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摘 要我国大部分公路和市政桥梁都是建国后所建的，一般桥龄都是在20年以上，随着时间的不断推移，目前已有为数不少的桥梁混凝土开始老化并伴有损伤积累，承载能力及耐久性明显下降。本文主要是结合当前桥梁加固技术的现状，阐述了桥梁常见病害及其成因、加固主要技术途径及加固方案的确定方法。
关键词桥梁加固；病害；承载能力；加固方案
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)032-0148-01
随着城市建设的飞速发展，汽车保有量与国民经济的同步上升，城市道路及桥梁通行量不断增长，使桥梁负荷日趋加重，由于受原设计荷载标准的限制，桥梁承载力相对不足的问题普遍存在。桥梁加固主要是通过对一些构件的补强与改善结构性能来恢复或者提高现有桥梁的承载能力，以延长桥梁的使用年限，以便适应现代交通运输的需求。根据有关数据统计表明，结构建筑物（包括市政桥梁）在使用后一般分为两个周期对其承载力和使用性能进行检测与评价，小周期是指投入使用后约20年；大周期是指投入使用约60年左右。小周期对结构进行检测的目的是：确保结构建筑物处于完好的技术状态；大周期是对结构建筑物进行鉴定，判定其使用状态，以便做出相应的对策。
1桥梁常见病害及其成因
1）承载能力不足。一般桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的，早期建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重病害。
2）正常运行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车通航净空不足，从而导致桥梁的正常通行能力不能满足要求。
3）设计与施工不合理。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些新型结构形式的桥梁（如早期的斜拉桥和悬索桥）由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐显露出来。
4）维修养护及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于平时的养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。
5）自然老化。早期公路桥梁的设计龄期为50年，随着时间的推移，已建桥梁会不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降，这是一个不可改变的客观规律。
6）超负荷使用。由于经济发展迅速等原因，桥梁承受的荷载过大及车流量超出设计值，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
2常用桥梁加固技术途径
1）减轻恒载。减轻原桥上部结构的恒载，可以改善原桥的受力状况，提高承受活载的能力。特别是在桥梁基础承载力受到限制，不能满足加固上部构造和提高活载所增加的承载力要求时，以减轻桥梁恒载的办法来提高承受活载的能力是一种经济有效的措施。如将实腹式拱桥改建为空腹式拱桥，更换拱上填料等。
2）加固薄弱构件。对于桥梁上有严重缺陷或因通行重型车辆而不能满足安全承载要求的薄弱构件，通常采取以新材料（喷射混凝土、碳纤维、钢板或钢筋）增大主梁或主拱圈截面；用高標号水泥砂浆或环氧树脂水泥砂浆封填裂缝；增设外部后张预应力筋，施加外部预应力，或用化学粘结剂贴附加构件的办法进行加固。
3）增加受力构件。当桥梁承载能力不足或因种种原因使桥梁遭到破损时，可以在原有构件上增加新的受力构件，如增设纵梁、横梁或拱肋等，也可以用新的预制构件替换原有结构上有严重缺陷而又不易修复的构件。替换构件时，必须设置足够的临时支撑，采取可靠的技术措施，以保证整个结构在施工中的安全。
4）转换结构受力体系。主要是利用梁的连续作用或梁、板组合作用改变结构的受力体系，改善结构的受力状况，以提高桥梁承受活载的能力。如将简支梁变为连续梁，将铰接改为刚接，利用辅助墩、八字撑等将单跨梁变成多跨结构，以及在拱桥桥面上现浇一层钢筋混凝土板，将拱式体系转换为梁式体系等。
3加固方案的确定
一般在采用加固方案之前，须先考虑耗费少、功效快、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则，在兼顾经济性的前提下，只有在较复杂的情况下，才可考虑更改结构形式。如果加固后仍不能达到交通运输要求，则必须考虑重建桥梁的局部或全部。在分析经济效益时，应包括重建新桥期间交通中断所造成的经济损失。一般认为加固比重建节约费用60%到70%以上才是有意义的，否则重建新桥更有实际价值。桥梁加固之后，无论承载能力，还是耐久性方面都应达到使用上的要求。旧桥加固方案的确定，首先要根据桥梁的现有技术状况、存在的病害、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能性做出分析判断。然后对各种加固方法的技术经济效果进行比较，选择合理的加固方案。在进行桥梁加固的经济效益比较时，为了对各种加固方案的技术经济效果做出评价，从中选择合理可行的加固方案，常常采用下面两个指标来进行比较：
1）结构改善系数：桥梁加固改造后承载能力提高的百分率。
∑=(P2-P1)/P1×100%
式中：
∑-结构改善系数；
P1-加固前桥梁承受活载的能力；
P2-加固后桥梁承受活载的能力。
2）成本效益系数：加固工程的单位成本所取得的结构改善系数。这个系数越大，其成本效益越大。
K=∑/Q
式中：
K—成本效益系数；
Q—每平方米桥面所需的加固费用。
合理选择加固方案，还要考虑与加固相关的其他因素，包括加固设施的养护费用、加固时交通阻碍造成运输效益上的损失、加固结构耐久性、施工安全和对环境的干扰程度等。对加固方案的技术经济效果进行全面的综合评价后，才能最终确定合理的加固方案。
4结论
当前我国旧桥、危桥的加固维修任务十分繁重，全部重建既不现实也不科学，更不经济。通过实践表明，采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需要是可行的。这样不仅可节省大量投资，收到良好的社会经济效益，而且又可通过加固和改造旧桥、危桥消除交通安全隐患。目前国外的桥梁加固技术的研究已经有了较好的基础，建议我国的桥梁加固技术研究在消化与吸收国外已有成果的同时，并对我国公路桥梁的特点，在经过试验研究后，得出适合我国公路桥梁的加固技术，为提高我国公路桥梁加固技术提供可靠的保证。
参考文献
[1]沈建章,王光.浅谈公路桥梁的加固技术[J].科技创新导报,2008.
[2]林俊奎,林生.浅析桥梁加固改造技术与方法[J].广东建材,2010.
关键词桥梁加固；病害；承载能力；加固方案
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)032-0148-01
随着城市建设的飞速发展，汽车保有量与国民经济的同步上升，城市道路及桥梁通行量不断增长，使桥梁负荷日趋加重，由于受原设计荷载标准的限制，桥梁承载力相对不足的问题普遍存在。桥梁加固主要是通过对一些构件的补强与改善结构性能来恢复或者提高现有桥梁的承载能力，以延长桥梁的使用年限，以便适应现代交通运输的需求。根据有关数据统计表明，结构建筑物（包括市政桥梁）在使用后一般分为两个周期对其承载力和使用性能进行检测与评价，小周期是指投入使用后约20年；大周期是指投入使用约60年左右。小周期对结构进行检测的目的是：确保结构建筑物处于完好的技术状态；大周期是对结构建筑物进行鉴定，判定其使用状态，以便做出相应的对策。
1桥梁常见病害及其成因
1）承载能力不足。一般桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的，早期建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有桥梁已经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重病害。
2）正常运行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车通航净空不足，从而导致桥梁的正常通行能力不能满足要求。
3）设计与施工不合理。有些桥梁设计上不是很合理，结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害逐渐显现出来。有些新型结构形式的桥梁（如早期的斜拉桥和悬索桥）由于受施工质量、施工技术、施工手段等的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐显露出来。
4）维修养护及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于平时的养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载，致使桥梁本身自重过大，承载力相对提高较小或未提高；桥面排水处理不当，桥面渗水。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。
5）自然老化。早期公路桥梁的设计龄期为50年，随着时间的推移，已建桥梁会不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降，这是一个不可改变的客观规律。
6）超负荷使用。由于经济发展迅速等原因，桥梁承受的荷载过大及车流量超出设计值，致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。
2常用桥梁加固技术途径
1）减轻恒载。减轻原桥上部结构的恒载，可以改善原桥的受力状况，提高承受活载的能力。特别是在桥梁基础承载力受到限制，不能满足加固上部构造和提高活载所增加的承载力要求时，以减轻桥梁恒载的办法来提高承受活载的能力是一种经济有效的措施。如将实腹式拱桥改建为空腹式拱桥，更换拱上填料等。
2）加固薄弱构件。对于桥梁上有严重缺陷或因通行重型车辆而不能满足安全承载要求的薄弱构件，通常采取以新材料（喷射混凝土、碳纤维、钢板或钢筋）增大主梁或主拱圈截面；用高標号水泥砂浆或环氧树脂水泥砂浆封填裂缝；增设外部后张预应力筋，施加外部预应力，或用化学粘结剂贴附加构件的办法进行加固。
3）增加受力构件。当桥梁承载能力不足或因种种原因使桥梁遭到破损时，可以在原有构件上增加新的受力构件，如增设纵梁、横梁或拱肋等，也可以用新的预制构件替换原有结构上有严重缺陷而又不易修复的构件。替换构件时，必须设置足够的临时支撑，采取可靠的技术措施，以保证整个结构在施工中的安全。
4）转换结构受力体系。主要是利用梁的连续作用或梁、板组合作用改变结构的受力体系，改善结构的受力状况，以提高桥梁承受活载的能力。如将简支梁变为连续梁，将铰接改为刚接，利用辅助墩、八字撑等将单跨梁变成多跨结构，以及在拱桥桥面上现浇一层钢筋混凝土板，将拱式体系转换为梁式体系等。
3加固方案的确定
一般在采用加固方案之前，须先考虑耗费少、功效快、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则，在兼顾经济性的前提下，只有在较复杂的情况下，才可考虑更改结构形式。如果加固后仍不能达到交通运输要求，则必须考虑重建桥梁的局部或全部。在分析经济效益时，应包括重建新桥期间交通中断所造成的经济损失。一般认为加固比重建节约费用60%到70%以上才是有意义的，否则重建新桥更有实际价值。桥梁加固之后，无论承载能力，还是耐久性方面都应达到使用上的要求。旧桥加固方案的确定，首先要根据桥梁的现有技术状况、存在的病害、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能性做出分析判断。然后对各种加固方法的技术经济效果进行比较，选择合理的加固方案。在进行桥梁加固的经济效益比较时，为了对各种加固方案的技术经济效果做出评价，从中选择合理可行的加固方案，常常采用下面两个指标来进行比较：
1）结构改善系数：桥梁加固改造后承载能力提高的百分率。
∑=(P2-P1)/P1×100%
式中：
∑-结构改善系数；
P1-加固前桥梁承受活载的能力；
P2-加固后桥梁承受活载的能力。
2）成本效益系数：加固工程的单位成本所取得的结构改善系数。这个系数越大，其成本效益越大。
K=∑/Q
式中：
K—成本效益系数；
Q—每平方米桥面所需的加固费用。
合理选择加固方案，还要考虑与加固相关的其他因素，包括加固设施的养护费用、加固时交通阻碍造成运输效益上的损失、加固结构耐久性、施工安全和对环境的干扰程度等。对加固方案的技术经济效果进行全面的综合评价后，才能最终确定合理的加固方案。
4结论
当前我国旧桥、危桥的加固维修任务十分繁重，全部重建既不现实也不科学，更不经济。通过实践表明，采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需要是可行的。这样不仅可节省大量投资，收到良好的社会经济效益，而且又可通过加固和改造旧桥、危桥消除交通安全隐患。目前国外的桥梁加固技术的研究已经有了较好的基础，建议我国的桥梁加固技术研究在消化与吸收国外已有成果的同时，并对我国公路桥梁的特点，在经过试验研究后，得出适合我国公路桥梁的加固技术，为提高我国公路桥梁加固技术提供可靠的保证。
参考文献
[1]沈建章,王光.浅谈公路桥梁的加固技术[J].科技创新导报,2008.
[2]林俊奎,林生.浅析桥梁加固改造技术与方法[J].广东建材,2010.