对混凝土表面进行处理，清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净；灌缝过程中，用水泥砂浆时，裂缝应湿润；采用环氧砂浆时，裂缝宜处于干燥状态（灌缝有特殊要求的除外）。
3.3粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法主要用于钢筋混凝土受拉、受压、受弯构件的加固。其是采用特指的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，以达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。
3.3.1特点
粘贴钢板加固法的特点：①坚固耐用；②施工快速；③施工干净利落，简洁轻巧，现场无湿作业；④钢板薄，结构自重增加极微，几乎不增加结构荷载，不需要破坏被加固的原有结构物；⑤由于施工快，避免或减少工厂停产时间节约加固材料，与其他加固方法相比，粘钢加固的费用大为节省，经济效益很高。
3.3.2施工工序
钻孔埋植螺杆→混凝土表面处理→钢板除锈→配胶→粘贴钢板→固定与加压→固化结构胶→检验加固构建的粘钢质量→钢板表面防腐处理。
3.3.3施工工艺要点
（1）在粘贴区域每隔30 cm钻孔埋植一根直径为12 mm、长度100 mm的螺杆，其距钢板端部的距离应控制在5～10 cm之间。
（2）可用环氧砂浆对混凝土表面凹陷部位进行填补找平；用角磨机打磨钢板粘合面，然后用丙酮擦拭干净，以除锈。
（3）调配好胶粘剂后，用抹刀装拌制好的胶同时涂抹在已处理好的混凝土粘合面和钢板粘合面；然后将钢板贴合，加垫片，紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔挤出，然后固化建筑结构胶。
（4）加固后应检查构件的粘钢质量，可先查看其外观， 检查钢板边缘溢胶色泽、 硬化程度，并以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。
（5）待确认粘钢效果可靠后，应清除钢板外表面污垢和锈斑，以防止钢板表面锈蚀。
3.4粘贴碳纤维增强塑料加固技术
对于跨径较大，所受拉应力、剪应力较大的桥梁，受力部位出现裂缝、混凝土剥落等病害，可采用粘贴碳纤维布进行加固。
3.4.1特点
其有以下特点：①强度高，抗拉强度大；②超强防水效果，可抑制钢筋腐蚀生锈；③重量轻，几乎不增加结构自重和截面尺寸；④施工简便，后期无须养护，不受施工空间的限制，施工进度快；⑤不受形状限制，不论方形、矩形、六角形及各类不规则形加固后均可保持物体原状，不影响表面装饰。
3.4.2施工工艺
施工工艺：①用滚筒刷将搅拌均匀的粘贴胶（底胶主剂∶固化剂＝4∶1）均匀涂抹于混凝土表面，不得漏刷或有气泡；②用粘贴胶加适量矿物填料调制成腻子对混凝土表面凹陷部位进行填补找平；③粘贴碳纤维布：用滚筒刷均匀地将粘接胶涂在粘贴位置，将按要求尺寸（尺寸长度在2 m以内最适当）剪好的碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置，然后用滚筒刷和橡皮
刮刀顺纤维方向多次滚压和推平，使碳纤维布充分浸渍，形成复合材料；粘贴后放置30 min，若纤维有浮出或脱线情形发生时以滚轮或橡皮刮刀压平修正；④为使碳纤维与水泥面板保持颜色一致，最后应在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
3.5体外预应力加固法
体外预应力加固法是将具有防腐保护的预应力束布置在梁体的外部（或箱内），通过整体外预应力束的张拉，使结构恢复原有承载能力。
3.5.1特点
体外预应力加固法有以下特点：①体外预应力钢筋可设计为可更换或是不可更换，维护修补方便；②在箱梁的壁内不存在预应力管道，不需要清凿混凝土保护层，加固时可做到不影响桥下交通；③抗疲劳强度高，能有效的控制原结构的裂缝和挠度；④能够较大幅度的提高旧桥的承载能力，有效改善结构的应力状态，恢复桥梁或提高桥梁的荷载等级；⑤加固旧桥后，可延长桥梁使用寿命长达20 a。
3.5.2设计
在应用此加固法时，应先要进行科学的体外预应力筋设计，即体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外预应力束面积的确定、预应力拉杆所必需的张拉力与伸长量、张拉应力控制值等。
3.5.3施工顺序
锚箱的加工制作→锚箱混凝土浇注→锚固节点、转向节点的加工制作与安装→预应力筋穿束及张拉→灌浆及封平端部。
3.5.4施工工艺要点
（1）锚箱采用钢板和钢管焊接而成。
（2）锚箱混凝土浇注前，应先将锚固块与定位块处的梁体做凿毛处理；在浇注时，要合理振捣，确保无漏振或振捣充足；浇注完成后，应及时进行洒水养护，并确保模后无蜂窝麻面、无空洞现象等。
（3）锚固节点和转向节点均采用钢板（应做好防锈处理，机械除锈）和钢管焊接而成，且为满焊；安装时，则采用结构胶粘结并用锚栓固定。
（4）预应力筋穿束应先固定端后穿至张拉端；张拉时，宜采用左右对称，分级加载，两端同步整束张拉工艺；一般，张拉控制力宜为1 209 MPa，在每个张拉过程中，需测量伸长值并进行校核，实测伸长值与计算值的偏差宜在±6%之内。
（5）张拉完成后，应用压力水冲洗孔道，然后进行压浆处理；压浆完成后，将封锚处梁体混凝土冲洗干净并凿毛，焊接封锚钢筋，安装模板，并用C30混凝土封闭张拉端并振捣密实，最后对转向节点及锚具进行耐久性防护。
4结束语
综上所述，高速公路桥梁的补强加固是桥梁工程中的重要组成部分。在桥梁维修加固过程中，加固处治的方法多种多样，在具体的维修加固时，应先对桥梁进行病害分析，然后根据其具体的病害提出相应的维修加固措施，力求能最大限度的提高原桥的承载力。
参考文献
1 张炜、陶娟.浅谈桥梁加固处治方案［J］.中国科技博览，2009（33）
Treatment of the Highway Bridge Reinforcement
Feng Yuhua
Abstract: With the increase in traffic and the increasing level of load, the old bridge reinforcement problem has become even more prominent. The article first discusses the bridge detection method, then discusses the methods commonly used bridge reinforcement Treatment techniques that increase the component cross－section reinforcement, pressure grouting and gouges embedded reinforcing method, paste the steel reinforcement method, bonding carbon fiber reinforced plastic prestressed reinforcement techniques and in vitro reinforcement method, with a view to improve the carrying capacity of existing bridges.
Key words: highway bridges; reinforcement; treatment