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【摘 要】 旧桥加固、维修是一个我们日常的技术课题，本文首先介绍了桥梁结构表层加固方法，然后分析了桥梁上部结构加固方法，最后探讨了桥梁下部结构加固方法。
【关键词】 危旧桥梁；加固方法；适用范围
随着我国交通事业的发展，道路交通流量不断增加，在节约资金的前提下对既有桥梁进行合理而有效的加固，进而提高道路通行能力和荷载标准己经成为公路管理部门与建设部门所要面临的一个重要问题。
桥梁加固的主要目的是提高原有桥梁的通过能力和承载能力。对早期建设的混凝土结构桥梁进行加固，重点是对混凝土结构的加固，加固方法一般可分为直接加固与间接加固两类，在实际设计施工时应根据工程条件和使用要求选择合适加固方法与施工技术。
1 桥梁结构表层加固方法
1.1结构表层常用加固方法
1.1.1混凝土修补法
混凝土修补法主要适用于混凝土桥梁结构中出现蜂窝、空洞以及较大范围的破损等缺陷的修补。混凝土修补法根据施工工艺不同一般可分为直接浇筑、喷射与压浆等几种方法。
1.1.2水泥砂浆修补法
（1）水泥砂浆人工涂抹法
水泥砂浆人工涂抹法通常用于修补小面积缺陷，特别是损坏深度较浅时，其修补效果相对较好。当修补部位深度较大时，可在水泥砂浆中掺入适量砾料，以增强砂浆强度并减少砂浆干缩。此外，应在新修补区域周围再涂上一定厚度的环氧树脂胶液、铝粉水泥浆液或其它胶粘剂等封闭剂，以减少收缩裂缝的产生。
（2）喷浆修补法
喷浆修补法主要用于重要混凝土结构物或大面积混凝土表面缺陷与破损的修补。该方法操作工艺较为简单，工效高，但材料消耗相对较多，且当喷浆层较薄或不均匀时容易发生干缩裂缝。
1.1.3粘结剂修补法
粘结剂修补法一般用于对混凝土桥梁结构表面的风化、剥落、露筋与小面积破损的修补。施工时应避免荷载或重力振动等因素的干扰，主梁及其他重要部位的修补应在強度达到原结构强度的100%时方可承受荷载。
1.2结构钢筋锈蚀加固方法
桥梁结构钢筋锈蚀修补应首先凿除松脱、剥离等已经损坏的部分混凝土，其次，对钢筋作除锈处理，并清除老混凝土上的灰尘，然后，对钢筋进行防锈处理，涂环氧胶液等粘结剂，最后，立模、配料浇筑或喷浆、涂抹施工，并对新喷涂或浇筑的混凝土面进行表面处理。
1.3桥梁结构裂缝加固方法
1.3.1表面封闭加固法
表面封闭加固法相对较为简单，根据施工工艺不同主要分为表面抹灰法、凿槽嵌补法与表面喷浆法等方法。
1.3.2压力灌浆加固法
压力灌浆加固法根据灌浆材料的不同，可分为水泥、石灰、粘土灌浆与化学灌浆（水玻璃、环氧树脂灌浆等）等加固方法，该方法一般用于加固裂缝多且深入内部或有空隙的桥梁结构。
1.3.3表面粘贴修补法
表面粘贴修补法主要是指用胶粘剂把玻璃布、碳纤维布与钢板等材料粘贴在裂缝部位混凝土面上，达到既封闭裂缝又提高结构强度与刚度的加固目的。
1.3.4打箍加固封闭法
打箍加固封闭法主要适用于钢筋混凝土梁产生主应力裂缝的情况，箍筋设置方向应与裂缝方向垂直。
2 桥梁上部结构加固方法
2.1桥面板加固方法
当桥面板出现表面碎裂、脱落或洞穴现象时可采用局部修复方法进行加固处理，而当桥面板碎裂和损坏特别显著或混凝土施工质量较差时，暂无其他合适方法进行加固修补时应重新浇筑混凝土桥面板。实际工程中应根据桥面板损坏产生的原因采取不同的修补措施。
桥面补强加固法是通过在桥面板（主梁顶面）加铺一层钢筋混凝土层，使其与原有结构形成整体，从而达到增大桥面板或主梁有效高度和受压截面，增加桥面整体刚度，提高桥梁承载能力的一种常用且有效的加固方法。
主梁或桥面板承载力不足，刚度不够，或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时，可采用桥面补强加固法进行加固。受桥面补强层厚度的限制，这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁。采用桥面补强进行加固，桥面板或主梁恒载将有所增加，应通过计算判断桥面增厚后是否可以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大，则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运用。同时，加铺补强层厚后，桥面高程也将受到影响，连接路面或桥面纵坡应予调整。为减少补强层增加的恒载，往往必须先将原有的桥面铺装层凿除，并要求对伸缩缝进行改造。桥面补强加固法常用的有钢筋网与混凝土、钢筋网与膨胀混凝土、钢纤维混凝土等补强层加固方法。
2.2主梁加固方法
2.2.1增大梁截面和配筋加固法
增大梁截面和配筋加固法是在构件表面加大混凝土尺寸，增加受力钢筋，使其与原结构形成整体，从而增大构件有效高度和受力钢筋面积，增加构件的刚度，提高桥梁整体承载能力，这种加固方法广泛应用于梁（板）桥及拱桥拱肋的加固。
加大构件截面时，会使上部结构恒载增加，对原结构及基础承载能力有一定影响。
2.2.2粘贴碳纤维加固法
粘碳纤维（CFRP）片材具有轻质高强、操作简单、易于粘贴、不锈蚀的优点，可用于抗弯、抗剪、抗压（偏心受压）及抗震等多种形式的加固。该方法适用于混凝土梁桥、板桥的抗弯和抗剪加固。对于配筋率较低或钢筋锈蚀严重的旧桥，加固效果尤为显著；还适用于混凝土墩柱的抗剪、抗压补强，抗震延性补强以及地震破坏后的修复等。需要注意是，在采用该技术加固时必须严格遵守材料商对碳纤维片材和粘结剂等提供的环境要求（如温度、湿度等）。
2.2.3体外预应力加固法
体外预应力加固法通过采用粗钢筋形成的预应力拉杆或预应力钢丝束张拉对梁体产生偏心预应力，改善结构受力，进而达到提高旧桥承载力的目的。 体外力加固方法的适用条件为：
（1）适用于正截面受弯承载能力不足或正截面受拉区钢筋锈蚀的情况。
（2）适用于梁抗弯刚度不足导致的梁挠度超过规范或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝宽度超过规范规定的情况。
（3）适用于梁斜截面受剪承载能力不足的情况。
2.2.4改变结构受力体系法
改变结构体系加固旧桥通常是指增设附加构件和进行技术改造，使桥梁的受力体系和受力状况发生改变，从而起到减小承重构件的应力，改善桥梁性能，达到提高承载能力的目的。
常使用的方法有简支转连续法、将多跨简支梁改造为桥面连续简支梁体系与将梁式桥转换为梁拱组合体系等方法。
2.2.5增加辅助构件加固法
当墩台地基安全性能好，并具有承载能力，上部结构也基本完好，但其承载能力不能满足要求，或要求加宽桥面时，通过增设纵梁来提高承载能力或适应拓宽改建要求，对于要进行拓宽改造的则还需要对墩台进行拓宽。
3 桥梁下部结构加固方法
3.1扩大基础加固法
桥梁基础扩大底面积的加固方法，称为扩大基础加固法。此法适用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，桩的数量根据地基变形计算来加以选定。
扩大基础加固法需要对基础所在位置进行开挖，开挖需要采取得力措施，确保墩台基础的稳定。该方法是新老基础结构在一起，共同受力。
3.2增补桩基加固法
当地基承载力不够，为提高地基承载力，对桩式基础可增基桩（钻孔桩或打入桩）并擴大原承台，使墩台的压力部分传递至新桩基。在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大原承台，并将承台与桩顶连接在一起，以此提高基础承载力，增加基础稳定性，这种方法叫增补桩基加固法。这种加固方法的优点是不需要抽水筑坝等水下施工作业，且加固效果显著。其缺点是需搭设打桩架和开凿桥面，对桥头原有架空线路及陆上、水上交通均有一定影响。
增补桩基的加固方法适用于以下情形：
（1）当桥梁采用桩基础，改造拓宽项目，通过增加桩的数量，扩大承台面积，提高基础承载力。
（2）桥梁墩台基底下有软弱层，墩台发生深陷，而桩的深度不足。
（3）由于风蚀、水蚀或冲刷等原因使桩基外露或发生倾斜时。
对单排架桩式桥墩采用打桩（或钻孔灌注桩）加固法，如原有桩距较大（在4-5倍桩径时），可在桩间插桩，如原有桩距较小且通航净跨允许缩小时，可在原排架两侧增加桩数，成为三排式的墩柱。
当桥台垂直承载力不足时，一般可在台前增加一排桩并浇筑盖梁，以分担上部结构传来的压力。打桩（或钻孔桩）时可利用原有桥面做脚手架，在桥面上开洞插桩。增浇的盖梁可单独受力，也可联结在一起，使旧盖梁、旧桩及新桩一起受力。
在对一些结构良好的老桥采用增补桩基实施下部结构的加固时，往往受桥下净空影响，不能满足常规机械的进入，可利用老桥的上部结构自重，以手动大吨位千斤顶，将预制桩无振动无噪音地嵌入土中。压入桩的承台与施工反梁合二为一，既有为静压施工传递上部恒载的反梁，又为加固的桥墩提供一个新老桩基共同受力的承台。
3.3高压旋喷注浆加固法
高压旋喷注浆就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置，旋转并以一定的速度提升，同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出，冲击破坏土体，高压流切割并搅碎土层，使其成颗粒状分散，一部分被浆液和水带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液的凝固，组成具有一定强度和抗渗能力的固结体，从而对地基进行加固的一种加固方法。
3.4顶推法调整拱桥拱脚水平位移加固法
桥台发生水平位移使拱顶区段的正弯矩增大，因之在该区段产生径向裂缝，这种裂缝当宽度为0.2mm以下时是容许的，但如径向裂缝过宽过密，甚至伴随有环向裂缝，则其危害就很大，使主拱圈截面强度严重削弱以至破坏，可采取顶推工艺消除桥台位移引起的病害，调整拱体内力。通过顶推后，主拱的原来裂缝基本上都能消失或有所缩小，拱顶下沉都能得到不同程度的恢复，拱的抗弯刚度也有所提高。
适用于有可能发生桥台位移或已发生桥台位移（水平位移小于L/1160-L/158）且趋于稳定）的钢筋混凝土刚架拱桥、析架拱桥和双曲拱桥，这种工艺也可作为调整拱桥应力的一种措施。采用顶推法进行加固，须拆除腹拱和截断拱脚处受力钢筋，其应力释放有一定的风险。
4 结语
任何加固方案都有一定的适用范围，其适用范围主要由桥梁需要加固的原因和结构的特点、结构所处的环境、当地具体条件，尤其是由加固后桥梁的功能要求所决定的。因此在实际操作中，应针对不同的桥型，不同的病害和在不同的环境下，选择合适、合理的加固方法。
参考文献：
[1]罗伟.桥梁加固技术综述[J].黑龙江交通科技，2005（10）
[2]王国鼎.桥梁检测与加固技术[M].北京：人民交通出版社，2003.
[3]姚美英.桥梁加固的几种常见的方法[J].科技信息（科学教研），2007（21）
【关键词】 危旧桥梁；加固方法；适用范围
随着我国交通事业的发展，道路交通流量不断增加，在节约资金的前提下对既有桥梁进行合理而有效的加固，进而提高道路通行能力和荷载标准己经成为公路管理部门与建设部门所要面临的一个重要问题。
桥梁加固的主要目的是提高原有桥梁的通过能力和承载能力。对早期建设的混凝土结构桥梁进行加固，重点是对混凝土结构的加固，加固方法一般可分为直接加固与间接加固两类，在实际设计施工时应根据工程条件和使用要求选择合适加固方法与施工技术。
1 桥梁结构表层加固方法
1.1结构表层常用加固方法
1.1.1混凝土修补法
混凝土修补法主要适用于混凝土桥梁结构中出现蜂窝、空洞以及较大范围的破损等缺陷的修补。混凝土修补法根据施工工艺不同一般可分为直接浇筑、喷射与压浆等几种方法。
1.1.2水泥砂浆修补法
（1）水泥砂浆人工涂抹法
水泥砂浆人工涂抹法通常用于修补小面积缺陷，特别是损坏深度较浅时，其修补效果相对较好。当修补部位深度较大时，可在水泥砂浆中掺入适量砾料，以增强砂浆强度并减少砂浆干缩。此外，应在新修补区域周围再涂上一定厚度的环氧树脂胶液、铝粉水泥浆液或其它胶粘剂等封闭剂，以减少收缩裂缝的产生。
（2）喷浆修补法
喷浆修补法主要用于重要混凝土结构物或大面积混凝土表面缺陷与破损的修补。该方法操作工艺较为简单，工效高，但材料消耗相对较多，且当喷浆层较薄或不均匀时容易发生干缩裂缝。
1.1.3粘结剂修补法
粘结剂修补法一般用于对混凝土桥梁结构表面的风化、剥落、露筋与小面积破损的修补。施工时应避免荷载或重力振动等因素的干扰，主梁及其他重要部位的修补应在強度达到原结构强度的100%时方可承受荷载。
1.2结构钢筋锈蚀加固方法
桥梁结构钢筋锈蚀修补应首先凿除松脱、剥离等已经损坏的部分混凝土，其次，对钢筋作除锈处理，并清除老混凝土上的灰尘，然后，对钢筋进行防锈处理，涂环氧胶液等粘结剂，最后，立模、配料浇筑或喷浆、涂抹施工，并对新喷涂或浇筑的混凝土面进行表面处理。
1.3桥梁结构裂缝加固方法
1.3.1表面封闭加固法
表面封闭加固法相对较为简单，根据施工工艺不同主要分为表面抹灰法、凿槽嵌补法与表面喷浆法等方法。
1.3.2压力灌浆加固法
压力灌浆加固法根据灌浆材料的不同，可分为水泥、石灰、粘土灌浆与化学灌浆（水玻璃、环氧树脂灌浆等）等加固方法，该方法一般用于加固裂缝多且深入内部或有空隙的桥梁结构。
1.3.3表面粘贴修补法
表面粘贴修补法主要是指用胶粘剂把玻璃布、碳纤维布与钢板等材料粘贴在裂缝部位混凝土面上，达到既封闭裂缝又提高结构强度与刚度的加固目的。
1.3.4打箍加固封闭法
打箍加固封闭法主要适用于钢筋混凝土梁产生主应力裂缝的情况，箍筋设置方向应与裂缝方向垂直。
2 桥梁上部结构加固方法
2.1桥面板加固方法
当桥面板出现表面碎裂、脱落或洞穴现象时可采用局部修复方法进行加固处理，而当桥面板碎裂和损坏特别显著或混凝土施工质量较差时，暂无其他合适方法进行加固修补时应重新浇筑混凝土桥面板。实际工程中应根据桥面板损坏产生的原因采取不同的修补措施。
桥面补强加固法是通过在桥面板（主梁顶面）加铺一层钢筋混凝土层，使其与原有结构形成整体，从而达到增大桥面板或主梁有效高度和受压截面，增加桥面整体刚度，提高桥梁承载能力的一种常用且有效的加固方法。
主梁或桥面板承载力不足，刚度不够，或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时，可采用桥面补强加固法进行加固。受桥面补强层厚度的限制，这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁。采用桥面补强进行加固，桥面板或主梁恒载将有所增加，应通过计算判断桥面增厚后是否可以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大，则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运用。同时，加铺补强层厚后，桥面高程也将受到影响，连接路面或桥面纵坡应予调整。为减少补强层增加的恒载，往往必须先将原有的桥面铺装层凿除，并要求对伸缩缝进行改造。桥面补强加固法常用的有钢筋网与混凝土、钢筋网与膨胀混凝土、钢纤维混凝土等补强层加固方法。
2.2主梁加固方法
2.2.1增大梁截面和配筋加固法
增大梁截面和配筋加固法是在构件表面加大混凝土尺寸，增加受力钢筋，使其与原结构形成整体，从而增大构件有效高度和受力钢筋面积，增加构件的刚度，提高桥梁整体承载能力，这种加固方法广泛应用于梁（板）桥及拱桥拱肋的加固。
加大构件截面时，会使上部结构恒载增加，对原结构及基础承载能力有一定影响。
2.2.2粘贴碳纤维加固法
粘碳纤维（CFRP）片材具有轻质高强、操作简单、易于粘贴、不锈蚀的优点，可用于抗弯、抗剪、抗压（偏心受压）及抗震等多种形式的加固。该方法适用于混凝土梁桥、板桥的抗弯和抗剪加固。对于配筋率较低或钢筋锈蚀严重的旧桥，加固效果尤为显著；还适用于混凝土墩柱的抗剪、抗压补强，抗震延性补强以及地震破坏后的修复等。需要注意是，在采用该技术加固时必须严格遵守材料商对碳纤维片材和粘结剂等提供的环境要求（如温度、湿度等）。
2.2.3体外预应力加固法
体外预应力加固法通过采用粗钢筋形成的预应力拉杆或预应力钢丝束张拉对梁体产生偏心预应力，改善结构受力，进而达到提高旧桥承载力的目的。 体外力加固方法的适用条件为：
（1）适用于正截面受弯承载能力不足或正截面受拉区钢筋锈蚀的情况。
（2）适用于梁抗弯刚度不足导致的梁挠度超过规范或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝宽度超过规范规定的情况。
（3）适用于梁斜截面受剪承载能力不足的情况。
2.2.4改变结构受力体系法
改变结构体系加固旧桥通常是指增设附加构件和进行技术改造，使桥梁的受力体系和受力状况发生改变，从而起到减小承重构件的应力，改善桥梁性能，达到提高承载能力的目的。
常使用的方法有简支转连续法、将多跨简支梁改造为桥面连续简支梁体系与将梁式桥转换为梁拱组合体系等方法。
2.2.5增加辅助构件加固法
当墩台地基安全性能好，并具有承载能力，上部结构也基本完好，但其承载能力不能满足要求，或要求加宽桥面时，通过增设纵梁来提高承载能力或适应拓宽改建要求，对于要进行拓宽改造的则还需要对墩台进行拓宽。
3 桥梁下部结构加固方法
3.1扩大基础加固法
桥梁基础扩大底面积的加固方法，称为扩大基础加固法。此法适用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，桩的数量根据地基变形计算来加以选定。
扩大基础加固法需要对基础所在位置进行开挖，开挖需要采取得力措施，确保墩台基础的稳定。该方法是新老基础结构在一起，共同受力。
3.2增补桩基加固法
当地基承载力不够，为提高地基承载力，对桩式基础可增基桩（钻孔桩或打入桩）并擴大原承台，使墩台的压力部分传递至新桩基。在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩并扩大原承台，并将承台与桩顶连接在一起，以此提高基础承载力，增加基础稳定性，这种方法叫增补桩基加固法。这种加固方法的优点是不需要抽水筑坝等水下施工作业，且加固效果显著。其缺点是需搭设打桩架和开凿桥面，对桥头原有架空线路及陆上、水上交通均有一定影响。
增补桩基的加固方法适用于以下情形：
（1）当桥梁采用桩基础，改造拓宽项目，通过增加桩的数量，扩大承台面积，提高基础承载力。
（2）桥梁墩台基底下有软弱层，墩台发生深陷，而桩的深度不足。
（3）由于风蚀、水蚀或冲刷等原因使桩基外露或发生倾斜时。
对单排架桩式桥墩采用打桩（或钻孔灌注桩）加固法，如原有桩距较大（在4-5倍桩径时），可在桩间插桩，如原有桩距较小且通航净跨允许缩小时，可在原排架两侧增加桩数，成为三排式的墩柱。
当桥台垂直承载力不足时，一般可在台前增加一排桩并浇筑盖梁，以分担上部结构传来的压力。打桩（或钻孔桩）时可利用原有桥面做脚手架，在桥面上开洞插桩。增浇的盖梁可单独受力，也可联结在一起，使旧盖梁、旧桩及新桩一起受力。
在对一些结构良好的老桥采用增补桩基实施下部结构的加固时，往往受桥下净空影响，不能满足常规机械的进入，可利用老桥的上部结构自重，以手动大吨位千斤顶，将预制桩无振动无噪音地嵌入土中。压入桩的承台与施工反梁合二为一，既有为静压施工传递上部恒载的反梁，又为加固的桥墩提供一个新老桩基共同受力的承台。
3.3高压旋喷注浆加固法
高压旋喷注浆就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置，旋转并以一定的速度提升，同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出，冲击破坏土体，高压流切割并搅碎土层，使其成颗粒状分散，一部分被浆液和水带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液的凝固，组成具有一定强度和抗渗能力的固结体，从而对地基进行加固的一种加固方法。
3.4顶推法调整拱桥拱脚水平位移加固法
桥台发生水平位移使拱顶区段的正弯矩增大，因之在该区段产生径向裂缝，这种裂缝当宽度为0.2mm以下时是容许的，但如径向裂缝过宽过密，甚至伴随有环向裂缝，则其危害就很大，使主拱圈截面强度严重削弱以至破坏，可采取顶推工艺消除桥台位移引起的病害，调整拱体内力。通过顶推后，主拱的原来裂缝基本上都能消失或有所缩小，拱顶下沉都能得到不同程度的恢复，拱的抗弯刚度也有所提高。
适用于有可能发生桥台位移或已发生桥台位移（水平位移小于L/1160-L/158）且趋于稳定）的钢筋混凝土刚架拱桥、析架拱桥和双曲拱桥，这种工艺也可作为调整拱桥应力的一种措施。采用顶推法进行加固，须拆除腹拱和截断拱脚处受力钢筋，其应力释放有一定的风险。
4 结语
任何加固方案都有一定的适用范围，其适用范围主要由桥梁需要加固的原因和结构的特点、结构所处的环境、当地具体条件，尤其是由加固后桥梁的功能要求所决定的。因此在实际操作中，应针对不同的桥型，不同的病害和在不同的环境下，选择合适、合理的加固方法。
参考文献：
[1]罗伟.桥梁加固技术综述[J].黑龙江交通科技，2005（10）
[2]王国鼎.桥梁检测与加固技术[M].北京：人民交通出版社，2003.
[3]姚美英.桥梁加固的几种常见的方法[J].科技信息（科学教研），2007（21）