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杭州圣基建筑特种工程有限公司 浙江杭州 310030
【摘 要】目前，混凝土结构加固技术在桥梁、建筑、文物等工程中已经日渐成熟，随着建筑科学技术的不断进步以及新型建筑材料的不断出现，建筑结构加固方法也发生了革命性地进步，因而加固施工方案的选择也将具有更为广阔的空间。
【关键词】混凝土结构 桥梁加固 技术应用
一、混凝土桥梁结构
混凝土桥梁是指以混凝土为主要上部结构建筑材料的一种桥梁。在混凝土桥梁的结构体系当中主要包括实腹梁与梁、墩刚性相互连接的 T 型钢构，并且都将承受弯矩作为主要的构件，该结构是混凝土桥梁当中最为适用的一种结构。在跨度更大的情况下，受到实腹构件自重过大的影响也会采用桁架梁。作为目前我国工程结构当中的一种主要形式，混凝土结构具有制作工艺简单方便、耐久性好和可以就地取材的优点。
但桥梁局部容易产生破损。如裂缝、剥落等，若破损严重，已不能满足强度要求时，应该尽快对个别受损构件进行加固。桥梁因战争、车祸或遭受自然灾害（ 如地震、洪水、飓风等） 而受损以及为保证超重车辆通过桥梁时的安全，需对桥梁进行临时性加固。
二、混凝土桥梁加固技术
1、直接加固技术
（1）增大截面法。增大截面法就是增大原构件截面面积或增配钢筋的一种加固方法。通过增加结构构件截面面积或者配筋量，增加界面有效高度，从而提高构件的正截面抗弯、斜截面抗剪和截面刚度，起到加固的作用。加大截面加固法使新旧两部分商品混凝土能够协调整体工作，改善正常使用性能。优点：工艺简单、成熟、适应性强，适用于梁板柱墙等构件的加固。缺点：现场施工作业量大、养护周期长、影响使用净空间。
（2）置换混凝土加固法。
桥梁承载能力下降必然会出现压力作用集中的现象。结构受力不均衡，不能起到均衡作用力的效果，将需要加固的桥梁受力情况统一输人到计算机中，构架加固设计图。将受压严重的部分进行材料换至加固，使用高强度的混凝土浆料来完成加固施工。将原本老化严重的材料替换下来，并在承重关键部位使用钢筋加固。该种加固方式在局部进行，施工所用材料少，但加固效果明显。
（3）粘贴钢板加固法
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
（4）粘贴纤维增强塑料加固法
除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理。适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
（5）绕丝法
绕丝加固法是通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件商品混凝土受到约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固技术。该法重点是提高商品混凝土构件的位移延性。绕丝法构件加固后增加自重较少、外形尺寸截面变化不大，这对构件所处环境空间要求不高。但其对矩形截面商品混凝土构件承载力的提高不显著，故在某种意义上限制了该法的应用范围。
（6）外包钢加固法
外包钢加固是把型钢包于被加固构件外边，用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体，达到共同受力，提高正截面承载力、斜截面承载力和截面刚度。 外包钢加固常用于对框架柱的加固，特别是对加固后对截面不允许显著增大的要求十分满足。其受力可靠、施工简便、工作量小、对使用空间影响小。但用钢量大、加固费用高、不耐高温、不宜在无防护情况下工作。
2、间接加固法
（1）预应力加固法
间接加固法效果最显著的是预应力技术，通过对桥梁外部结构施加预应力，可以与作用在结构中的剪力相抵消，避免具有破坏性的剪力直接作用在混凝土结构中。预应力方法选用钢筋材料开展施工，对钢筋进行预制，锢在加固结构的外围。针对裂缝，基层承载能力差的桥梁工程效果明显。
（2）增加支撑加固法
此类加固方法直接在受损桥梁处增设支撑结构，坚固效果好并且方案设计过程简单，不需要复杂的计算过程，但会破坏桥梁原有的建筑结构，影响观赏性。同时还会增大作用在基层的重力，基层稳定性差的工程现场不适合使用。
（3）其它加固方法
如辅助结构加固法是采用另制的辅助构件，如型钢、钢桁架或钢筋商品混凝土梁，全部或部分分担被加固梁的荷载。喷射混凝土加固法是利用压缩空气，将按一定配比的混凝土拌和料通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层。
二、加固技术在混凝土结构桥梁中的应用要点
本文所介绍的由 T 梁、工字梁组合而成的混凝土结构桥梁建造 20 世纪 70 年代初，桥跨布置为 2×17+3×33+15×17m ，桥梁横断面包括了1. 25m 人 行 道、7. 5m 行 车 道、1. 25m 人 行 道，共 10m ，行车道为双向横坡。伴随着经济的发展和交通流量的加大，原有桥梁的通行能力无法满足使用需求，制约了交通的进一步发展，需要做出改善。因此，在原有的桥梁左侧采取以 T 梁为主梁且同原有桥梁跨径保持一致的拓宽工程，拆除左侧人行道及栏杆并重新修建于拓宽桥梁的左侧，采用双向横坡行车道和单折线形路拱，设置相应的分隔带来对新、旧桥做出分隔。具体加固要点如下：
1、加固施工步骤
于凿除旧桥面的桥面铺装层；用千斤顶同时顶起六片工字梁，在墩台帽处挖槽安装支座；榆浇筑横隔板；同时修补工字梁及微弯板的裂缝；粘贴工字梁底碳纤维布；江浇筑桥面铺；装伸缩缝；完善泄水孔等桥面排水设施。
2、加固施工要点
于凿除桥面铺装混凝土层时，宜采用轻型机械设备，避免在凿除桥面铺装硅时使微弯板和工字梁产生新的病害；浇筑桥面铺装硅时，应注意新老混凝土结合紧密，必要时可设置锚筋与铺装层钢筋网连接，并注意预留伸缩缝预留槽；顶升施工必须协同一致，保证顶升时微弯板不产生新的病害；支座安装高度应现场梢确测量，保证新老桥及老桥与道路衔接平顺。
3、施工工艺
1）裂缝的封闭处理。针对宽度不足 0. 1m m的裂缝，在对裂缝进行灌浆的过程当中需一律封闭，且不需要再进行其他处理。
2）裂缝的灌浆处理。针对宽度超过 0. 11m m的裂缝需第一时间利用环氧树脂灌浆胶做好灌浆处理工作，在整个裂缝灌浆处理的过程当中必须严格做好质量的控制，并且在灌浆完成之后及时对裂缝灌浆的质量、效果做出仔细的检验。
3）粘贴碳纤维布施工工艺。碳纤维布和粘贴碳纤维布配套树脂应采用与碳纤维配套的底层树脂、找平材料和浸溃树脂，其安全性和适配性必须满足相关规范的要求。
4、注意事项
（1）施工中在碳纤维布的粘贴阶段进行前必须做好对桥梁交通的封闭工作，并且为了防止桥梁施工导致交通的堵塞，可以选派专门的工作人员担任桥梁两头交通的指挥工作。
（2）应当尽量选用轻型机械设备来完成桥面铺装混凝土的凿除工作，以有效地防止对桥面铺装硅进行凿除的过程当中引发工字梁、微弯板的新病害或問题。
（3）在对桥面铺装硅进行浇筑的过程中必须确保新、旧混凝土之间达到紧密的结合，同时预留好相应的伸缩缝预留槽。
结语：
本文重点剖析了混凝土结构桥梁加固技术及其应用。
参考文献：
[1]吴雯. 钢筋混凝土框架结构加固技术的研究与应用[D].西安工业大学，2014.
[2]徐琳. 钢筋混凝土损伤桥梁的加固及承载能力评定[D].太原理工大学，2014.
【摘 要】目前，混凝土结构加固技术在桥梁、建筑、文物等工程中已经日渐成熟，随着建筑科学技术的不断进步以及新型建筑材料的不断出现，建筑结构加固方法也发生了革命性地进步，因而加固施工方案的选择也将具有更为广阔的空间。
【关键词】混凝土结构 桥梁加固 技术应用
一、混凝土桥梁结构
混凝土桥梁是指以混凝土为主要上部结构建筑材料的一种桥梁。在混凝土桥梁的结构体系当中主要包括实腹梁与梁、墩刚性相互连接的 T 型钢构，并且都将承受弯矩作为主要的构件，该结构是混凝土桥梁当中最为适用的一种结构。在跨度更大的情况下，受到实腹构件自重过大的影响也会采用桁架梁。作为目前我国工程结构当中的一种主要形式，混凝土结构具有制作工艺简单方便、耐久性好和可以就地取材的优点。
但桥梁局部容易产生破损。如裂缝、剥落等，若破损严重，已不能满足强度要求时，应该尽快对个别受损构件进行加固。桥梁因战争、车祸或遭受自然灾害（ 如地震、洪水、飓风等） 而受损以及为保证超重车辆通过桥梁时的安全，需对桥梁进行临时性加固。
二、混凝土桥梁加固技术
1、直接加固技术
（1）增大截面法。增大截面法就是增大原构件截面面积或增配钢筋的一种加固方法。通过增加结构构件截面面积或者配筋量，增加界面有效高度，从而提高构件的正截面抗弯、斜截面抗剪和截面刚度，起到加固的作用。加大截面加固法使新旧两部分商品混凝土能够协调整体工作，改善正常使用性能。优点：工艺简单、成熟、适应性强，适用于梁板柱墙等构件的加固。缺点：现场施工作业量大、养护周期长、影响使用净空间。
（2）置换混凝土加固法。
桥梁承载能力下降必然会出现压力作用集中的现象。结构受力不均衡，不能起到均衡作用力的效果，将需要加固的桥梁受力情况统一输人到计算机中，构架加固设计图。将受压严重的部分进行材料换至加固，使用高强度的混凝土浆料来完成加固施工。将原本老化严重的材料替换下来，并在承重关键部位使用钢筋加固。该种加固方式在局部进行，施工所用材料少，但加固效果明显。
（3）粘贴钢板加固法
该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
（4）粘贴纤维增强塑料加固法
除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理。适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
（5）绕丝法
绕丝加固法是通过缠绕退火钢丝使被加固的受压构件商品混凝土受到约束作用，从而提高其极限承载力和延性的一种直接加固技术。该法重点是提高商品混凝土构件的位移延性。绕丝法构件加固后增加自重较少、外形尺寸截面变化不大，这对构件所处环境空间要求不高。但其对矩形截面商品混凝土构件承载力的提高不显著，故在某种意义上限制了该法的应用范围。
（6）外包钢加固法
外包钢加固是把型钢包于被加固构件外边，用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件粘结成一整体，达到共同受力，提高正截面承载力、斜截面承载力和截面刚度。 外包钢加固常用于对框架柱的加固，特别是对加固后对截面不允许显著增大的要求十分满足。其受力可靠、施工简便、工作量小、对使用空间影响小。但用钢量大、加固费用高、不耐高温、不宜在无防护情况下工作。
2、间接加固法
（1）预应力加固法
间接加固法效果最显著的是预应力技术，通过对桥梁外部结构施加预应力，可以与作用在结构中的剪力相抵消，避免具有破坏性的剪力直接作用在混凝土结构中。预应力方法选用钢筋材料开展施工，对钢筋进行预制，锢在加固结构的外围。针对裂缝，基层承载能力差的桥梁工程效果明显。
（2）增加支撑加固法
此类加固方法直接在受损桥梁处增设支撑结构，坚固效果好并且方案设计过程简单，不需要复杂的计算过程，但会破坏桥梁原有的建筑结构，影响观赏性。同时还会增大作用在基层的重力，基层稳定性差的工程现场不适合使用。
（3）其它加固方法
如辅助结构加固法是采用另制的辅助构件，如型钢、钢桁架或钢筋商品混凝土梁，全部或部分分担被加固梁的荷载。喷射混凝土加固法是利用压缩空气，将按一定配比的混凝土拌和料通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层。
二、加固技术在混凝土结构桥梁中的应用要点
本文所介绍的由 T 梁、工字梁组合而成的混凝土结构桥梁建造 20 世纪 70 年代初，桥跨布置为 2×17+3×33+15×17m ，桥梁横断面包括了1. 25m 人 行 道、7. 5m 行 车 道、1. 25m 人 行 道，共 10m ，行车道为双向横坡。伴随着经济的发展和交通流量的加大，原有桥梁的通行能力无法满足使用需求，制约了交通的进一步发展，需要做出改善。因此，在原有的桥梁左侧采取以 T 梁为主梁且同原有桥梁跨径保持一致的拓宽工程，拆除左侧人行道及栏杆并重新修建于拓宽桥梁的左侧，采用双向横坡行车道和单折线形路拱，设置相应的分隔带来对新、旧桥做出分隔。具体加固要点如下：
1、加固施工步骤
于凿除旧桥面的桥面铺装层；用千斤顶同时顶起六片工字梁，在墩台帽处挖槽安装支座；榆浇筑横隔板；同时修补工字梁及微弯板的裂缝；粘贴工字梁底碳纤维布；江浇筑桥面铺；装伸缩缝；完善泄水孔等桥面排水设施。
2、加固施工要点
于凿除桥面铺装混凝土层时，宜采用轻型机械设备，避免在凿除桥面铺装硅时使微弯板和工字梁产生新的病害；浇筑桥面铺装硅时，应注意新老混凝土结合紧密，必要时可设置锚筋与铺装层钢筋网连接，并注意预留伸缩缝预留槽；顶升施工必须协同一致，保证顶升时微弯板不产生新的病害；支座安装高度应现场梢确测量，保证新老桥及老桥与道路衔接平顺。
3、施工工艺
1）裂缝的封闭处理。针对宽度不足 0. 1m m的裂缝，在对裂缝进行灌浆的过程当中需一律封闭，且不需要再进行其他处理。
2）裂缝的灌浆处理。针对宽度超过 0. 11m m的裂缝需第一时间利用环氧树脂灌浆胶做好灌浆处理工作，在整个裂缝灌浆处理的过程当中必须严格做好质量的控制，并且在灌浆完成之后及时对裂缝灌浆的质量、效果做出仔细的检验。
3）粘贴碳纤维布施工工艺。碳纤维布和粘贴碳纤维布配套树脂应采用与碳纤维配套的底层树脂、找平材料和浸溃树脂，其安全性和适配性必须满足相关规范的要求。
4、注意事项
（1）施工中在碳纤维布的粘贴阶段进行前必须做好对桥梁交通的封闭工作，并且为了防止桥梁施工导致交通的堵塞，可以选派专门的工作人员担任桥梁两头交通的指挥工作。
（2）应当尽量选用轻型机械设备来完成桥面铺装混凝土的凿除工作，以有效地防止对桥面铺装硅进行凿除的过程当中引发工字梁、微弯板的新病害或問题。
（3）在对桥面铺装硅进行浇筑的过程中必须确保新、旧混凝土之间达到紧密的结合，同时预留好相应的伸缩缝预留槽。
结语：
本文重点剖析了混凝土结构桥梁加固技术及其应用。
参考文献：
[1]吴雯. 钢筋混凝土框架结构加固技术的研究与应用[D].西安工业大学，2014.
[2]徐琳. 钢筋混凝土损伤桥梁的加固及承载能力评定[D].太原理工大学，2014.