時間：2023-03-27 16:47:22
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與新建橋梁工程相比，服役橋的維修加固施工有不少特點。首先，維修加固的標準與設計時所采用的標準往往會有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未來使用年限要求的不同，橋梁加固或改建的標準不可能與設計時所采用的標準完全相同。比如，服役橋的荷載等級假設是汽車-13級，而經加固后，其荷載等級可能會提高[1]。故應在保證行車安全的前提下，根據使用要求和耐久性要求的具體情況，正確地掌握和提出加固或改建的有關標準要求。其次，維修加固工作的難度要比新建時大。維修加固橋梁建筑物的工作必須在不妨礙交通的條件下進行，因此，往往會增加不少困難。即使會使施工產生困難，也必須盡量照顧交通。為此，在橋梁維修加固工作中，應從設計上和施工組織上采取有效措施，盡量減少對交通的影響。再者，橋梁的維修加固工作應充分利用原有結構。橋梁的維修加固，應在對原有結構作周密、細致檢查評定的基礎上，合理利用原有結構，能不更換原有結構的就不更換，能充分利用服役橋的，要充分利用。
2．橋梁加固的工作內容及步驟
2.1橋梁加固的工作內容
橋梁加固與改建工作的主要內容：對發生重大病害和不能滿足運輸要求的橋涵設備徹底進行整治加固、改善和更新。目的是恢復原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長使用年限；提高原有橋梁建筑物的荷載等級和通過能力。橋梁加固與改建工作的主要內容有：
對服役橋上部構件進行加固；對服役橋下部構件進行加固；拓寬橋梁的行車道或人行道；升高橋梁上部構造的高度；更換橋梁行車道路面或引橋路面的結構；部分或全部更換橋梁損壞或破服役了的結構物。
橋梁的加固與改建工作，應充分利用原有的部分，凡能加固的，則不宜改建。如能部分改建的，則不應全部改建。
2.2橋梁加固的工作步驟
對服役橋進行維修加固，一般可采用如下的步驟：
（1）檢查橋梁現狀及損壞情況；
（2）調查橋梁歷史技術資料及現有交通狀況；
（3）提出維修加固或改建方案并進行分析比較；
（4）確定方案并付諸實施，即進行維修加固或改建施工。
3．橋梁加固的原則及方法
3.1橋梁加固的原則
（1）橋梁加固是一種借加大或修復橋梁構件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。因此，橋梁加固工作一般以不更改原建筑形式為原則，只有在復雜的情況下，才更改其結構。
如僅加固仍不足以適應交通運輸的需要，必須進行重建橋梁的一部或全部時，則重建橋梁需考慮到將來的發展，并按現行橋梁設計及施工規范進行設計與施工。
（2）橋梁加固可以有各種不同的方式，視服役橋的情況，承載能力的減弱程度以及今后的任務而變。橋梁的加固一般有如下幾種[2]：
1）擴大或增加原結構構件截面，以提高原結構的強度和剛度。
2）以新的結構代替服役的應力不夠的結構。
3）改變原結構的受力體系，使原結構減少受力。
4）對原結構施加外應力（如預應力），以改變原結構的受力圖形，達到提高橋梁剛度和強度的目的。
（3）采用擴大或增加橋梁構件截面的方法進行加固時，應特別注意新加部分與原有部分的結合，使其成為一個整體起到加固作用。
（4）不管采用何種加固方案，都應考慮投資少、功效快、不中斷交通、技術上可行、有較好的耐久性等方面的要求。3.2橋梁加固的主要方法
3.2.1擴大或增加構件截面法
（1）橋面補強層加固法
通過一定的工藝和結構措施，在梁頂面（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使其與原有主梁形成整體，達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的，以提高橋梁的承載能力。其特點是：
1）施工簡便，亦較經濟，但加鋪梁面層后，靜載增加，承載能力提高不顯著；
2）施工需鑿除原有橋面鋪裝，同時考慮到新服役混凝土相結合，新澆混凝土的干燥收縮影響等，尚需設置連續鋼筋和鋼筋網等；
3）此法利于在抗壓截面較小的場合使用；
4）澆筑后混凝土須經養護，故必須對交通加以限制。
（2）增大梁截面和配筋加固法
在梁底或側面，加大鋼筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗彎截面加大，提高梁的承載能力，其特點是：
1）為加強新服役混凝土的結合，需對服役梁面鑿毛工作，操作麻煩、鑿除工作量大，常需在橋下搭設腳手架；
2）對T形梁有采用底面及側面同時加大，以及底部馬蹄形加大兩種加固形式；
3）加固效果顯著，適用于梁橋及拱橋對拱圈的加固。
（3）鋼板粘貼或增設其他鋼梁，以作成組合梁的加固法
用環氧樹脂類粘結劑，將鋼板（或槽鋼）粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位，使其與結構形成整體，以鋼板代替鋼筋作用，提高梁的承載能力，其特點是：
1）不需要破壞被加固的原有結構物；
2）加固工程幾乎不增大原結構的尺寸；
3）盡管工程質量要求很高，但施工時并不要求高級的專門技術人員操作；
4）能在短期內完成加固工程；
5）幾乎可以不改變具有歷史價值建筑物的原有藝術特點。
（4）粘貼炭纖維布加固法
碳纖維是一種高新材料，它有著優異的力學性能，是在幾千度的高溫下經特殊工藝制造出的一種高科技產品。用環氧樹脂類粘結劑，將炭纖維粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位，使其與結構形成整體，以炭纖維布代替鋼筋作用，提高梁的承載能力，其特點是[1]：
1）優異的力學性能。可有效應用于多種形式的結構補強，包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風、控制裂縫和撓度的擴展等等；
2）優異的化學穩定性。碳纖維片具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線和防水能力，具有足夠的適應氣溫變化的能力，外加防火涂料后可以有效地防火。因此，可以大大增強結構對惡劣外部環境的適應能力，延長構件壽命；
3）材料本身質輕高強。可以不增加結構體積和不改變結構外形，增加的結構重量可以忽略，便于用所需的色彩涂裝，而不留補強痕跡，這是其他方法不可比擬的；
4）施工工序簡單。可用小型電動工具操作，工種少，用工少，工期短，進度快，更有資料表明能在持續交通有震動的情況下施工，而不影響補強效果，從而大大縮短施工斷交的時間，具有較大的經濟效益和社會效益。
3.2.2改變結構體系法
（1）增設縱梁法
在墩臺地基安全性能好、并有足夠承載能力的情況下，可增設承載力高和剛度大的新縱梁。當基礎承載力不足時，必須對基礎采取加固措施。新增主梁與服役梁連接，共同受力，從而達到提高橋梁承載力的目的。當新增主梁位于兩側時，則兼有加寬的作用[3]。
（2）增設立柱或橋墩，使簡支變連續，或改橋為涵的改變結構體系法
通過改變橋梁結構體系，如在簡支梁下增設支點（墩臺），縮短橋跨，或把相鄰兩跨簡支梁加以連接，從而使簡支梁變成連續梁。對于小橋，還可采用改橋為涵的形式，來提高橋梁的承載能力。前者，一般為臨時通過重車的應急措施，后者則必須視通航及排洪灌溉而定。
隨著我國公路交通運輸事業的蓬勃發展，新建橋梁不斷涌現，而原有橋梁也在不斷地老化。服役橋的加固是一項具有現實意義而又復雜的工作，它所需要考慮的因素及涉及到的問題很多，從某種意義上，無論是技術改造方案的擬定與設計計算，還是技術改造的具體實施，都是值得人們不斷地去研究的方向。
摘要：本文首先闡述了服役橋維修加固的特點，然后總結了服役橋維修加固的內容及原則，最后對服役橋維修加固的方法進行了比較分析，對服役橋維修加固的選擇具有一定的指導意義。
關鍵詞：服役；橋梁；加固
參考文獻：
[1]楊文淵，橋梁維修與加固[M]，人民交通出版社，1997年
[2]李有豐，橋梁檢測評估與補強[M]，機械工業出版社，2003年
橋梁結構應具有足夠的強度，以承受作用于其上的重力和附加力；結構各部必須具有足夠的剛度，以使其在荷載作用下不產生過大的撓曲和變形；結構各部尺寸必須具有適當大小，以使其承受軸向壓力時的構件不發生屈曲，喪失穩定性。同時結構也要具有較高的耐久性。由于作用荷載的隨機性、材料強度的離散性、制造與施工質量的分散性、計算假定的近似性，致使在長期使用過程中橋梁結構產生病害，其具體原因如下：
1．原設計荷載偏低，交通發展后車輛荷載增大，橋梁因承載能力不足而產生病害。
2．結構設計中存在缺陷，如采用橋型結構不當、設計假定不盡合理。
3．橋梁施工質量差，未按設計要求和施工規程實施。
4．不重視橋梁后期養護工作，沒有及時消除己產生的病害。
5．洪水等自然災害使橋梁產生損壞。
6．地質條件差，如滑坡、軟基等導致橋梁產生病害。
二、橋梁加固的一般流程
在橋梁結構發生病害后，需要采取措施進行加固維修或者更換。橋梁加固工程一般應遵循以下工作程序：
結構可靠性鑒定—加固方案確定—加固設計—施丁組織設計—施工—驗收。
結構可靠性鑒定，主要是對病害結構的病情診斷。加固方案好比處方，加固設計是現行規范及有關標準對加固方案的深化過程。加固施工是對被加固結構按加固設計進行加固的施工過程，對于大型結構加固，為確保質量和安全，施工前應編制施工組織設計。
三、橋梁加固增強技術
橋梁的增強改造可以分為裂縫修補和對橋梁結構的加固增強，下面介紹其特點及其適用的場合。
（一）裂縫修補技術
裂縫修補的目的在于恢復結構物的防水性和耐久性，主要技術有：
1．表面處理法，在微裂縫的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。對于寬度發生變化的裂縫，要設法使用有伸縮性的材料。
2．注漿法，在裂縫中注入樹脂或水泥類材料，以提高其防水性及耐久性。主要注漿材料是環氧樹脂，多采用低壓低速注入法。環氧樹脂注入法與鋼釘并用，可以增強裂縫部位的整體性，是一種防止裂縫繼續發展的好辦法。
3．充填法，這是一種適合于修補較寬裂縫的方法，具體做法是沿裂縫鑿一條深槽，然后在槽內嵌補各種粘結材料，如水泥砂漿、環氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環氧樹脂硅、瀝青及各種化學補強劑等。4．表面噴涂法，噴漿修補是一種在經鑿毛處理的裂縫表面，噴射一層密實而且粘度高的水泥砂漿保護層，來封閉裂縫的修補方法。噴漿前，需要把結構表面的剝離部分除去，再用水沖洗清潔，并在開始噴漿之前把基層濕潤，然后再開始噴漿。
5．粘結鋼板封閉法,當鋼筋硂構件產生主拉應力裂縫時，可對裂縫先進行處理之后，再在裂縫處粘結鋼板，并用膨脹螺栓對鋼板加壓。鋼板粘結方向應和裂縫方向垂直。
（二）橋梁加固增強技術
本文以最常見的橋梁結構形式的上部結構及其常見的加固方法進行說明。
梁式橋上部結構加固增強技術主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預應力加固法、改變結構體系加固法、增設縱梁加固法。
加大截面加固法采用增大構件的截面面積，根據荷載大小和凈空條件不同，可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。
外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環氧樹脂等粘合劑粘貼在結構外部，以提高結構承載能力的一種方法。適用于構件尺寸受限制但又必須大幅度提高結構承載能力的場合，必須保證粘和劑的質量
外部預應力加固法指運用預應力原理，在增設的構件或原有構件上施加一定初始應力的一種加固方法。采用對受拉區施加預加壓力，可以抵消部分自重應力，起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用。
改變結構體系加固法通過增設支撐或橋墩，把簡支變為連續、在梁下增設如鋼架等加勁梁或疊合梁，以減小梁內控制截面峰值彎矩，提高承載能力的一種加固方法。
增設縱梁加固法在橋梁墩、臺基礎穩定，并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設承載能力高和剛度大的新縱梁，這些新梁與舊梁連接在一起共同受力。由于應運中的車輛荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布，使原梁中所受荷載得以減少，加固后的橋梁承載能力和剛度得以提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或兩側時，兼有拓寬的作用。此法適用于梁體結構基礎完好，而承載能力不能滿足要求的場合。
（三）橋梁結構加固新技術——錨噴
與新建橋梁工程相比，服役橋的維修加固施工有不少特點。首先，維修加固的標準與設計時所采用的標準往往會有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未來使用年限要求的不同，橋梁加固或改建的標準不可能與設計時所采用的標準完全相同。比如，服役橋的荷載等級假設是汽車-13級，而經加固后，其荷載等級可能會提高[1]。故應在保證行車安全的前提下，根據使用要求和耐久性要求的具體情況，正確地掌握和提出加固或改建的有關標準要求。其次，維修加固工作的難度要比新建時大。維修加固橋梁建筑物的工作必須在不妨礙交通的條件下進行，因此，往往會增加不少困難。即使會使施工產生困難，也必須盡量照顧交通。為此，在橋梁維修加固工作中，應從設計上和施工組織上采取有效措施，盡量減少對交通的影響。再者，橋梁的維修加固工作應充分利用原有結構。橋梁的維修加固，應在對原有結構作周密、細致檢查評定的基礎上，合理利用原有結構，能不更換原有結構的就不更換，能充分利用服役橋的，要充分利用。
2．橋梁加固的工作內容及步驟
2.1橋梁加固的工作內容
橋梁加固與改建工作的主要內容：對發生重大病害和不能滿足運輸要求的橋涵設備徹底進行整治加固、改善和更新。目的是恢復原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長使用年限；提高原有橋梁建筑物的荷載等級和通過能力。橋梁加固與改建工作的主要內容有：
對服役橋上部構件進行加固；對服役橋下部構件進行加固；拓寬橋梁的行車道或人行道；升高橋梁上部構造的高度；更換橋梁行車道路面或引橋路面的結構；部分或全部更換橋梁損壞或破服役了的結構物。
橋梁的加固與改建工作，應充分利用原有的部分，凡能加固的，則不宜改建。如能部分改建的，則不應全部改建。
2.2橋梁加固的工作步驟
對服役橋進行維修加固，一般可采用如下的步驟：
（1）檢查橋梁現狀及損壞情況；
（2）調查橋梁歷史技術資料及現有交通狀況；
（3）提出維修加固或改建方案并進行分析比較；
（4）確定方案并付諸實施，即進行維修加固或改建施工。
3．橋梁加固的原則及方法
3.1橋梁加固的原則
（1）橋梁加固是一種借加大或修復橋梁構件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。因此，橋梁加固工作一般以不更改原建筑形式為原則，只有在復雜的情況下，才更改其結構。
如僅加固仍不足以適應交通運輸的需要，必須進行重建橋梁的一部或全部時，則重建橋梁需考慮到將來的發展，并按現行橋梁設計及施工規范進行設計與施工。
（2）橋梁加固可以有各種不同的方式，視服役橋的情況，承載能力的減弱程度以及今后的任務而變。橋梁的加固一般有如下幾種[2]：
1）擴大或增加原結構構件截面，以提高原結構的強度和剛度。
2）以新的結構代替服役的應力不夠的結構。
3）改變原結構的受力體系，使原結構減少受力。
4）對原結構施加外應力（如預應力），以改變原結構的受力圖形，達到提高橋梁剛度和強度的目的。
（3）采用擴大或增加橋梁構件截面的方法進行加固時，應特別注意新加部分與原有部分的結合，使其成為一個整體起到加固作用。
（4）不管采用何種加固方案，都應考慮投資少、功效快、不中斷交通、技術上可行、有較好的耐久性等方面的要求。
3.2橋梁加固的主要方法
3.2.1擴大或增加構件截面法
（1）橋面補強層加固法
通過一定的工藝和結構措施，在梁頂面（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使其與原有主梁形成整體，達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的，以提高橋梁的承載能力。其特點是：
1）施工簡便，亦較經濟，但加鋪梁面層后，靜載增加，承載能力提高不顯著；
2）施工需鑿除原有橋面鋪裝，同時考慮到新服役混凝土相結合，新澆混凝土的干燥收縮影響等，尚需設置連續鋼筋和鋼筋網等；
3）此法利于在抗壓截面較小的場合使用；
4）澆筑后混凝土須經養護，故必須對交通加以限制。
（2）增大梁截面和配筋加固法
在梁底或側面，加大鋼筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗彎截面加大，提高梁的承載能力，其特點是：
1）為加強新服役混凝土的結合，需對服役梁面鑿毛工作，操作麻煩、鑿除工作量大，常需在橋下搭設腳手架；
2）對T形梁有采用底面及側面同時加大，以及底部馬蹄形加大兩種加固形式；
3）加固效果顯著，適用于梁橋及拱橋對拱圈的加固。
（3）鋼板粘貼或增設其他鋼梁，以作成組合梁的加固法
用環氧樹脂類粘結劑，將鋼板（或槽鋼）粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位，使其與結構形成整體，以鋼板代替鋼筋作用，提高梁的承載能力，其特點是：
1）不需要破壞被加固的原有結構物；
2）加固工程幾乎不增大原結構的尺寸；
3）盡管工程質量要求很高，但施工時并不要求高級的專門技術人員操作；
4）能在短期內完成加固工程；
5）幾乎可以不改變具有歷史價值建筑物的原有藝術特點。
（4）粘貼炭纖維布加固法
碳纖維是一種高新材料，它有著優異的力學性能，是在幾千度的高溫下經特殊工藝制造出的一種高科技產品。用環氧樹脂類粘結劑，將炭纖維粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位，使其與結構形成整體，以炭纖維布代替鋼筋作用，提高梁的承載能力，其特點是[1]：
1）優異的力學性能。可有效應用于多種形式的結構補強，包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風、控制裂縫和撓度的擴展等等；
2）優異的化學穩定性。碳纖維片具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線和防水能力，具有足夠的適應氣溫變化的能力，外加防火涂料后可以有效地防火。因此，可以大大增強結構對惡劣外部環境的適應能力，延長構件壽命；
3）材料本身質輕高強。可以不增加結構體積和不改變結構外形，增加的結構重量可以忽略，便于用所需的色彩涂裝，而不留補強痕跡，這是其他方法不可比擬的；
4）施工工序簡單。可用小型電動工具操作，工種少，用工少，工期短，進度快，更有資料表明能在持續交通有震動的情況下施工，而不影響補強效果，從而大大縮短施工斷交的時間，具有較大的經濟效益和社會效益。
3.2.2改變結構體系法
（1）增設縱梁法
在墩臺地基安全性能好、并有足夠承載能力的情況下，可增設承載力高和剛度大的新縱梁。當基礎承載力不足時，必須對基礎采取加固措施。新增主梁與服役梁連接，共同受力，從而達到提高橋梁承載力的目的。當新增主梁位于兩側時，則兼有加寬的作用[3]。
（2）增設立柱或橋墩，使簡支變連續，或改橋為涵的改變結構體系法
通過改變橋梁結構體系，如在簡支梁下增設支點（墩臺），縮短橋跨，或把相鄰兩跨簡支梁加以連接，從而使簡支梁變成連續梁。對于小橋，還可采用改橋為涵的形式，來提高橋梁的承載能力。前者，一般為臨時通過重車的應急措施，后者則必須視通航及排洪灌溉而定。
隨著我國公路交通運輸事業的蓬勃發展，新建橋梁不斷涌現，而原有橋梁也在不斷地老化。服役橋的加固是一項具有現實意義而又復雜的工作，它所需要考慮的因素及涉及到的問題很多，從某種意義上，無論是技術改造方案的擬定與設計計算，還是技術改造的具體實施，都是值得人們不斷地去研究的方向。
參考文獻：
[1]楊文淵，橋梁維修與加固[M]，人民交通出版社，1997年
[2]李有豐，橋梁檢測評估與補強[M]，機械工業出版社，2003年
[3]李亞東，既有橋梁評估方法[J]，鐵道學報，1997年
[4]張書廷，服役橋評定和現有橋梁承載力的探討[J]，國外公路，1984年
關鍵詞：橋梁上部結構；病害分析；加固方法
1 引言
近年來，隨著經濟的發展，引起的公路橋梁問題也大大增加，同時長期在自然環境(大氣腐蝕、溫度、濕度變化等)和使用環境(荷載作用頻率的增加、材料與結構的疲勞等)的作用下，許多橋梁已漸漸不能適應現代交通的要求，直接威脅著人民生命財產的安全。因此，對橋梁結構的維修、加固和修復等方面的研究和工程應用，已經引起了廣泛的關注[1,2]。
我院通過理論研究和大量的舊橋加固實例，技術人員已經總結出許多行之有效的加固改造方法。如能對其加以正確應用，不但可以提高舊橋的承載能力、剛度和耐久性，相對于重建新橋還可以節約大量的建設資金。因此，舊橋加固的關鍵就是根據其不同的缺陷與病害，明確加固目的和預期達到的加固效果，才能有針對性的選取合適的加固方法。
2 橋梁上部結構常見病害及加固方法
2.1 預應力混凝土簡支板橋
簡支板橋是小跨徑橋梁常用的結構形式，鋼筋混凝土板橋的跨徑常為5—13m，有空心板和實心板，施工方法有預制裝配和整體現澆。預應力板橋的跨徑常為10～20m，一般為空心板，預制裝配的較多。
（1）常見病害
1)裝配式簡支板可能在橋面鉸接縫處出現縱向裂縫，這主要是由于鉸接縫施工質量差，造成各板塊的整體性連接差。
2)產生支座脫空現象，由于每塊板的兩端各有兩個支座，每跨橋都有較多支座，如果施工時支座墊石標高有誤差，或預制安裝時板有翹曲，或墩臺有不均勻沉降都會導致部分支座脫空。
3)板底出現縱向裂縫，預應力混凝土裝配式簡支板橋大多采用先張法施工，如果由于施工原因造成底板過薄，使得預應力筋周圍混凝土局部應力過大，或者由于混凝土中的氯鹽添加劑或者混凝土碳化造成鋼筋銹蝕，均可能產生板底縱向裂縫。
4)若橋梁采用單塊板寬大于l m的空心板，即相當于小箱梁，腹板厚度不大時，有可能出現剪切斜裂縫。
（2）可選的加固方法
1)對板底產生的縱、橫向裂縫，當縫寬超過規范的限值時，均可采用粘貼鋼板法或粘貼碳纖維復合材料加固法，但該方法對解決跨中下撓的效果不好。
2)預應力加固法，在板底錨固多根平行的預應力細鋼絲，張拉后覆蓋特制混凝土，或者設轉向托架后折線形鋼束張拉，預應力鋼索穿過兩端板中斜孔錨固于鋪裝層下。
3)改變結構體系法，如簡支板橋變連續板橋，小跨徑板橋可在跨中或跨中附近增設橋墩或斜撐，但應注意在中支點負彎矩區，應結合橋面改造，增設足夠的受拉鋼筋，以上兩種方法對解決跨中下撓效果較好。
4)錨噴混凝土加固法，在板底錨固鋼筋網后，噴射混凝土覆蓋，其實質是增加板底配筋。
5)對橋面鉸縫處的縱向裂縫，只有通過橋面改造來解決，如增加橋面橫向鋼筋位置，加厚鋪裝層等。
6)對板橋支座脫空現象，可采用更換、加鋼墊板、楔筋等方法解決。
2.2 預應力混凝土連續板橋
預應力混凝土連續板橋一般采用實心板截面或空心板截面，大多采用現澆施工，預應力混凝土連續板橋一般采用后張法，有等高度和變高度截面形式。城市橋梁中的跨線橋、人行橋用的多一些。
（1） 常見病害
1)板橋各跨中附近板底由下而上的多條豎向裂縫，橫向有可能貫通，豎向彎曲裂縫，表明抗彎能力不足。
2)墩頂處橋面開裂，橋下滲水，一般會橫向貫通，裂縫可能有一條到多條，可能由活荷載引起，也可能由墩臺不均勻沉降引起，說明負彎矩較大，支點截面抗彎能力不足。
3)各跨中附近板底出現縱向裂縫，可能是混凝土保護層太薄，預應力筋周圍混凝土局部應力過大，或是混凝土中的添加劑等原因使鋼筋生銹，導致沿鋼筋產生裂縫。
4)跨中下撓，可能是由于施加的預應力不足，或是跨中鋼筋混凝土板底豎向裂縫過多、過寬導致剛度降低，撓度增大。
（2）可選加固方法
1)對板底裂縫，當縫寬超過規范要求時，可采用粘貼鋼板或粘貼碳纖維復合材料加固法。
2)對墩頂處橋面開裂，可采用在負彎矩區的混凝土鋪裝層內增設受拉普通鋼筋或局部預應力筋，提高支點截面抗彎能力。
3)預應力加固法，在板底設轉向托架，按折線形布束張拉，此法對各種原因受力產生的病害均有利。
4)改變結構體系法，如在跨中或跨中附近增設斜支撐，解決跨中下撓過大，或預應力不足，但應增強支撐面負彎矩區的受拉鋼筋。
2.3 預應力混凝土簡支梁橋
預應力混凝土簡支梁是所有運營中橋梁數量最多的梁橋，其斷面形式常有T形、I字形、箱形和各種形式的組合。預應力混凝土簡支梁跨徑一般在16～50m，少量有更大的跨徑。施工方式大多采用預制裝配，少量采用現澆施工。由于呈肋板形截面，自重輕、抗彎能力及跨徑比板橋大，病害種類也較多。
（1）常見病害
預應力混凝土B類構件允許出現裂縫，A類構件正常使用條件下不允許出現裂縫，常發生的病害有：①跨中附近梁底由下而上的豎向彎曲裂縫，數量隨跨徑增大而增多，恒載裂縫寬度有可能超過規范限制值，有的還伴有跨中下撓過大。②兩支撐段附近腹板上的斜向裂縫系主拉應力過大或腹板抗剪不足等引起的剪切病害。③梁腹板上的豎向裂縫，多位于薄腹板的中部，中間寬兩頭細，多為混凝土養護差、或溫度變化、或腹板上的水平筋太少等原因所致的收縮裂縫，主要影響結構的耐久性。④橋面上沿翼緣板接縫處的縱向裂縫，較多發生在預制裝配T梁橋翼緣采用鉸接或橫向聯系受損較大的裝配式簡支梁橋中。此種病害會造成惡性循環，加重單片梁的其他病害程度。⑤張拉錨具的錨下縱向裂縫，長度一般不超過梁高，主要為錨下局部應力集中產生的劈裂拉力所致。⑥沿預應力鋼束的縱向裂縫，主要為預應力鋼束保護層過薄，鋼束處局部應力過大產生劈裂或混凝土保護層碳化后預應力筋生銹所致。⑦跨中下撓過大，超過規范容許值，跨中截面不一定開裂。主要為施加預應力不足或預應力損失過大所致。
（2）可選加固方法
1)對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫，可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復合材料的方法加固，也可采用增大截面法加固。增加鋪裝層厚度，加大截面受壓區面積對提高抗彎強度和剛度有利，但增加高度有限，同時也增加自重，如果增加梁底截面高度，實際上增加配筋。
2)對于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似于水平線成450，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復合材料；對梁高度矮，鋼板或纖維錨固長度不足時，可粘貼成u形箍和加壓條的形式。
3)對于腹板上的收縮裂縫和錨固區的裂縫，視縫寬大小采用環氧封閉或灌縫處理。
4)對橋面縱向裂縫，可結合鋪裝層改造增加厚度和橫向配筋，或者增加、加大橫隔板。
5)對病害較多、較重的某一單片梁，條件許可時，可割開橫向聯系更換增大剛度后的新梁，同時減少其他梁的荷載分布。多數情況下邊梁病害較重。
3 結語
由于現役橋梁中引起病害的原因多種多樣，我們應根據實際橋梁的病害原因，并結合加固前后檢測結果，采用最優的加固方法，使加固后的承載能力滿足設計要求，并加強橋梁的后期養護與管理，保證橋梁的長期安全、正常運營。
參考文獻
【關鍵詞】橋梁道路 公路橋梁病害分析加固
中圖分類號： U41文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言
隨著我國經濟社會的不斷發展與進步，交通運輸業也在不斷的發展與壯大，交通運輸量不斷的在增長，在我國，由于種種的原因造成公路橋梁發生病害的橋梁大幅度的增加，有些更是嚴重的影響了公路橋梁設施的承載力，以及公路橋梁的正常使用，如何從根本上提高和延長公路橋梁的使用價值，也是我國當下必須要解決的一項問題。
二．公路橋梁病害的主要原因。
盡管這些年橋梁病害是我們這個行業最難處理的不足,有耐久性不足、結構不足、超載不足以及施工歷程中留下的后患等等,但大體出現的病害癥狀卻基本有以下幾類:
裂縫病害。
裂縫病害按性質分主要分為結構縫和非結構縫如龜裂等;按分布可分為梁端的剪切縫、梁底承載不夠或超載引起的裂縫以及預應力梁的順筋縫,還有一種就是墩柱軸壓不夠引起的在墩柱兩端碎紋,或者梁體橫向受力不均或地基的不均勻沉降引起梁體扭轉豎紋等,雙嶼橋的裂縫基本比較規則,都是分布在梁底的橫向裂縫,以及局部蓋梁負彎矩出現的豎向裂縫,根據專家的多次討論淺析,各種理由都有著,運營歷程中的超載、交通流量的不斷增大以及施工質量的制約方面。
混凝土病害。
混凝土的破損、脫落以及露筋現象,這類不足出現的核心本質是混泥土中的孔隙與進入到里面的水分結合形成碳酸,致使里面的鋼筋銹蝕膨脹反過來進一步脹裂混泥土,如此循環,導致鋼筋更快的腐蝕,最終形成我們檢查時常見的局部破損現象:混泥土脫落、露筋。
伸縮縫病害。
滲水,多半是伸縮縫老化或者施工處理是質量制約不嚴,或者養護時未及時處理,一般理由前者比例較大,這和當時設計的伸縮縫材料屬性以及施工歷程的管理都不無聯系,還一種情況就是橋頭有著剎車或者發生變速處也容易破壞。雙嶼橋當時個別縫也有著這個不足,擬采取局部加固處理以及加強日后的養護這種方式來解決當時的這個不足。
支座病害。
支座的變形、破損與更換,這是個目前隱形后患,不是說它本身的破壞性,而是如不及時處理引發的橋面反射裂縫或者更嚴重的后患是不言而喻的,解決它一樣也不是容易的事,即技術含量極高的同步頂升,因為更換一個支座和一根蓋梁一樣,都需要精密的儀器和整個梁同時抬高到一定的高度,需綜合考慮作業時間、空間、費用。
5.現在橋面鋪裝開裂混凝土橋面鋪裝層的病害是比較常見的，主要表現為較規則的縱、橫向裂縫，不規則的網狀裂縫及較嚴重的破裂等。第一，橋面板沒有充足的剛度是很容易出現病害的，并且其發展相對比較快的。第二，鋪裝層、橋面板和主體結構的變形存在一定的差異，在這個過程中，內力會有所增加，縱、橫向裂縫的產生也就是必然的。除此之外，之前建設的橋梁，因為那個時候不能很充分地認識鋪裝功能以及病害，通常情況下，配筋量會出現偏小的現象，鋼筋直徑太細，鋪裝與承載構件的界面連續不牢靠等問題。
三.加固方法。
1.橋面鋪裝維修加固。
局部修復鑿補法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準；用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕；涂刷上同標號的水泥砂漿（或其他粘結材料）；最后在橋梁承載能力容許范圍內鋪筑一層1～5cm厚的水泥混凝土鋪裝層。
重新澆筑混凝土橋面板。橋面板的碎裂和其他損壞特別嚴重、混凝土質量或施工狀況特別不良，且無適用的修補方法時，就必須采用重新澆注新的混凝土橋面板的措施。施工時，將原有的行車道鋪裝全部拆除，再將行車道表面清掃干凈，必要時錨入適量短鋼筋，配置1～2層鋼筋網，澆筑整體化混凝土。
橋面補強層加固法。即在舊有橋面板上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層。此方法既修補已出現裂縫、剝離等損壞的橋面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗彎能力，改善鉸結梁板的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能力。
其他方法。如加鋪一層瀝青混凝土，采用混凝土粘結劑或環氧樹脂材料修補法，鋼纖維混凝土修補法，聚合物混凝土罩面法等。
2. 絞縫的維修加固。
絞縫損壞后，可減弱板梁間的橫向聯系，嚴重時可能導致單梁受力，給橋梁的運行帶來很大的安全隱患。絞縫的維修加固：首先清除鉸縫混凝土，再在絞縫兩端相鄰橋面板的腹板中植入鋼筋以加強鉸縫構造；為了加強絞縫的抗剪能力，現在還有了一種針對上海地區小絞縫板梁的新的絞縫加固技術，就是除了在相鄰橋面板的腹板中植人鋼筋，還要在鉸縫內重新植入鋼筋，鋼筋上端彎折后包裹住橋面鋪裝鋼筋，與橋面鋪裝鋼筋焊接，使橋面鋪裝混凝土與鉸縫內的混凝土能夠共同受力，以提高鉸縫抗剪承載能力，并保證板梁的橫向分布受力能夠發揮作用。
3. 伸縮縫的維修。
伸縮縫跟橋接坡維修可共同進行。橋接坡損壞導致的橋頭跳車使得較大的沖擊荷載直接作用在伸縮縫及保護帶混凝土上，容易損壞伸縮縫，對橋梁的沖擊也很大，會影響到橋臺臺背；而伸縮縫破壞后容易使得雨水從伸縮縫處滲入橋臺臺帽中，不利于橋臺的耐久性，故發現此類病害后要及時維修。橋接坡的維修：對于橋接坡沉降引起的橋頭跳車，先把原混凝土鋪裝病害修復鑿毛或把原瀝青混凝土銑刨掉一部分，如高差不是很大，可以直接用細瀝青混凝土加罩；如高差比較大，用粗瀝青混凝土襯墊，再加罩細瀝青混凝土 伸縮縫的維修：①伸縮縫日常就應注意養護，及時清除里面的垃圾雜物，以防堵塞。②若只是橡膠止水帶損壞或老化，需及時修補或更換新的止水帶。③若伸縮縫及保護帶混凝土損壞嚴重，就需重新安裝新的伸縮縫。
四．橋梁預防性養護措施。
為了加強橋梁的使用壽命，在設計、施工、養護階段都應該考慮橋梁的養護問題，比如針對橋面鋪裝及板梁絞縫很容易損壞的問題，設計上就應該適當考慮增大絞縫連接筋的直徑或者在橋面鋪裝里增加鋼纖維或聚丙烯纖維；而施工工程中要嚴格按照設計圖紙及橋梁規范的要求來做，的關鍵。只有堅持以工程質量為前提，進行有效的項目管理，結合具體的項目規劃和實施方案，合理、有效地加強質量控制，才有可能真正的達到質量和效益的“雙贏”。
五．結束語
面對國際的競爭壓力和國內激烈的市場競爭，地鐵工程施工單位和監理單位如果要想取得市場和贏得生存，必須要堅持質量管理的科學理念。在保證工程質量的前提下，有效地控制成本，從而帶來經濟效益和社會效益。
參考文獻：
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[3] 胡浩然 公路橋梁病害分析與加固措施 [期刊論文] 《中國科技富》 -2010年14期
[4] 黃穎 混凝土板橋病害分析及加固方法研究[學位論文] 2005 - 長安大學：橋梁與隧道工程
關鍵詞：橋梁 結構可靠度 研究現狀 研究意義 概述
1.引言
結構可靠性的定義是:“在預定的條件下，結構達到設計規定功能的能力”。結構可靠度的定義是:“結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示，則可靠概率就等于( 1- Pi)，這就是可靠度。
2.研究現狀
加固前的可靠度和加固后的可靠度是橋梁結構加固可靠度的研究主要涉及兩方面的信息。可靠度的判斷作為決策的主要相關依據是需要摸清橋梁結構的實際情況為前提的，這將決定我們采用何種相應的加固方法。加固后仍然需要對結構進行評價，從而評估加固維修是否有效或者是否達到最大功效。
加固技術時間并不長，在各種不同的加固方法中，我們對維修與加固混凝土結構的相關經驗很有限，缺少必要的試驗數據、設計施工標準及試驗標準是很多加固方法，特別是較新型的加固技術存在的主要問題。因此，有必要收集橋梁結構加固后可靠度的研究資料，尤其對收集加固后的混凝土結構可靠性的系統研究資料。盡管，國外的相關檢測設備非常先進，然而，相應的資料偏少也是一個困擾他們的問題。
對于現在的加固設計方法，其前提基本上都是在各自的試驗研究基礎上的半經驗半理論方法，由于目前加固結構分析的復雜性，不能與現行的可靠度設計要求相協調，也無法與整個結構體系的可靠度相一致。尤其是，沒有深入的研究局部加固后對構件整體及結構整個體系的可靠度相關影響。對加固后的結構可靠度研究還局限在對加固后構件的研究。大連理工大學趙國藩教授提出了加固后結構構件的可靠度分析[1]，分析了現行加固規范所具有的可靠度水平，提出了結構加
固后可靠度分析方法，對現行加固規范所具有的可靠度水平進行了分析研究;張宇[2]等分析了粘鋼加固混凝土梁可靠性，趙軍[3]長安大學碩士學位論文研究了預應力CFRP即布加固混凝土梁，而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受彎構件可靠度。有關國家重點項目引用了有限元理論研究混凝土一加固材料應力應變，分析了其受力模型，探討了相應的計算公式，采用分項系數形式和采用可靠度校準分析對各種加固形式進行可靠度分析，力圖與現行規范相匹配。
3.研究意義
橋梁從施工建造到投入使用，再到運營階段，性能逐漸退化，最后達到設計使用壽命，與一個人的生命過程十分相像。施工建造期相當于幼年期，在此期間失效的風險率大;使用期相當于人類的中年期，此時失效風險率降低;老化期相當于老年期，失效風險率又逐漸提高。但在任何一個階段中如果經過維修加固等措施，結構承載力將得到顯著提高，其失效風險率又會降低。
對加固后的橋梁進行使用壽命預測，不僅可以揭示潛在危機，及時作出繼續維修、加固或拆除的決策，避免事故發生，而且研究成果可以直接用于指導加固橋梁結構的耐久性評定，提高加固橋梁的耐久性。通過對加固后橋梁使用壽命的預測，一方面，根據預測結果來明確加固后新結構的實際壽命，從而做到防患于未然;另一方面，可以揭示加固后影響新結構使用壽命的內部和外部因素，然后根據工作環境、用途、經濟條件等進行有針對性的維修加固。這對提高加固工程的設計水平和施工質量必有一定的促進作用。特別是面對下一代規范將采用基于性能的設計與生命周期宏觀造價優化的設計思想，必將要求對建筑結構的壽命進行科學的預測。
4.結束語
目前，國內外對于既有橋梁可靠度研究較多，可靠度分析理論也較完善，但關于橋梁加固后可靠度的研究和資料較少，尤其是對于加固后混凝土橋梁動態可靠度的研究。因此，對于加固后橋梁結構可靠度的研究還需進一步深入。
參考文獻：
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關鍵詞：橋梁；加固； 耐久性
Abstract: our country economic system reform has entered a steady fast development period, in order to adapt to the regional economic and cultural exchanges between countries increased the construction of infrastructure of roads and Bridges, roads and Bridges engineering quality, but also to the development of the national economy. The author embarks from the practical work, for the bridge reinforcement technology are comprehensively described.
Key words: Bridges; Reinforcement; The durability of
中圖分類號：K928.78 文獻標識碼：A 文章編號：
道路橋梁的發展，承載著我國經濟內需的命脈，然而由于我國幅員遼闊，地域區域地質環境復雜，南北跨度大等特點 ，公路橋梁的長度也在不斷的加大，承載的負荷量也在與日俱增，橋梁在多年的使用過程中會受到自然環境的氧化侵蝕外，還可能遭受地震、洪水等自然災害帶來的嚴重破壞。橋梁結構自然老化, 耐久性差，老舊橋梁設計斷面單薄、安全儲備低，部分橋梁存在設計不當或施工質量差。因此對舊橋、危橋的加固維修, 以及如何提高其承載力的問題, 確保交通運輸的安全是目前和今后面臨的主要任務[1]。
1. 橋梁加固目的意義
提高整座橋梁通行能力的措施主要是通過技術改造加強或增加橋梁構件進行加固。可以視橋梁的荷載承受能力、結構類型及使用的技術要求而確定。加固的特點[2]主要包括：1）橋梁加固要比新建橋梁節省成本，新建橋梁施工費時、費力，且成本高，而加固所需費用節約相對來說要節約很多。2）橋梁的加固應使原有結構發揮最大的功效，首先應進行原橋的檢測評定，合理利用原有結構，使原有橋梁的經濟效益最大化。3）涌現出許多新的施工工藝，新技術的科學性、合理性、耐久性等必須經過大量的工程實踐的檢驗來實現。4）改造的標準與原設計時所采用的標準不同，由于舊橋設計時采用的標準只能滿足當時的需要，而不能滿足現在以及未來的使用要求，所以加固時采用標準一般比原設計時采用的荷載標準要高一個等級以確保橋梁的安全性與耐久性。
2. 橋梁加固方法的研究
2.1 混凝土橋梁結構的缺陷[3]
混凝土橋梁結構缺陷產生的原因有很多，一般分為表層缺陷和內部缺陷兩類。鋼筋混凝土表層缺陷主要有：蜂窩、孔洞、剝落、老化、露筋、層隙、磨損、掉角、表面裂縫、表面腐蝕、構件變形、接縫不平等。混凝土表層缺陷，其原因是多方面的，如設計、施工、維修養護不善、交通事故、地震和結構老化等等。鋼筋混凝土的內部缺陷主要有：設計方面，結構受力分析錯誤、結構不合理、計算上出現差錯、穩定性能較差、剛度不足等。施工方面：施工質量不好，施工中所使用的材料的規格與性能不符合要求，操作違反規程等原因。
2.2 橋梁加固機理研究分析
加固方法主要利用了兩個相互擠壓且做相對運動或者有相對運動趨勢的物體的接觸面之間會產生摩擦阻力這一力學原理。摩擦阻力的大小主要取決于兩個物體之間的壓力，由摩擦力的計算公式，可以看出，摩擦力F與壓力N之間是正比例關系，當壓力N越大時，摩擦力F也越大。如果當上部結構的重量G大于摩擦阻力的臨界值 時，就會打破力的平衡，發生滑動；當G≤F0時，受到的摩擦力F=G，就保持力的平衡，就不可能向下滑動，從而起到支撐上部結構重物的作用[4]。
3. 橋梁的加固方法
3.1粘貼碳纖維加固法
碳纖維材料和黏結劑必須由供應商配套提供，并同時給出材料的各項性能指標。碳纖維質輕（1.7～1.9g/cm3），高強（3～4GPa），高彈模（220～440GPa），導電性良好（10-2～10-3Ω•cm），線膨脹系數為零，是一種性能極為優良的復合材料組分[5]。加固法是利用樹脂類材料把碳纖維布材或板材粘貼于混凝土結構或構件表面，形成復合材料體。碳纖維加固舊橋具有以下優點：不增加恒載及斷面尺寸；可適應不同構件形狀，成型很方便；施工簡便；采用碳纖維加固補強，對原結構不產生新的損傷；能有效地封閉混凝土的裂縫；碳纖維布(片)具有優良的耐化學腐蝕性；不影響結構的外觀。
3.2 粘貼鋼板加固法
粘貼鋼板加固法是通過配置黏結劑把打磨好的鋼板粘貼在混凝土結構的表面，用以提高混凝土結構的承載能力。具有獨特的特點：1) 不會破壞被加固結構的外形。2) 施工工藝簡單, 施工質量易于控制。3) 施工工期短, 經濟性較好。4) 粘鋼所占空間小, 不影響橋梁凈空, 橋梁自重增加很小。5) 加固部位、范圍與強度可視設計構造需要靈活設置。6) 可在不影響或少影響交通的情況下施工。
3.3 體外預應力加固法
體外預應力加固通常是在梁底或梁側下部增加預應力加勁鋼絲索或預應力粗鋼筋補強并分別錨固在梁的兩端，通過設置一定的聯結構件使預應力拉桿與梁體構成一個體系，抵消部分恒載應力[6]。體外預應力法實際上改變了原結構，其計算方式與無粘結預應力混凝土結構相似。這種方法施工簡便、對交通干擾較小，人力投入少的特點，體外預應力加固橋梁能很明顯的提高或恢復橋梁原有的承載能力，滿通的需求。
橋梁的加固方法必將越來越先進，傳統的加固方法除了簡便易行，材料經濟而繼續得到青睞外，新方法的運用，使得橋梁加固的對象更廣，施工更方便快捷，效果更明顯，選擇最佳加固形式做出最優控制以實現橋梁的加固和耐久性的目的，保障人民的財產和生命的安全至關重要。為我們帶來最大的經濟效益與社會效益，這是我們工程人員一個前進的方向，是實現可持續發展的物質保障，立足現狀，放眼長遠，處理好橋梁設計與維修管理的關系，如何把維修加固中發現的問題，放到今后橋梁設計上加以考慮。
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【關鍵詞】橋梁結構橋梁損害加固方法
中圖分類號：TU997文獻標識碼： A
一．引言
我國通俗的道路施工中，只是將混凝土巖石或者瀝青鋪設于道路上，這樣的工程沒有考慮到路面的承重、路面的強度與穩定性，并且沒有系統的設計參數和原理，使得路面工程在短的時間內瓦解，給政府乃至國家造成經濟損失。橋梁的結構是承受負荷重力的主要載體，同時也是確保橋梁安全的重要支柱。隨著使用時間的增加，在橋梁結構中產生了一些損害，導致橋面結構發生功能缺陷，威脅橋梁安全。
二.橋梁結構受到損害的原因隨著時間的推移,橋梁結構會受到不同程度的損害,造成這些損壞的原因主要有:建筑材料性能降低、橋梁結構負荷重力過大、環境影響、自然災害、人為事故損害、設計不合理、施工過程中的不利因素影響等。建筑材料性能降低。橋梁結構使用時間越長,建設這些橋梁結構所使用的建筑材料就會受到越多的磨損,其性能就會降低,從而使得橋梁結構受到不同程度的損害,影響橋梁結構的使用。橋梁結構負荷重力過大。我國目前的橋梁結構很多是按照80年代左右的設計標準設計建造的,那時公路運輸量較低,所以橋梁結構的負荷能力較低,近年來隨著經濟的發展,我國機動車數量急劇增加,公路運輸量的不斷增大,尤其是工程用重型運輸車的頻頻出現,使得橋梁結構負荷重力也不斷增大,導致橋梁結構經常處于超載狀態,從而使得沿線道路以及橋梁結構受到不等同程度的損害。環境影響。環境影響主要是指溫度和濕度的影響。溫度和濕度的變化會給橋梁結構帶來不同程度的損害。自然災害。自然災害主要是指風、雨、洪水的侵蝕,雷電的襲擊,地震、滑坡等。自然災害會導致橋梁結構受損變形。人為損害。人為損害主要是指車輛、船舶等的碰撞等。人為事故會給橋梁結構帶來直接性的損害。設計不合理。設計不合理主要包括橋型結構設計不合理、設計假定不盡、設計論證過程中缺乏合理的監測等。這些設計的不合理都可能成為橋梁結構本身存在的缺陷。施工過程中的不利因素影響。施工過程中的不利因素影響主要包括施工過程中難以控制的不利因素以及施工不合理產生的不利因素。這些不利因素,都會對橋梁造成損害,前者難以控制,但后者卻是可以避免的。
三.橋梁結構加固原則
1. 總體效應原則。在結構加固中，應當考慮到加固之后整體結構系統會發生何等轉變。在設計橋梁結構加固案例時，應對橋梁的總體進行綜合淺析，以保證橋梁結構的整體性能不被破壞。
2. 設計案例的優化原則。在確定加固案例之前，要通過優化原則來加以斷定。這其中應該盡量滿足工程的綜合經濟指標，考慮加固施工的特點和加固技術的水平，在加固案例的設計和施工組織上采取恰當的手段，減少對外界環境和局部構件的影響，盡可能地縮短工期。在確定橋梁結構加固設計案例之前，應該對已有結構進行全面檢查和可靠性淺析，在掌握已有結構的性能、構造以及缺陷等資料的同時，對結構的受力情況與持力水平進行淺析，為之后確定加固設計案例奠定基礎。
3. 最大化利用的原則。在路橋梁結構加固時，應盡可能地降低對原橋梁結構的損壞，以保證原有結構的利用性能不被破壞；對于那些已有的結構或構件，在經過結構檢測與可靠性鑒定的淺析之后，對其結構構造與承載性能有了全面了解的基礎之上，應該盡量地保留并利用[1]。
四.橋梁加固方法
1.面鋪裝加固法。橋面鋪裝加固法主要包括局部修復鑿補法、重新澆筑混凝土面板加固法和橋面補強層加固法。局部修復鑿補法是對鋪裝層出現的碎裂、脫落、洞穴等進行局部修復的方法，這里要注意的是：修復前要先進行鑿毛，而且鑿毛要使骨料露出，然后再用水泥混凝土修補經潤濕的孔，涂刷上粘結材料以加強新舊混凝土間的粘結性；重新澆筑混凝土面板加固法適合無法修補的橋面板，其方法是將原有的行車道鋪裝全部拆除，采取重新澆筑混凝土面板進行加固；橋面補強層加固法不但能達到修補的效果，還能增強梁板的抗彎能力，提升其承載力，其具體方法是在舊有橋面上重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層。
2. 加大截面法。加大截面加固法又稱外包混凝土加固法，它是在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，增大原混凝土構件截面面積，以而提升構件正截面抗彎，達到加固補強的目的，我們可以通過加厚橋面板或者加大主梁梁肋的高度和寬度來實現。其施工工藝比較簡單，適應性比較強，施工手法成熟，能顯著提升橋梁剛度，能取得比較好的加固效果，能廣泛對一般建筑的梁、板、柱、墻等混凝土結構進行加固。但是這種方法也有著一些缺點，如施工的濕作業時間比較長，加固之后的建筑物凈空有一定減少，且嵌入的鋼筋銹蝕和混凝土劣化的危險性很大。
3. 碳纖維加固法。碳纖維加固法，全稱為粘貼纖維增強塑料加固法，它是通過采取專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面，碳纖維與原結構形成新的受力整體，使它和被加固截面一同抗拉，以而使結構達到了加固和補強效果。碳纖維片材技術性能指標應滿足要求。
這種方法幾乎不會增加結構自重與截面尺寸，也不會轉變凈空高度，施工比較方便，對原始的道路橋梁結構幾乎不會造成新的損傷，具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能，根據受力淺析可以進行多層粘貼進行補強，其方向性也可以靈活掌握，比如說高強高效，可以大幅度地提升混凝土結構的延性與承載性能，由此適用范圍非常之廣[2]。
4. 粘鋼加固法。所謂的粘鋼加固方法，就是在鋼筋混凝土結構構件承載力不足的區段表面粘貼一定數目的鋼板。這種方法適用于各種大、中、小型的橋梁加固，能夠很好地保護原混凝土構件，而且在案例設計及結構計算方面都非常之簡單。但實施歷程中，由于鋼板重量過大，操作上比較復雜，而且固化劑在結硬以后脆性較強，難以保證其粘結的耐久性，此外，鋼板和膠體界面還有著一些潛在的銹蝕。
5. 錨噴技術。隨著施噴機具的進展和速凝劑的利用，現代技術獎噴射鹼與鋼筋網、錨桿配合利用，逐漸改善錨噴技術的。它可以盡量不利用側向模板，而且其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、占地面積小且設備簡單、施工機械化程度高、效率高、節省勞動力，在實施歷程中可以不中斷交通。
6. 外部預應力加固法。這種方法也叫反彎矩法，主要是借助于“預應力”作用完成的一種加固方式。通過在構件外對預應力鋼筋進行張拉，不但能夠增加主筋，提升構件的截面強度，還能減少橋墩底部沉降的幅度，可以說是一種十分積極的加固手段，對受拉區施加預加壓力，可以抵消部分自重應力，起到卸載、防止裂縫的作用，延長了橋結構的利用壽命。
五．案例分析
某橋梁下部結構擴大基礎和樁基礎維修加固措施3]。
1.工程概述。
該橋梁總長583m，上部結構采用30m標準跨徑預應力T梁和16m鋼筋混凝土空心板。上部結構采用結構簡支、橋面連續。0號-7號墩臺范圍橋梁為主橋，跨越主河道， 跨徑組成為（330+430）m 的T梁組成，其余跨均為16m鋼筋混凝土空心板引橋。0號主橋臺采用擴大基礎肋板式橋臺，1號-2號橋墩采用擴大基礎雙柱墩，其余主橋墩采用雙柱式墩柱嵌巖樁，主橋墩柱直徑均為1.5m，引橋橋臺采用三柱式樁柱橋臺，引橋橋墩均采用雙柱式樁柱橋墩，引橋墩柱直徑均為1.2m。
2. 0號-6號墩臺基礎病害。
該橋于1997年建成通車，由于河道大量采砂，河床下降嚴重，0號-6號墩臺范圍為跨越主河床跨，目前橋位處河床地面相比橋梁竣工時高程平均下降3m左右，最深處達4m。其中尤以1號墩、2號墩的擴大基礎病害嚴重。下面逐一敘述分析0號-6號墩臺基礎病害。
（1）0號橋臺基礎病害。0號臺為肋板式橋臺，檢查發現橋臺已無護坡防護橋臺，橋臺覆土被大量沖刷，擴大基礎外露，基礎局部脫空，地層巖基面基本。分析護坡破壞原因有二點：一是多年洪水沖刷護坡損毀所致；二是橋臺處公路排水溝排出雨水常年沖刷橋墩臺護坡，導致傾斜巖基外露。護坡損壞降低了橋臺穩定性，加快基礎底部巖基穩定性和強度。（如圖一）
（2）1號-2號橋墩基礎病害。1號-2號墩下部結構為擴大基礎雙柱式橋墩，檢查發現柱側存在施工時留下的沉井未拆除，沉井底部比擴基底部高程稍高。1號橋墩擴大基礎底部有懸空現象，底部持力層呈倒梯形。1號墩靠近岸側基礎下部落在基巖上，靠近河心側基礎下部沒有完全落在基巖上，基礎下部局部為砂土。2號橋墩基礎處于河水中，但水上河心側沉井出現明顯的傾斜，該處側墻混凝土出現較寬開裂現象。目前1號墩和2號墩立柱還未出現明顯傾斜現象。（如圖二）
（圖一）（圖二）
基礎沖刷原因：一是河道采砂嚴重，導致河床沖刷下降所致；另一原因為公路排水溝流水直接沖擊1號墩柱基礎附近土層，導致1號墩基礎底部沖刷尤為嚴重。
擴大基礎底部呈倒梯形原因：施工期間沉井下沉時岸側先接觸基巖，而另一側沉井基巖線較深，此時沉井改側未達到基巖，僅在砂土層，而沉井岸側受巖基阻礙已不能下沉，于是施工單位便在沉井中澆筑擴大基礎，造成部分基礎沒有落在基巖上，由于擴大基礎上部尺寸比下部尺寸大，基礎下部土體被沖刷掏空后，基礎底部就呈現場看到的倒梯形形狀。
沉井出現傾斜開裂可能原因：在洪水沖刷下，河床不斷降低，造成沉井下部支承土體被掏空，造成沉井側翻，不均勻沉降受力，局部出現開裂，并不斷傾斜。
從沉井傾斜、基礎脫空、地質鉆探結果分析，擴大基礎和沉井底部未完全接觸傾斜基巖面。土層沖刷后，造成沉井傾斜，擴基懸空，造成擴大基礎有效傳力面積減少，穩定性降低。
（3）3號-6號橋墩基礎病害。3號-6號墩為樁柱式橋墩，現場檢查發現3號-6號墩基礎沖刷嚴重。該處地面沖刷平均深度達4m。原設計樁基嵌巖2m，經計算樁基各項力學指標安全系數較小，特別是樁側土壓應力已超標。
3. 實施維修加固方法
根據0號-6號墩結構、病害以及鉆探資料，結合專家組意見，對各墩臺進行不同方法的維修加固處理。對0號臺基礎主要進行矩形擋土墻防護，并設置排水溝引流。對1號-2號墩基礎主要進行封閉方體箱形嵌巖護墻防護，對墻內土體進行壓漿，為減小施工對基礎擾動，保留原沉井，對2#墩傾斜沉井基礎以上部分進行切除。對3號-6號墩樁基礎采取兩種方法：一是利用橢圓形封閉箱形嵌巖護墻防護樁基免于沖刷，二是新增加承臺和鉆孔樁基分擔原有基礎荷載。
（1）.0號橋臺基礎維修加固措施。0號臺主要采取護坡防護，為排水溝預留空間兼造價考慮，在外露橋臺基礎水平距離外緣1.5m處做C30混凝土擋土墻，擋土墻截面為矩形（主要考慮基巖面不平，矩形狀易于施工），平面繞橋臺成矩形進行布置，護坡基礎嵌巖深度不小于2m。后在擋土墻上做混凝土護坡，坡度為1:1。同時對公路排水溝進行整治，防止流水侵蝕護坡，在護坡邊做排水溝。
（2）. 1號-2號橋墩基礎加固措施。1號墩—2號墩主要采取防護兼加固方法，利用新嵌入基巖護墻對擴大基礎進行防護。步驟是：簽于擴基底部已出現脫空，施工前首先采用采用片石混凝土壓實基礎脫空部分，用鋼板樁圍堰對擴大基礎進行施工期間臨時支護。然后對基礎與板樁圍堰所圍砂土進行雙液壓漿，灌實基礎下緣土體。做好基礎施工期間支護后，在護墻外側區域做護墻施工砂袋圍堰，護墻基巖面清理好后指定位置采用12.7cm地質鉆機鉆孔基巖2m，嵌入鋼管混凝土灌注樁，同時保證護墻根部嵌巖0.2m，立模綁扎護墻鋼筋、澆筑混凝土后，澆注混凝土，使護墻與鋼管混凝土樁成為整體。回填基礎周圍覆土后完成擴大基礎維修處理。
（3）. 3號-6號橋墩基礎加固措施。原橋樁基設計嵌巖深度2m，基礎承載能力滿足規范。但由于沖刷較為嚴重，安全系數較低。為保證橋梁持續正常使用對樁基進行維修加固處理，加固措施有兩條：
a. 利用新增樁基進行加固。沿3號-6號墩系梁上緣位置向下增設2.4m高承臺，新增承臺與樁基、系梁接觸面植筋。為增加立柱向承臺傳遞荷載途徑，在承臺上緣沿原柱周新增1.5m高圓柱，在界面處植筋。由于新增高樁承臺對河道泄洪能力影響較大，因此承臺尺寸設計盡量小型化、線條平順化。承臺下新設計四根樁基支撐承臺，新增設樁基嵌巖4m，樁徑1.2m。新增樁基以及與原有樁基中距不小于樁徑2倍。
該方法可以較大程度提高下部基礎承載能力，但需要對原有樁柱進行較多量的植筋，對原結構有一定損傷，造價較高，樁基施工需要操作空間較大，施工不方便。
b. 新增護墻防沖刷。由于樁基承載能力有一定安全度，可在樁四周直接做施工用砂袋圍堰，在指定位置采用12.7cm地質鉆機鉆孔入基巖2m，嵌入鋼管混凝土樁，同時保證護墻根部嵌巖0.2m，立模綁扎混凝土護墻鋼筋、澆筑混凝土，使護墻與鋼管混凝土樁成為整體。在護墻內外回填覆土后完成樁基礎防護處理。
該方法可以永久防護樁基免于沖刷，并較少對原結構產生損傷和擾動，但對基礎承載能力增加有限。施工中3號-6號橋墩基礎維修最后采取第二種維修加固方法。
六．結束語
橋梁結構損害是多種因素共同作用的結果，對橋梁結構進行加固，要根據損害特點、構成原因及損害的程度，選擇合適的加固方法，確保橋梁安全。
參考文獻：
[1] 張春麗 關于橋梁結構損害及加固策略的分析 [期刊論文] 《科技資訊》 -2012年16期
【論文摘要】: 文章介紹了鋼筋混凝土橋梁經常出現的病害及其病害產生的原因，提出了對病害的處理及預防措施。
1. 前言
鋼筋混凝土橋梁在修建或運營一段時間后往往會伴有病害的發生，如橋頭跳車、混凝土開裂、鋼筋誘蝕等，對混凝土橋梁產生不同程度的損傷，影響結構的正常使用，降低其使用性能及使用壽命。下面介紹對這些橋梁病害的分析及病害的處理及預防措施。
2. 橋梁常見的缺陷和病害
2.1 上部構造的缺陷和病害
主梁或主拱圈受拉部位開裂、破損、承載力下降；橋面鋪裝有裂縫、沉陷、龜裂；橋頭跳車；防水層排水功能不完善；水滲漏病害引起鋼筋銹蝕、混凝土剝離；支座位置不正確或損壞引起傾斜、錯臺及位移等。
注意：裂縫是橋梁最常見的缺陷和主要病害，而橋梁的病害往往也是從裂縫形成而開始的。因此，我們應對橋梁裂縫病害引起高度重視。
2.2 下部墩臺及基礎的病害
基礎的缺陷和病害主要表現為：承載力不足而使基礎不均勻沉陷；基礎的滑移和傾斜，以及基底局部沖空；基礎結構物的異常應力和開裂。
橋墩、橋臺缺陷和病害主要表現為：水平、豎向和網狀裂縫；混凝土脫落、空洞、材料老化；受外力沖擊產生破壞；鋼筋外漏和銹蝕；結構變形、位移等。
3. 公路橋梁病害及成因分析
1) 設計荷載標準偏低，承載能力不足。橋梁的承載能力是根據設計時所采用的荷載等級來確定的，早期建造的橋梁，特別是二十世紀六、七十年代建造的橋梁，設計荷載大多偏低。隨著交通量的增加和荷載等級的提高，原有橋梁已經無法滿足現今交通的需要，有些橋梁已經出現嚴重病害。
2) 通行能力不足。這主要表現在橋面寬度不足；橋梁平面線形、縱斷面線形標準太低；橋上通車凈空或橋下通車凈空不足。
3) 人為及自然因素引起結構的損壞。比如超出設計最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰凍、地震、強風、船舶撞擊等作用，河道不恰當開挖，橋梁基礎下存在巖溶、礦山坑道等，引起橋梁結構的局部損壞。
4) 自然老化。早期公路橋梁的設計齡期為50年，隨著時間的推移，已建橋梁會不斷損壞和老化，其承載力、剛度、延性和穩定性不斷下降，這是一個不可改變的客觀規律。
5) 超期服役。這部分橋梁并不是太多，但主要是建造時期較早，比如五、六十年代建造的橋梁，設計使用壽命只有30年-50年，這些橋梁目前仍有部分在使用當中。
6) 超負荷使用。隨著我國改革開放的深入，交通運輸業競爭在不斷加劇。按路線等級或者預期設計荷載等級來說，這一部分設計荷載等級并不低，但由于一些特殊的原因，橋梁使用荷載大大超出設計荷載，致使橋梁長期處于超重荷載作用下運營，加速了橋梁的損壞。
7) 設計、施工的先天不足。有些橋梁設計上不是很合理，結構構造處理不合理，橋梁在早期運營時其缺陷并不明顯，運營一定時間后，病害逐漸顯現出來。有些橋梁由于受施工質量、施工技術、施工手段等的限制和影響，存在一定的技術缺陷，隨著運營時間的增加，其病害也逐漸顯露、發展。
8) 養護維修及加固措施不當。有些橋梁的技術缺陷則是由于養護維修不恰當引起的。比如橋面維修增加過大的恒載，致使橋梁本身自重過大，承載力相對提高較小或未提高；橋面排水處理不當，橋面滲水；又如支座維修不當，改變了整個結構的受力狀態等。有些橋梁則是加固不當引起的。比如加固施加的預應力大小或者位置不恰當，引起結構的二次病害；又如結構體系改變不合理，致使結構的關鍵部位應力超限等。 轉貼于
4. 橋梁裂縫加固和修補方法
橋梁裂縫處理與加固應結合進行。加固的目的一方面是為了恢復或提高梁體的承載能力(縱向加固)，提高橋梁的橫向剛度(橫向加固)，另外是為了減小裂縫的產生和進一步的發展。常用的橋梁縱向加固方法：上部結構加固時可采用橋面補強層加固法、增大截面和配筋法、粘貼鋼板法、改變結構受力體系加固法、體外預應力法等，下部結構加固時可采用擴大基礎加固法、增補樁基加固法、混凝土套箍法、墩臺拓寬法和橋臺新建擋土墻加固法；橋梁橫向加固方法有：增設預應力橫隔板、提高橋梁的橫向剛度。
橋梁裂縫常用的處理方法主要有裂紋注漿、表面涂裝、保護層修補、充填法等，并主要采用自行研制的各種修補材料。在借鑒國外先進技術的基礎上，對存在裂紋、出現堿骨料反應、碳化深度過大及受鹽害腐蝕的大量混凝土橋梁進行維修。從修補效果來看，結構物的劣化速度得到了相對控制，基本起到了提高結構耐久性的目的。
新材料新工藝的采用：在改善混凝土的使用性能和耐久性方面，有各種混凝土裂縫修補技術，以聚丙烯纖維為代表的高性能纖維混凝土的應用，堿一骨料反應抑制劑以及滲透型鋼筋阻銹劑的推廣使用等。自從20世紀90年代后期以來，我國引進國外修補裂縫的先進材料和技術，就是碳纖維加固。這種材料與方法的突出優點是：對橋的自重影響不大，達到加固的補強效果，使用壽命長；國內已有多家生產廠家，但其造價較高。
橋梁裂縫病害的處理效果主要取決于修補材料的質量與相應的施工工藝水平，早期橋梁裂縫修補，對不同部位，采用不同的材料和施工方法，橋柱和橋的縱、橫梁的裂縫修補材料，普通采用鋼板加固方法；而橋面則采用瀝青澆灌方法。前者使用的材料與方法的缺點是：增加橋梁的荷載，施工難度大，優點是牢固可靠；后者的材料和方法的缺點是：瀝青容易老化，修補不久又產生裂縫，只堵漏，不補強；優點是施工方便快捷。混凝土裂縫引起水分滲入是導致鋼筋銹蝕的通道。鋼筋銹蝕損壞的修復傳統采取“打補丁”的辦法，即局部鑿除松動的混凝土，露出銹蝕鋼筋，除銹后抹上水泥砂漿。實踐中多次發現效果不佳，同時還給補丁四周的鋼筋帶來更嚴重的銹蝕問題。近年來，國外開發了一種新的修復技術：在結構表面涂上一層遷移型有機阻銹劑，它可以通過混凝土遷移到鋼筋表面，使鋼筋再鈍化。
