浅析公路桥梁加固的必要性及原因方法

浅析公路桥梁加固的必要性及原因方法前言：交通事业的发展让公路桥梁的数量迅速增长，国家、政府投入大量的时间、金钱在改善交通状况方面,并取得了显著的成就。其中很重要的一个内容就是对年久失修的桥梁进行维护加固,使其能够延长使用年限或者能够承受正常荷载。同时，随着公路交通运输量不断增加,公路桥梁负荷日趋加重,加之旧桥部分老化、破损或受原设计标准的限制,己不能适应现代交通运输的要求,迫切需要对其进行技术改造,尤其是采用加固补强等方法来恢复、提高其承载力。因此，如何采取多种加固技术对原有桥梁进行修复加固方法。以成为我国道路运输行业的一个重点和难点问题。关键词：公路桥梁、加固原因、方法、必要性中图分类号：X734文献标识码：A文章编号：一、公路桥梁加固的必要性与其它类型建筑物一样，桥梁的“生命周期”需要经历动工建造、使用运营和寿命老化三个阶段。大桥是建造于土地之上造型特殊的建筑物，除了一般建筑物都要遭受到的风雨侵蚀、热胀冷缩等自然的环境破坏作用，还会受桥梁使用环境的不利影响，不可避免地产生各种形式的破坏。当破坏影响积累到一定程度，就会对桥梁结构带来威胁。因此，针对桥梁受损部位的各类维修、加固和改造施工，成为桥梁养护的必需内容。（1）公路桥梁加固可以节省大量建设资金投入和社会资源。从经济角度上分析，适当的公路桥梁加固施工可以为国家节省大量建设投资投入，收到良好的社会效益和经济效益。通过采取适当技术措施对旧桥进行加固和拓宽改造，一方面可节省了桥旧拆除后又重建的大笔工程成本；另一方面，恢复和提高旧桥原有的承载能力和交通运输能力，尽量延长桥梁的生命周期，以满足现代运输业发展的需要。（2）公路桥梁加固确保桥梁的质量。在原有公路桥梁的基础上所进行的加固，除了大大提高公路桥梁的通行能力和服务水平，最重要的是确保了桥梁的质量，消除了运营中的安全隐患。（3）公路桥梁加固利于推动建筑行业的可持续发展。当前建筑行业的可持续发展成为人们的共识。所谓可持续发展是指不仅满足现代社会人们不断增长的需求，又不以伤害子孙后代的发展空间为代价。这是一种经济发展、社会进步、环境资源各方面密切联系而又统筹兼顾的模式。可持续发展要在达到经济发展目标的前提下，保护人类生存的自然资源，让我们的后代能够在一个更好的环境中生活和工作。二、桥梁需要加固的原因、旧桥梁原有的设计标准低，不能满足正在日益增长的车辆通行要求。、由于设计及施工的缺陷以及各种不利作用(如碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱集料反应、冻融、盐害等)使得桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重。、桥梁的使用年限长，接近其使用寿命。我国在20世纪6070年代修建的桥梁，大部分仍服役，由于年久失修、失养，已不适应交通量日益增长的需要。、外界不利荷载的影响使得桥梁结构安全性下降。在我国，造成此种情况的最大原因是在路上行驶的货车大多数超载、超限行驶，致使20%以上的桥梁出现安全隐患。、新建桥梁由于勘察、设计及施工的问题而无法满足使用要求以及新桥的使用功能发生改变，也是桥梁需要加固的重要原因。三、公路桥梁加固的方法1、桥面铺装加固法1）局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿，涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料），最后在桥梁承载能力容许范围内，铺筑一层15cm厚的水泥混凝土铺装层。2）重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重，混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施，施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时铺入适量短钢筋，配置上12层钢筋网，浇筑整体化混凝土。3）桥面补强层加固法。即在旧有桥面上，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。4）其他方法。如加铺一层沥青混凝土，采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法，钢纤维混土修补法，聚合物混凝土罩面法等。2、加大截面加固法也称为外包混凝土加固法，是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方式：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简单、适应性强，具有成熟的设计和施工经验，适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高，承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长，加固后的建筑物净空有一定减小。3.、粘贴碳纤维增强塑料加固法采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面，碳纤维与原结构形成新的受力整体，碳纤维与钢筋共同承受荷载，降低了钢筋应力，从而使结构达到了加固和补强效果。此法几乎不增加结构自重和截面尺寸，不改变净空高度，施工方便，对原结构几乎不会造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能，根据受力分析可进行多层粘贴进行补强，其方向性也可以灵活掌握。缺点是环氧树脂在温度高于60时会呈现软化现象，而桥梁一般受到阳光直射，桥面温度高于60的可能性很大，不利于采用树脂胶作粘贴剂。4.桥下部结构加固法桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小、水流不大的石拱桥，可采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。5.灌缝胶灌注法当梁体变形及裂缝严重，承载能力下降。当梁体存在严重变形和裂缝，应加强桥梁观测及试验检测，分析原因，制定加固处理方对承载能力、刚度不足的梁体，首选用灌缝胶灌注处理裂缝，采用种植或粘贴钢筋加固法、新浇注混凝土增大梁体截面加固法、粘贴钢板（筋加固法、粘贴碳纤维加固法、体外预应力加固法等方案进行进行结构补强，提高梁体的抗弯承载力。四、桥梁加固后评价的几种方法结合桥梁加固工程的特点，桥梁加固后评价的内容包括目标评价、实施过程评价、技术性评价、效益性评价、影响性评价和持续性评价等几方面。目标评价就是从宏观角度出发，对照原定要完成的主要指标，评定桥梁加固工程可行性研究或立项时原定目标的实现程度。实施过程评价是对加固工程的可行性研究、立项决策、实施等全过程的系统的总结和回顾，全面评价加固项目前期工作及实施过程中各主要环节的工作实绩。技术性评价包括加固方案技术评价和结构技术状况评价。加固方案技术评价是评价加固方案是否满足技术可行性、经济合理性、方案适用性等预期要求。结构技术状况评价是对桥梁加固前后的整体技术状况进行评价，包括安全性、耐久性和适用性等。效益性评价主要是评价加固工程的国民经济效益，是从国家和地区的整体角度出发，采用影子价格、影子汇率、影子工资以及社会折现率等参数对加固工程实际产生的社会经济总收益情况进行分析评价。影响性评价就是分析桥梁在加固后对区域的经济、社会、文化及自然环境等所产生的影响及作用。持续性评价就是评价桥梁在加固工程完成后，加固的各项效果能否继续保持下去，加固工程是否具有可借鉴性，根本点就是评