“干货”——桥梁加固技术
六月底，湖北沙洋马良一施工危桥坍塌，造成两人落水不幸遇难的悲剧。引起了人们对因设计、施工存在不足、自然地理条...
六月底，湖北沙洋马良一施工危桥坍塌，造成两人落水不幸遇难的悲剧。引起了人们对因设计、施工存在不足、自然地理条件和水文地质等不利因素影响引起病害的桥梁的关注，因而需采取有效的维修加固措施，使其恢复原有的技术功能，提高结构的承载能力，使其继续为现代交通运输服务。
桥梁维修加固前，要对桥梁的劣化与受损情况进行全面检测，依据受损现状进行安全性评估，确定结构物实际承载能力，判断损伤是否对桥梁承载力和耐久性构成威胁。应详细评估其结构现有强度是否能够承受实际荷载，以判定桥梁承载能力的安全性；应综合考虑结构损伤、材质劣化、施工缺陷等状况与周围环境条件，合理判断结构的使用寿命；同时，除了探索桥梁维护加固补强的施工工艺与技术之外，研究桥梁检测与安全性评估方法，建立有效的桥梁检测与预警系统。
桥梁加固按照"安全、经济、实用、美观"原则，方案的选择、几何尺寸的拟定力求实用有效，同时考虑技术、施工方法可行。必须考虑旧桥现状、承载能力减弱的程度以及日后交通量，并尽可能参考桥梁加固成功的例子；以不更改原结构形式为原则，考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、安全可靠、有较好耐久性等方面的要求；采用扩大或增加桥梁构件断面方法加固，应考虑增加部分与原有部件的结合效果。如果通过维修加固的桥梁仍达不到交通运输要求时，则必须考虑桥梁部分重建或全部改造。
近年来，国家不断加大危旧桥梁维修改造力度，在桥梁的各类加固方法中，包括了国内外已经广泛采用的传统加固法，如桥面补强层加固法、套拱法加固拱圈等，也有采用新技术加固法，如粘贴碳纤维加固法、裂缝胶修补裂缝、水下玻纤套筒加固等。
石拱桥经常会出现主拱圈拱顶横向开裂，拱顶下挠变形，结构受力导致侧墙竖向开裂严重，这时多采取主拱圈套拱肋加锚喷加固。主拱圈增设钢筋混凝土拱肋，肋间可设横隔粱，多位于拱顶处、1／4处、3／4处、拱脚处。肋与横梁间网格挂设钢筋网，锚喷肋间网格；拱肋处墩台可设现浇砼肋墙，桥墩墙间采用横粱连接。通过增大主拱圈截面提高承载力。通过锚喷层与原结构的紧密粘结，有效抑制原结构的开裂，并可显著提高加固构件的整体强度。该法施工难度小，施工设备简单，造价低，施工周期短。常用于提高桥梁的强度、刚度以及因支点截面尺寸偏小导致的抗剪强度不足等混凝土梁的加固维修。
由于原桥面钢筋混凝土铺装破损，造成桥面沥青砼有坑槽，且有明显的裂纹和下陷。部分板底勾缝脱落，板缝间渗水严重。为确保结构安全，原桥面铺装凿除，首先应浇注防水钢筋混凝土，原桥伸缩缝装置原状利用。以增大主梁有效高度及改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高单梁承载能力或桥梁结构整体承载力目的。采用此法时先将原桥面铺装全部凿除，拉毛洗净，预制空心板顶面做成凸凹不平的粗糙面，布设相应要求的钢筋网，凿除铺装后布设钢筋网。使新旧层面充分结合，以利整体受力，提高抵抗厚度增加引起的桥梁恒载的能力。该法在较小跨径的梁板桥梁应用较为广泛。
对于一些空心板底部会出现裂缝较多病害，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，危害桥梁的正常使用，采用卡本预应力碳纤维板加固。卡本预应力碳纤维板加固系统是由碳纤维及其聚合物基质组合而成的主动加固技术。碳纤维主要是增加刚度和强度，而聚合物基质是增强弹性和韧性。与传统的粘贴钢板或加大混凝土截面等加固技术相比，预应力碳纤维板具有几乎不增加自重和可不卸载进行加固的诸多优点。利用此项技术加固桥板，具有结构耐久性强、施工周期短、加固成本低等显著特点。基于这些优良特性，预应力碳纤维板被大量应用于桥梁的加固。
桥梁底部裂缝通过预应力碳板可以有效得到控制，但不会令其消失，裂缝在荷载或外界诸多因素的作用下，会产生病变，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，危害桥梁的正常使用，必须加以控制。采取裂缝胶修补裂缝，可有效防止裂缝扩展引起钢筋锈蚀等病害。该法利用在特制合成橡胶管状注入器中，充满树脂膨胀产生的300KPa左右的恒定自然弹性压力，将高分子树脂修补材料缓慢持续的压入裂缝中。可有效防止裂缝中积存的气阻，从而保证修补质量。钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，采用此法，易灌满，粘结性好，公路旧桥加固得以普遍采用，是一种较为先进的裂缝修补方法。
对各种腐蚀、冲刷、混凝土脱落、钢筋露筋且锈蚀等病害严重，影响结构及运营安全的结构基础、码头桩基和桥墩柱。采用水下玻纤套筒加固。对冲刷较为严重的桥墩，凿除桩基表面凸凹不平、不规则的松散砼并清洗干净，进行安装绑扎后进行浇筑等待加固完成。加固时不必围堰，可水下施工，操作简单等优势，水下玻纤套筒正是凭借这些技术优势，逐步得到了业内人士的认可，拥有巨大的发展潜力。
关注 张家港英华材料科技
微信扫一扫关注公众号
