桥梁加固论文(6篇)

桥梁加固论文篇1

[关键词]桥梁；加固；特点；思路；方法

中图分类号：U445.72文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）29-0143-01

随着公路交通，近年来，特别是快速发展的高速公路，与国民经济的同步上升的汽车保有量，汽车日益重型化、大型化，公路运输量不断增长，越来越大的公路桥梁压力，已有不少桥梁发生裂缝、老化、破损等现象。为保证正常运营，旧桥的加固和检测工作显得特别重要。

一、桥梁加固的目的

为确保正常运营，桥梁建成以后，检查维修与养护必须加强经常性的进行。随着重载车辆和交通量不断增加，交通运输的发展，因此要求进行合理而有效的加固对原有桥梁，来提高通过荷载和能力标准。

（一）桥梁加固的主要目的

1、提高原有桥梁的承载能力与通过能力。

2、确保桥梁工程的完整、安全、耐久与适用。

（二）桥梁加固的基本要求

1、完善基础资料，掌握桥梁结构状况，为加固提供必要条件。

2、经济费用。一般来说，为新建费用的10%～30%的加固费用，即加固应优先考虑。

3、尽量减少中断交通或不中断交通。

4、要一次性加固好，对已发现的缺陷，不留后患。应按规范进行加固设计。

5、应尽可能减至最低对原有桥梁结构的损伤。

6、耐久适用、技术可靠、养护方便。

二、桥梁加固的思路

（一）桥梁加固的基本概念

一般来说，包括日常养护加固、维修和改建三个内容的桥梁加固工作。桥梁维修和加固养护所起的作用是不同的，桥梁保持正常运营状态的预防性和保护性的工作是维修养护，而从承载受力的角度加固来进行处理的。不能满足桥梁继续使用的要求，有三种情况如下：

1、使用一定年限之后，桥梁出现结构陈旧破损、老化，影响到它原有设计能力而不能正常运行，为了使之恢复承载能力到原有设计，必须予以修补。

2、由于当初设计标准低，虽然桥梁基本完好，交通发展经过一段时期后，桥下净空或荷载标准对新交通的需要不能满足，为了适应新的交通需对其加强。

3、桥梁结构基本完好，设计标准合理。但如果有某种特殊要求，桥梁原设计没有包括在内的结构变化或荷载，而临时需要加强的。

（二）桥梁加固的工作步骤

一般可采用如下的步骤，对旧桥进行加固：

1、检查桥梁损坏情况及现状。

2、调查桥梁现有交通状况及历史技术资料。

3、进行分析比较并提出改建或加固方案。

4、付诸实施确定的方案，即进行改建或加固施工。

三、桥梁加固方案

一般来说桥梁加固方案，可以考虑增大截面抗力或减少内力的方法。

（一）上部结构桥梁的加固方法

1、桥面补强层加固法

钢筋混凝土层加铺一层在梁顶上，一般先将旧桥面凿除，使其与原主梁形成整体，达到增大主梁抗压强度和有效高度，横向分布系数桥面荷载改善，从而桥梁的承载能力的目的得到提高。

2、增大配筋和截面加固法

当梁的刚度、强度、抗裂性和稳定性能不足时，通常采用增加配筋、增大截面、提高配筋率的加固方法。在梁的侧面和底面这种方法是增配主筋，加大尺寸，提高梁的抗弯强度和有效高度，从而使桥梁的承载力提高。

3、锚喷混凝土加固法

使用高速喷射机械，到已锚固好钢筋网的受喷面上将新混凝土混合料喷射，钢筋混凝土凝结硬化形成，从而增加桥梁的补强钢筋和受力断面，结构的整体性得到加强，使其承受更大的外荷载作用。

4、钢板（复合纤维）粘贴加固法

主梁承载能力不足，当交通量增加，可采用锚栓及粘结剂等，在混凝土结构的薄弱部位或受拉缘将复合纤维或钢板粘贴锚固，使其与结构形成整体，代替增设的补强钢筋以复合纤维或钢板，主梁的承载能力达到提高的目的。

5、受力体系改变结构加固法

此法是桥梁承载能力的目的达到提高，通过受力体系改变结构。如现浇混凝土简支梁的墩顶处，变为连续体系，承载力提高，主梁的内力减小。

6、体外预应力加固法

此法实质是作为施力工具用钢绞线、高强度钢丝或粗钢筋等钢材，施加体外预应力对桥梁上部结构，抵消部分外荷载产生的内力用预加力产生的反弯矩，从而达到其极限承载力提高并旧桥使用性能改善的目的。该法显著加固效果，有较强的适应性，经济效益明显，桥梁加固正在被广泛的应用。

7、纵梁增设加固法

具有承载能力足够的情况下，并安全性能好在墩台地基，旧梁与新梁相连接，可采用增设承载刚度大和能力高的新纵梁，共同受力。在新增纵梁后由于荷载的重新分布在桥梁结构中，使所受荷载原有梁中得以减少，由此使加固后的桥梁刚度和承载能力得到提高。当位于原梁的两侧或一侧增设的纵梁时，则还有加宽的作用。

8、增大拱圈截面加固法

当为变截面或等截面的石、混凝土或砖等实体板拱的拱桥主拱圈时，且下部构造基本完好，同时泄水面积与桥下净空容许部分减少时，可采用锚喷或浇注混凝土的方法在原主拱圈底面增设一层新拱圈，使结构的承载力得到提高。

（二）结构加固桥梁下部的方法

1、扩大基础加固法

当基础埋深太浅或承载能力不足，而墩台又是混凝土或砖石刚性实体基础时，可以考虑加固基础采用扩大基础底面积的方法，使基础的承载力提高。

2、桩基增补加固法

当桩的深度不足，而基础采用桩基础时，均能采用桩基增补加固法，均是一种有效的加固方法；另外当墩台基础未下至坚硬层，或墩台基底下有软卧层时，墩台发生沉陷。

3、墩台拓宽方法

靠悬臂加宽墩台盖梁部分，利用旧桥基础，以加宽安装的上部结构。只加宽墩台上部的盖梁，采用此法墩台加宽时，旧桥墩台基础必须稳定、完好，且需经过验算承载能力后才能采用。

四、桥梁加固后的检测

加固后需要对桥梁进行观察和检测，才可以对加固的效果评估。常规的检测方法是利用动载试验和静载试验，将加固设计的计算结果与试验结果进行对比，对加固成功与否进行判断桥梁。

（一）动载试验方案

使运用检测车在不阻断交通的情况下，采用跑车、跳车法对该桥梁进行受迫振动或激励振动，量测桥梁的振动频率或固有振动频率、振幅、阻尼；在无荷载的情况下，对该桥梁的固有振动频率、阻尼、振幅量测采用自然脉动法；设置垂直传感器和水平横向传感器于主桥的中跨位置的一侧，然后量测主、副桥的固有振动阻尼、振幅、频率采用自然脉动法；在交通阻断的情况下，设置垂直传感器和水平横向传感器于主桥的中跨位置的一侧，量测主、副桥的固有振动频率、振幅、阻尼、动力系数采用跳车、跑车法，如表2。

（二）静载实验方案

利用检测车对主桥对称性测试，主要测量边跨最大正弯矩工况，第2跨最大正弯矩工况，4号墩最大负弯矩工况。

静载测试截面应变实测值与理论值如下图所示，截面梁底应变实测平均值为40.7με，理论值为54.5με，相应校验系数为40.7με/54.5με≈0.747，符合规范的要求；最大的应变测点（2号测点）的相对残余应变约为8.1，符合规范的要求。

截面最大正弯矩工况挠度的实测平均值与理论值如下图所示，满载时挠度实测平均值为3.78mm，理论值为4.70mm，相应校验系数是3.78mm/4.70mm≈0.804，符合规范的要求；挠度最大测点（2号测点）的相对残余变形为3.9，符合规范的要求。

总之，近年来随着我国快速发展的公路运输，一个研究桥梁维修、养护和加固的热潮已经出现，为了避免旧桥出现失修、老化，甚至是发生塌桥事故，桥梁加强养护，桥梁加固中的技术难题长期不懈地研究，做好桥梁加固这项难度高、系统性强的工作，现在已经显得尤为重要。

参考文献

桥梁加固论文篇2

[关键词]道路桥梁和渡河工程；混凝土；加固

中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）30-0391-01

根据国家的媒体报道，现在桥梁坍塌事故频发，豆腐渣工程越来越多。所以需要对现有的桥梁进行加固与维修。在加固桥梁的时候我们一定要注意我们必须遵守的三大原则，了解桥梁加固的真正原因。

一、在道路桥梁和渡河工程中混凝土加固中所需要遵守的三大原则

1、安全可靠、适用耐久的原则

桥梁是我国基础设施建设中的一个复杂而又庞大的工程，关系民生问题。其要求必须安全，可靠。但是近些年，在新闻报道中，总是出现桥梁坍塌的现象，豆腐渣工程越来越多。我们在加固的过程中一定要弥补之前存在的安全隐患问题。经过我们的相关从业者的研究表明，现在的桥梁问题主要存在于安全性与持久性两方面。所以我们加固桥梁不但是要满足于现在的交通运输压力，同时还要保证他可以长久的使用，保障人民的安全。

2、经济原则

虽然我国现在的经济发展迅速，人民的生活水平得到了极大的提高，但是还有很多地方需要相关的补贴去发展。所以如果加固一座桥梁花费很多钱的话，显然是非常不现实的情况。所以需要在加固桥梁的时候考虑到经济方面的原因。当一座桥梁的加固成本远超于可以接受的范围或者说多于可以获得的利润时，往往是不会接受的。所以，在考虑最大效用论的时候，要完善桥梁改造方案，降低加固成本。

3、运用先进加固理论、材料、技术的原则

国家的经济还在飞速的发展当中，所以之后的道路桥梁的运输压力只会增大不会降低，考虑到以后的运输压力来加固现在修建的道路桥梁。国家对道路桥梁的加固技术的重视才刚刚开始，但是国外已经有很多的发达国家，对这方面的研究已经非常的透彻了，我们可以在自主研发的同时，不断的去学习和吸收外国的先进理论和技术。然后我们在运用新材料，新技术修建加固桥梁时，要注意对旧有桥梁的保护。

二、道路桥梁和渡河工程中影响混凝土结构的因素

1、混凝土碳化的因素

混凝土碳化是指混凝土中氢氧化钙与渗透进混凝土中的二氧化碳或其它酸性气体发生化学反应的过程。一般情况下混凝土呈碱性，在钢筋表面形成碱性薄膜，保护钢筋免遭酸性介质的侵蚀，起到了“钝化”保护作用。碳化的实质是混凝土的中性化，使混凝土的碱性降低，钝化膜破坏，在水分和其它有害介质侵入的情况下，钢筋就会发生锈蚀。

2、氯离子侵蚀的因素

在桥梁建设好后，混凝土就已经硬化成固态了。氯离子对于混凝土的侵入是从裂开的桥梁的缝子开始的。氯离子主要来源是海水。在我国的很多靠海的地区，桥梁的腐蚀都十分严重。因为氯离子太多了。而在我国北方，冬季常常下大雪，通常会在道路和桥梁上撒上工业用盐，里面也含有大量的氯离子。这样工业用盐随着冰雪融化进入桥梁中的混凝土中。不断的对桥梁进行腐蚀，最后桥梁的牢固性就会降低。这对于桥梁的结构破坏巨大，不可想象。

3、钢筋锈蚀的因素

混凝土的碳化及氯离子侵蚀都会造成覆盖钢筋表面的碱性钝化膜的破坏，加之有水分和氧的侵入，就可能引起钢筋的腐蚀。钢筋腐蚀伴有体积膨胀，使混凝土出现沿钢筋的纵向裂缝，造成钢筋与混凝土之间的粘结力破坏，钢筋截面面积减少，使结构构件的承载力降低，变形和裂缝增大等一系列不良后果，并随着时间的推移，腐蚀会逐渐恶化，最终可能导致结构的完全破坏。

三、道路桥梁和渡河工程中混凝土加固的要点

1、加强对旧桥的检测要点

（1）重点隐蔽部位的检查。桥梁结构产生缺陷的部位，检查时往往因人力、仪器和其他条件的限制漏看的较多，所以在普遍检查的同时，应该根据结构的受力特性，确定重点部位，有效地进行检查。通常应重点检查的部位有：应力集中处；断面突变的部位；构件的薄弱部位；拱桥的控制截面。

（2）普遍检查：首先应对桥梁的总体尺寸（如跨径、桥宽、矢跨比、墩台尺寸、标高等）、各部分构件的截面尺寸、钢筋直径及布置、支座位置等进行详细的量测、记录，取得第一手现场资料。其次对材料的性能，如钢筋混凝土桥的混凝土和钢筋的强度、弹生模量，圬工拱桥的石料标号、砂浆标号等要进行测定和了解。通常是采用回弹仪现场测定；取样进行实验室分析；调查了解等方式综合进行。最后对桥梁运营状况，特别是桥梁存在的缺陷和病害进行反复的现场观测、检查和了解。检查桥梁结构是否产生了位移与变形（挠度）、混凝土施工质量如何，风化、剥落情况以及局部损伤，裂缝宽度、深度、分布情况及其发展趋势；检查钢筋锈蚀情况，以及支座、伸缩缝、排水装置、桥面铺装等附属设施的功能等。

2、合理选择加固技术的要点

（1）注浆加固技术。注浆加固技术是采用压力，把具有较好粘接性能的材料注入被加固构件内部的空隙中，以提高被加固构件的完整性、密实性，提高材料的强度。该方法在混凝土或砌体结构的裂缝等内部缺陷的修复加固，以及地基加固中广泛应用。（2）体外预应力加固技术。体外预应力加固技术是采用高强钢筋或型钢等，在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆，其拉杆加固广泛适用于受弯构件和受拉构件的加固，在提高构件承载力的同时，对提高截面的刚度、减少原有构件裂缝宽度和挠度、提高加固后构件截面的抗裂能力是非常有效的。

结束语

现在我国的经济正在飞速的发展中，以后的交通运输压力可能会越来越大，所以相关的从业人T需要尽快的找到并且学会如何使已有的道路进行加固。因为国家的道路桥梁混泥土加固的起步较晚，所以还有很多地方需要向国外在这方面发达的国家进行学习，学习先进的经验和理论，来建设我国的道路桥梁。所以，综上国家的相关从业者可以多关注着方面的内容，对这方面进行深入而又透彻的研究。

参考文献

[1]曾勇，曾彦.某预应力混凝土连续箱梁桥加固设计[J].科技信息，2008（26）.

桥梁加固论文篇3

摘要：现有公路桥梁中有一部分因修建年代久远、质量低、病害严重的老桥，或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥梁，承载能力偏低，已不能维持正常使用，因而需采取限重、限速通行措施，甚至不得不关闭旧危桥梁进行加固处理。所以采取有效的加固改造措施，恢复和提高这些桥梁的承载能力。

关键词：公路桥梁桥梁加固原因分析技术方法。

Abstract:theexistinghighwaybridgesinpartduetotheconstructionofalongtime,lowquality,seriousdiseasesofoldbridge,orforthedesign,constructionanduseofallsortsofreasonsexistfordifferentdamagebridges,lowbearingcapacity,hasbeenunabletomaintainnormaluse,andthereforeneedtotaketheweightlimit,limitaccessmeasures,andevenhadtoclosetheoldbridgereinforcement.Sotakeeffectivereinforcementmeasures,restoreandraisethebridgebearingcapacity.

Keywords:highwaybridgereinforcementcausesanalysismethod.

近些年来，随着我国经济的高速发展，交通基础设施建设无论从规模上讲还是从建设标准上讲都有了一个大跨度、超常规的发展。桥梁作为交通干线道路的一部分，随着国家经济的发展和公路交通量的增大，桥梁荷载呈现以下特点：交通量不断增大；重型车辆和超载现象严重；超限运输的增加。由于桥梁的承载能力有限，许多桥梁都会因为不堪重负出现了裂纹，沉陷等各种破坏。若拆除服役桥后重建新桥或换下全部服役桥主梁，架设荷载等级高的新梁，施工费时、费力，并且造价较高，因此，桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。在我国交通事业日新月异的不断发展中，交通量的快速增长，通行车辆荷载也逐渐加大，桥梁的正常使用寿命越来越短，在此情形之下大批桥梁需要进行加固，所以有必要对现有桥梁的加固问题进行研究和探讨。本文介绍了几种桥梁加固的方法，对有效合理地解决混凝土桥梁的使用具有一定的意义。

一、桥梁加固的工作内容及步骤

桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的，则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施，即进行维修加固或施工。

二、桥梁加固常用方法

我国对桥梁加固技术探讨的起步比较晚，但是随着我国基础设施建设的飞速发展，加固理论日益完善，在充分应用力学效应和新材料特性的基础上形成了富有成效的桥梁加固方法。

l、增大混凝土截面加固法

增大混凝土截面一般采用加厚桥面板和加大主梁肋的高度和宽度两种方式。加厚桥面板，即在梁顶上加铺一层钢筋混凝土，一般先凿除旧桥面，使加强层与原有主梁形成整体，增大主梁有效高度，提高抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。加大主梁肋的高度和宽度，即当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法，这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸，增配主筋，提高粱的有效高度和抗弯强度，从而提高梁的承载力。

2、锚喷混凝土加固法

借助高速喷射机械，将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力截面，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。采用锚喷混凝土加固技术具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土，也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。

3、粘贴钢板加固法

当交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝，采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以提高构件的抗弯、抗剪能力，提高原结构的刚度，限制裂缝的开展，改善钢筋与混凝土的应力状态，达到提高梁的承载能力的目的。这种加固的方法的特点是：不需要改变被加固的原结构的尺寸；施工工艺简单，施工质量较容易控制。

4、改变结构体系加固法

通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支梁变为连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲梁或叠合粱，以减小梁的内应力，达到提高桥梁的承载力的目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而，减小了桥下净空。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生弯矩，故必须进行受力验算。

5、粘贴碳纤维加固法

粘贴碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固改造技术。碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承能力。使用粘贴碳纤维加固法施工工序简单，且碳材料有着优异的力学性能和化学稳定性，材料本身质轻高强，可以不增加结构体积和改变结构外形。

三、桥梁加固效果的检测与评估

桥梁加固技术难度较大，对于施工工艺有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。常规的检测方法是利用静载试验和动载试验，将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。

l、桥梁静载试验。

静载试验通过测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变、位移或裂缝分析来判定桥梁的承载能力。荷载工作状况选择应反映桥梁设计的最不利受力状态，同时为了确保加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁试验加载应分级进行。加载设备常采用可行式车辆，测点的布置不宜过多，但要保证质量，一般情况下，主要测点布设应为能控制结构的最大应力和最大挠度。

2、桥梁动载试验。

动载试验通过测试桥梁在动载作用下的响应，分析桥梁的频率、阻力和振型等动力特性，根据动力响应和动力特性进行桥梁承载力评定。桥梁结构的动力特性只与结构本身的固有性质有关，而与荷载等其它条件无关。桥梁在实际动荷载作用下，根据结构各控制部位的动力响应，如振幅、频率、速度和加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等，来分析结构在动荷载作用下的受力状态。

桥梁加固论文篇4

关键词：桥梁施工；结构化设计；裂缝；维护加固

随着社会的快速发展，城乡一体化进程的不断加快，人们的生产生活对交通道路运输的需求也越来越大。不合格的道路、桥梁将会给人们的生产生活造成巨大的损失。结构化的桥梁设计能够为人民带来极大的便利。然而，结构化的桥梁设计依然存在不足。桥梁结构裂缝的出现也会给人们造成损失。

桥梁结构裂缝是比较常见的桥梁危害，为了确保人们的生命、财产安全，相关部门应该做好桥梁结构裂缝的修护、加固，这对加强桥梁道路的性能，提高桥梁的效率具有非常重要的意义。

桥梁是一项意义深远的建筑工程，在交通领域应用极为广泛。在国内的桥梁施工过程中，使用最为频繁的就是钢筋混凝土桥梁结构。但是，近年来，道路交通量逐渐增加，车辆的载重也逐步提升，一旦桥梁施工不当，或者施工材料不合格，桥梁结构就会出现裂缝，威胁人们的生命、财产安全。为了确保人民的安全，保证桥梁道路的正常运营，桥梁结构裂缝的维修及加固就发挥了非常重要的作用，确保了整个桥梁工程的稳固性。

一、桥梁结构裂缝分析

桥梁结构裂缝产生的原因有很多，研究桥梁结构裂缝能够更好地解决桥梁裂缝问题，确保人民的生命财产安全。在桥梁的建设过程中，混凝土是其中主要材料之一，所以，分析桥梁结构裂缝需要从混凝土方面入手。

造成混凝土出现裂缝的原因有很多，从力学角度和平衡角度分析，混凝土出现裂缝的原因综合了各种因素，其中包括：受到的外力挤压，气温的骤变，含水量的骤减，以及在桥梁施工过程中，由于各方面的原因，要将混凝土进行特殊处理，在处理过程中，由于受力不均与，使得混凝土出现裂缝。还有就是物体本身的载重量达不到所要的范畴，导致混凝土出现裂缝。本文主要讨论桥梁结构裂缝。

混凝土结构裂缝的产生也会对桥梁构建造成一定程度上的危害，主要表现在以下几个方面：

1、桥梁的结构裂缝会加速混凝土的碳化，腐蚀钢筋表膜，破坏桥梁结构。

2、裂缝的产生还会降低混凝土抵抗侵蚀的能力。

3、裂缝的产生还会在一定程度上影响桥梁混凝土结构物的强度及其稳定性。

如果要减小桥梁结构裂缝的产生就应该从根本上采取科学的措施，确保桥梁结构具有足够的韧性，如下表所示，下表为结构物抗裂因子速结构抗裂能力的关系：

由此可见，做好桥梁结构裂缝的维护与加固就应该分析桥梁结构的细节，从根本上做好桥梁结构裂缝的维护与加固，争取用最小的投资获得最大的经济效益，延长桥梁的使用寿命。

二、桥梁结构裂缝的维护与加固

桥梁结构裂缝的维护与加固都是一项艰巨而复杂的任务，做好桥梁的维护与加固工作能够很好地延长桥梁的使用寿命，提高桥梁的质量，为人们创造更大的经济效益。

桥梁的加固工程要求施工技术简便、速度快、施工工期短，这就给桥梁裂缝的加固工作增加了一定的难度，另外加固工程的施工现场的条件也非常苛刻，加固工作通常会受到原来的桥梁结构、桥梁构件的影响，有很多大型的施工机械不能发挥自身的作用。此外，在桥梁结构裂缝的加固工作过程中，如果操作不当还会损害原有结构，造成不必要的损失。

传统的桥梁结构裂缝的加固方法主要分为裂缝修补和加固增强两大部分。裂缝修补主要是为了恢复结构原本的防水性、耐久性，达到修饰的美观效果。在裂缝的修补过程中，涉及到的技术主要有：表面处理法、注浆法、充填法、表面喷涂法等。

三、混凝土桥梁结构裂缝的维护方法

在桥梁施工过程中比较容易出现裂缝的过程就是混凝土的施工，造成混凝土出现裂缝的原因有很多，主要从力学、平衡学角度分析，混凝土出现裂缝的原因主要有：受到的外力挤压，气温的骤变，含水量的骤减等。

为了确保施工的质量，确保人民生活安全，在桥梁施工过程中一定要加强裂缝的控制，施工过程中可以通过一些手段避免桥梁裂缝的产生：

1、确保材料符合建筑要求，控制好温度，在施工过程中严格按照施工要求对材料、环境温度进行控制，适当地调整配合比例，科学地使用一些添加剂，可以有效的避免裂缝的产生。在施工时提高混凝土的密实度，严格控制砂石含量，确保混凝土配比合理，提高建筑的防水性和坚实性。

2、混凝土的浇筑。桥梁的建筑材料主要就是混凝土，在混凝土的制作过程中也需要按照建筑要求进行配合，拌合时间不能少于1--2分钟，运输时间不能超过30分汇总，振捣时间不能超过1分钟，一定要确保把气泡全部排出；

3、混凝土裂缝的修补。在施工过程中总会不可避免地产生一些裂缝，在裂缝产生时，一定要及时采用一些科学的手段修补裂缝，确保工程的安全。如果裂缝的宽度小于0.15mm，深度小于10mm，可以不用修补，一旦裂缝超过这个范围就必须要进行及时地处理。一般都会使用1：2的水泥砂浆处理，先凿到裂缝深处，然后再填充砂浆，另一方面也可以使用灌浆法处理。

4、用电解的方法改变环境中的空气比例。将空气冲入到特定的环境中，利用电解的方法，将空气中的正负离子分开，电解完全以后，再将混凝土放入其中，对于混凝土来说，加入离子会使得正负离子与混凝土自由结合，最终使得混凝土更加具有坚固性，当外界温度骤变时，混凝土的排列顺序会改变，那么加入的正负离子，会自动补充其缺少的结构，再次达到以前的结构，对于每一个分子来说，这就增加了他的灵活度，也提高了混凝土本身的能力。

上面的讲述的主要是桥梁结构裂缝在施工过程中的产生原因及其控制措施，同样，这些措施也可以应用于桥梁结构裂缝的维护工作中。

除了采取内部处理外，还要采取措施进行建筑结构与表面的综合处理，达到防渗结构补强，增强建筑整体性的要求。钢筋应该设置在垂直施工缝处：

结语：

对于桥梁建筑工程来说，混凝土的施工技术是至关重要的，但是在施工过程中普遍出现混凝土的裂缝，这就需要相关技术人员进行专业化的处理，保证建筑工程的顺利结束。在桥梁结构裂缝的维护与加固过程中，混凝土的施工技术也发挥着重要的作用。所以，这些工作一定要用专业化的知识技能处理。

参考文献：

[1]毛建灿.试论桥梁结构裂缝的维护与加固[J].道路施工，2011（4）

[2]周文军.混凝土结构裂缝控制有关问题的探讨[J].自然科学，2009（4）

[3]孙铁生.钢筋混凝土早期裂缝分析与控制[J].建筑监督检测与造价，2009（5）

桥梁加固论文篇5

关键词:既有桥梁结构时变可靠度加固

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010)07-022-02

1引言

随着使用时间的推移,桥梁结构会出现各种各样的病害,再加上材料性能退化、车辆荷载等级提高和交通量增大等原因,致使承载力不足,严重影响人民的生命和财产安全,从而需要进行维修和加固。采用碳纤维加固既有桥梁已成为公路桥梁加固的一种常用的方法,该方法可以有效地提高既有桥梁的承载力。

2外贴碳纤维加固后既有桥梁的可靠度分析方法

2.1桥梁结构的时变可靠度

桥梁结构的时变可靠度定义为:在规定的继续使用期内,在正常使用、正常维护条件下,考虑环境和结构抗力衰减等因素的影响,在任意服役期内完成预定功能的概率。用可靠度表示为:

(1)

(2)

式中,为桥梁结构服役分析时刻;为继续使用期,目前,公路桥梁结构的设计基准期定为100年;Z(t)为考虑桥梁结构时刻预期技术状况的功能函数;R(t)为考虑时刻预期桥梁结构状态修正和后续服役期变化的抗力随机过程;S(t)为考虑时刻预期桥梁结构状态修正和后续服役期变化的荷载效应随机过程。

外贴碳纤维加固后的极限状态方程为:

(3)

式中,R为结构抗力;SG和SQ分别为恒荷载效应和活荷载效应。

2.2加固后结构抗力的影响因素

混凝土桥梁构件主要由混凝土和钢筋两种材料组成,因此抗力的影响因素应主要考虑混凝土的强度变化和钢筋的锈蚀。

2.2.1混凝土强度变化

在加固过程中往往采用环氧树脂和聚合物混凝土进行修复,为混凝土提供了外部保护,因此加固后混凝土强度的均值和标准差为:

(4)

(5)

式中,u0和分别为混凝土28天强度的平均值和标准差。

2.2.2钢筋锈蚀

一般地,钢筋混凝土结构的抗力衰减主要是受力钢筋锈蚀、截面积减小引起的。根据文献[3],钢筋锈蚀发展可分为初始期和传播期2个阶段。对于需要加固的既有桥梁结构构件,钢筋有了一定程度的锈蚀。本文对钢筋锈蚀引起的截面积减小采用下面的公式:

(6)

式中,1为混凝土成型养护影响系数;2为水泥品种影响系数;3为环境等因素的影响系数;为混凝土抗压强度标准值;C为主筋保护层厚度;d为主筋直径;tc为混凝土碳化到钢筋表面的时间。

根据Fick第一扩散定律的碳化模型,大气环境下混凝土的碳化深度与时间的关系为:

(7)

式中,k为混凝土碳化系数,mm/年;t为混凝土在大气中暴露的时间,年。

3荷载效应

一般情况下,结构承受的荷载多而复杂,在进行结构可靠性分析时一般将结构所承受的荷载分为恒载和车辆荷载。

3.1恒载

桥梁的恒载属于永久作用,根据《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T50283-1999,恒载服从正态分布,分布参数见表1。

表1恒载统计参数

3.2车辆荷载

加固后桥梁的时变可靠度分析中,车辆荷载效应最大值分布依然服从极值I型。时段T内可变荷载效应的平均值和均方差为:

(8)

(9)

式中,;,分别为可变荷载的平均值和标准差;,分别为设计基准期T0内荷载效应极大值的平均值和标准差。

3.4可靠度计算步骤

(1)根据对桥梁结构进行的承载力试验数据(包括碳化深度、弹性模量和钢筋的锈蚀率等)计算加固前桥梁的实际抗力;

(2)根据加固方案和相应规范,计算加固后结构的抗力;

(3)根据实际的交通量统计数据,确定桥梁实际所承受的荷载等级;

(4)建立有限元模型,计算结构的恒载和活载的弯矩值;

(5)采用验算点法,对加固后正常使用期内结构构件的可靠指标进行计算。

4算例分析

4.1基本情况

玉罗岭三桥桥梁跨径组合为26m+28.4m+26m,桥梁全长119.591m。上部结构为预应力混凝土简支空心板。桥梁分为左右两幅,桥梁全宽31.1m,即0.43m(防撞护栏)+14.52m(行车道)+0.43m(防撞护栏)+0.34m(中央分隔带)0.43m(防撞护栏)+14.52m(行车道)+0.43m(防撞护栏)。桥梁原设计荷载标准:汽-超20级,挂-120

加固后设计荷载为公路-I级。

4.2可靠度计算

考虑抗弯失效模式,根据实际检测数据计算加固前边梁实际抗力为恒载弯矩为。

服役40年后该桥可靠度指标已不满足使用要求,加之交通流量的日益增加、环境因素的侵袭及车辆超载等的影响,桥梁已出现不同程度的病害,需要加固。经过专家论证,对梁底板粘贴两层碳纤维布进行加固。采用本文前述方法计算其后续服役期内加固后承载力时变可靠度,为:;恒载弯矩为,。

5结论

本文建立了加固后结构抗力模型、荷载模型。结合一粘CFRP加固的桥涵实例,利用JC法计算加固前后结构的可靠指标,得到如下结论:

(1)通过适当的粘贴CFRP加固既有结构,可以提高结构的可靠性,为桥梁提供较大的安全储备,从而延长结构的剩余使用寿命;

(2)汽车活载对结构有较大的影响,应根据桥梁的实际服役情况,计算服役桥梁的汽车荷载参数。

参考文献:

[1]郑国栋,侯发亮.二次受力对CFRP加固混凝土梁正截面极限承载力计算结果的影响[J].工业建筑,2004,34(5):73-75.

[2]牛荻涛,翟彬等.一般大气环境下混凝土强度经时变化模型[J].工业建筑,1995.

[3]MerireU.Strengtheningofstructuresusingcarbonfiber/epoxycomposites[J].ConstructionandBuildingmetrial,1995,9(6):314-351.

桥梁加固论文篇6

关键词:预应力加固技术铁路桥梁信息化

随着现代化的不断发展，我国铁路桥梁建设不断实现现代化，设计和施工中的水平得到不断的提高，尤其桥梁加固方面也得到了很大的发展。目前，在我国的铁路桥梁工程中，预应力加固技术是研究的重点，在研究中占据了十分重要的地位。该技术的研究与应用，在理论上，能为我国铁路桥梁的设计提供科学的加固依据;在实践上，也能提高铁路桥梁的安全性，避免各种各样的安全事故的产生。因此本文在具体阐述了铁路桥梁施工中预应力加固技术概念的基础上，对该技术在铁路桥梁施工中的应用做了详细的讨论，希望能对我国铁路桥梁的设计与应用提供一点经验。

1预应力加固技术的概念

预应力技术还可以称为永久性内应力技术，即在使用之前，对那些承重较大的结构构件施加预应力，其主要作用是大大提高结构构件的性能，在提高其稳定性的同时，也能提高其承重的力度。具体来说，在铁路桥梁的施工过程中，最主要的结构构件是混凝土，因此预应力加固技术离不开对混凝土工程的研究。因为，预应力技术之所以能发挥作用，提高混凝土构件的稳定性和的承重能力，主要的原因在于以下几点:首先，降低预应力在混凝土构件本身的作用;其次是能够使负荷作用之下混凝土构件上的拉应力得到消除;最后就是，就混凝土构件来说，其主要的缺陷就是抗拉能力不足，而预应力加固技术恰恰能提高混凝土构件的抗拉能力，使混凝土构件在受力拉伸的情况下不容易断裂，从而使该缺陷得以弥补。当前，预应力加固技术的研究蓬勃发展，尤其是在国内该技术得到了非常广泛的关注与实际应用，在大跨度的桥梁施工中都得到了有效的应用。预应力加固技术，以力学理论为基础，除此之外还涉及建筑工程、信息学等诸多学科，是多学科理论融合的产物。在对预应力加固技术进行分类时，根据不同的标准有诸多的划分方式。根据加固方式的不同，预应力加固技术可以划分为以下几种类型:部分预应力加固、限值预应力加固和全预应力加固;根据加固时使用的工艺的不同，又可以划分为:体外预应力、后张预应力加固以及先张预应力加固。

2预应力加固技术的应用

预应力加固技术不仅能提高铁路桥梁的安全性，避免各种各样的安全事故的产生，同时还能提高桥梁的耐久性，延长桥梁的使用年限。预应力加固技术，重点是在设计和施工过程中。如果设计不合理，无疑会产生较为严重的后果，同样，在建设过程中，如果不能严格按照设计要求进行施工，就会产生非常严重的隐患。在后期的桥梁养护中，无论养护工作多么细致，认真，都很难及时发现铁路桥梁潜在的隐患，更不要说及时维护了，这也就与预应力加固技术的最终目的背道而驰了。因此，要想使铁路桥梁的使用得到有效的保障，必须要在设计和施工中严格要求，只有这样才能为铁路桥梁的安全应用提供保障。当前，提高铁路桥梁预应力加固技术的研究与要求主要集中于以下几个方面。2．1补强材料方面材料是桥梁施工的重中之重，如果施工材料出现问题，整个工程的建设也必然出现问题。就当前环境而言，我国补强材料的种类各种各样，就其性能而言也参差不齐。因此，在桥梁加固工作的进行之前，首要的是对施工材料进行认真的挑选和测试，避免因施工材料的缺陷对整个桥梁工程产生不利的影响。因此在选择过程中，应首先选择具有较高资质公司的产品，降低产品出现问题的可能性，同时也要做好测试工作，确保补强材料能够达到工程的要求。2．2预应力加固的准备工作准备工作是否充分是决定铁路桥梁加固工作能否有效进行的前提，因此在桥梁加固工作的施工之前，一定要充分的做好准备工作，从而使整个工程顺利的开展。在具体的准备工作中，首先需要对整个桥梁预应力加固的整体规划有充分的了解，同时还要做到能熟悉预应力加固工程中的各种指标:加固材料、桥梁构造、参数和运行经济性等等。只有在全面了解的基础上，才能为桥梁的加固工作的进行提供保障，才能降低施工中各种各样问题的产生。2．3推进预应力加固的信息化进程铁路桥梁中预应力加固技术的发展，离不开信息化技术的发展。信息化的运用，信息化控制模式的开展，能够是预应力加固工作更加精确，降低施工和管理的难度，同时也能确保整个加固工程的有效开展，因此，铁路桥梁设计、施工和管理部门一定要把信息化工作列为重中之重，大力推进铁路桥梁预应力加固工程中信息化的运用及发展，在不断加大信息化设备投入的基础上，努力培养和吸收人才，不断扩大信息化在整个工程中的覆盖范围，从而使信息化工作模式在整个铁路桥梁工程中都能得到有效的开展和不断的提高。2．4提高预应力技术应用人员的专业素质在铁路桥梁隧道工程施工安全评估监控工作中，管理人员扮演着非常重要的角色。然而，铁路管理部门对预应力加固技术相关的管理人员较为缺乏，很难有效的满足铁路桥梁工程的建设需求，因此，有必要注重提高管理人员的综合素质。一方面，对管理人员进行培训，通过培训提高管理人员的管理理论知识以及实际管理技能。另一方面，施工企业需注重管理人员上岗资格的审查，落实举证上岗制度，以此使管理人员的整体专业水平的得到有效提高。此外，企业还有必要加强内部管理人员的管理，以自检的方式查找出管理工作当中的疏漏，进而通过分析、评估，落实管理职责，使管理人员认清自身工作的不足，并加以改正，进而促进施工安全的提高。

3预应力加固技术的展望

3．1提供桥梁加固的依据、指明桥梁加固的方向一般来说，铁路桥梁的加固维护通常要经过三个阶段:事后加固、计划检修、预防加固。其中整个加固补强过程的关键所在是预防加固技术，它也是铁路桥梁加固工程中最重要和最节省的加固途径。预应力加固技术一个重要的功能就是科学有效地提高铁路桥梁的承重能力，增强铁路桥梁的安全性和稳定性。预应力加固技术通过对铁路桥梁不同加固方式的分析和比较，在为桥梁预应力加固提供了科学有效的理论的基础上，还能降低了铁路桥梁维护成本，同时在一定程度上增加了铁路桥梁的经济性。3．2确保了铁路桥梁质量，增加了社会效益铁路桥梁施工单位可通过预应力加固技术有效地减缓了铁路桥梁的摩阻提高铁路桥梁的使用年限，同时通过有效的提高预应力筋的利用效率，从而提高铁路桥梁使用过程中的抗疲劳性及耐久性。预应力加固技术的应用在很大程度提高了铁路桥梁的管理水平。通过预应力加固技术对铁路桥梁及时的维修、养护、加固促进了铁路桥梁的健康运行，保障了桥梁建设工程的安全质量。预应力加固技术的应用，能够防止铁路桥梁断裂、坍塌等各种各样的安全事故的产生，能够有效的提高社会效益。因此，应积极地研究及推广，这将在一定程度上促进了我国桥梁建设工程的发展和人民生活提高。

4结束语

铁路桥梁的具体施工情况与我国人民的生产与生活之间存在着十分密切的关系，它的具体施工质量不仅会对负责施工的企业的具体经济利益产生一定的影响，还与企业的社会效益以及企业形象有密切的联系。预应力加固技术不仅能提高铁路桥梁的安全性，避免各种各样的安全事故的产生，同时还能提高桥梁的耐久性，延长桥梁的使用年限，因此当前预应力加固技术已经成为精化铁路桥梁加固补强的重要手段。

参考文献

［1］肖祥淋，马林，朱希同，等．铁路箱梁预应力自动张拉技术研究［J］．铁道建筑，2015(5):15－17．

［2］中华人民共和国铁道部．TB10203—2002铁路桥涵施工规范［S］．北京:中国铁道出版社，2002．