時間：2022-05-15 10:38:58
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇加固技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【中圖分類號】TU【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309（2012）01-0125-1.5
一、加固改造工程的特點
加固工程顧名思義都是針對既有建筑或構件，無論是在設計或施工方面都具有其特殊性，與新建工程相對比有很大的差別，主要表現為：其一，加固工程有其特有的拆除和清理工作。其二，加固設計既要包括對原結構的進一步驗算和結構適應性判斷，在確定需加固的情況下進行加固計算，還要綜合考慮新舊結構在強度、剛度、同步協調工作以及正常使用壽命等方面的均衡及協調性；其三，加固工程施工常受到現場各種條件的約制，如：施工現場作業面狹小，其他構件的阻擋和干擾等，此外，加固工程多已投入使用，必然存在要求在不影響或少影響生產、使用的情況下實施加固施工，這樣勢必提高加固工程施工的難度，必要時加固施工應分段、分期進行，甚至某些不可意料的因素可導致施工中斷。
二、加固改造的基本原則及加固程序
總體效應原則：加固方案在制定時，應對整個建筑的加固效果進行全盤分析、研究，綜合考慮，避免出現局部構件加強而整體抗力下降的不利現象。
構件加固與結構體系加固的原則：當部分構件不能滿足結構穩定和結構安全度要求時就必須進行加固，然而結構體系的加固往往容易被忽視。例如對某特定構件實施加固后會引起整個結構的強度和剛度分布情況發生變化，在此情況下不應忽視從整個結構體系安全角度的全局性分析、考慮。此外結構構件之間錨接和連接的加固是否切實有效對結構整體性也存在較大影響。
局部加固與整體加固的原則：在結構受力體系中個別構件加固后不會導致整體受力性能影響時，可實施局部加固，例如重物墜落造成建筑物小范圍內個別梁板發生破壞，可直接對已損的的梁板構件進行加固，至原有抗力即可。而當結構整體無法滿足結構安全和正常使用要求時，例如地基不均勻沉降導致結構開裂時，宜對結構進行整體驗算并實一施整體加固石此外還應注意丁結構整體性或結構整體牢固性是加固方案設計的重要組成部分，并不是說結構經局部或部分構件加固后，此結構整體承載能力就一定得到提高或是安全、可靠的，結構的安全可靠性還取決于原有結構方案及其布置是否合理、構件間連接是否牢固可靠、構造措施是否得當有效等，因此，混凝土結構加固設計時，設計者應對結構的整體性進行全面檢查與綜合評估，以分析確定整個結構體系是否需作相應的加強，而不應僅關注結構的局部或個別構件。
臨時加固與永久加固的原則：臨時加固實用年限短，耐久性要求低，其加固標準和要求可適當降低，而永久加固實用年限長，耐久性要求高，其加固標準和要求應設置在較高的水平。
結構抗震設防的原則：處在地震區的結構構件加固設計時，除應考慮其承載力達到要求外，還應復核驗算其抗震性能。由于各地抗震設防的等級各不相同，進行加固工程加固設計和施工時應結合本地區的抗震要求實施加固，有些設計者往往容易忽視，因此，設計單位和施工圖設計審查單位都應予以充分重視。
設計者應考慮結構剛度變化而可能引發的地震作用效應變化的影響，加固后結構不應存在由于局部加強或剛度突變而形成新的薄弱部位。此外，進行抗震加固設計時還應注意：結構的剛度和強度的分布要均勻，避免出現新的薄弱層；加強薄弱部位的抗震構造；保證結構的受力狀態合理性，以防構件脆性破壞，消除不利于抗震要求的強構件弱節點、強梁弱柱等不利受力狀態；豎向構件要連續，保證傳力途徑明晰；加固原有構件或增加構件，要考慮減少整個結構扭轉效應的可能性；對原有的不合理結構體系、傳力途徑等應進行適當改進；綜合考慮周邊環境和建設場地條件，加固結構應為地震反應力小的結構體系。
現場勘查和相關資料的收集：現場勘查和資料收集是整個加固工程的一項基礎工作，便于充分摸清和掌握工程的時間狀況，以便作出正確的分析和判斷，相關資料包括：原有勘察和設計文件、設計審查意見書、施工技術資料，特別是現場施工保證資料(如：原材合格證明文件、隱蔽工程記錄、施工記錄等)、質量驗收資料和反映使用過程情況的有關資料；此外還應深入現場對工程實際情況實施詳細勘查，對發現的問題或業主新的使用要求認真作好調查記錄。
質量檢測與結構性能鑒定：實施必要的檢測可準確獲得材料、構件的實際性能指標，可為結構損傷性質、部位、程度的確定提供科學的數據支持，利于對結構完損性和安全性作出正確分析、鑒定，為后續加固方案的設計提供依據。其中完損性主要是以外觀檢查為主，檢查建筑結構的實際損壞狀況；安全性則主要是指構件和結構的安全程度，通過內力分析和截面驗算結果來反映：此外，在地震區，還應對舊建筑的結構抗震性能進行驗算和分析鑒定。
檢測工作應由具備相應資質的檢測機構完成，并提出符合規范、標準要求的書面檢測報告，鑒定工作可由工程的原設計單位或資質等級高于原設計單位的設計單位實施，并在充分分析、驗算的基礎上提出鑒定意見書，檢測報告和鑒定意見書是建筑結構維修加固改造的重要依據之一。
加固方案的選擇：制定加固方案時，應綜合考慮環境、經濟、工期要求等各種相關因素，應嚴格依據有關的專業技術規范和標準，主要結合結構的使用要求、功能要求和檢測鑒定結果，進行多方案的技術經濟必選，確定適宜的方案方案。
加固設計：確定了切實可行的加固方案后，應進行進一步深入的加固施工圖設計，并提出詳細的加固施工圖，設計時要著重考慮如何保證新舊結構之間的連接及協同工作，最大限度的發揮新舊結構的共同作用，同是還應考慮實際施工的可行性和安全性。此外加固設計文件使用前還應通過法定施工圖設計審查機構的審查。
施工組織設計：加固工程實施前，施工單位應首先認真熟悉結構加固圖紙內容，并全面考慮工程現場的實際情況制定切實可行的施工組織設計或專項施工方案，方案應突出可操作性和針對性，確定科學合理的加固施工工法和操作流程，對加固工程施工起到切實的組織和指導作用。
施工：加固工程的施工單位應具備相應專項資質，當前我國建設行政主管部門對部分施工單位頒發了加周工程專項.施工一資質。加一固施工單位應嚴格依據一施工組織設廠計(方案)進行施工，并做好對施工操作人員的培訓和技術交底，在施工中監理、施工單位應嚴格施工各環節的質量控制。此外，在施工期間，發現問題應及時與監理和設計單位溝通，必要時設計人員應深入現場，了解施工情況，并在必要的情況下結合實際情況對加固設計方案作出相應的調整。
驗收：加固工程施工完后，建設單位應組織設計、監理、施工等工程相關參建單位進行工程質量驗收，驗收前或驗收時對加固重要工程或關鍵部位應進行一些現場檢測(如：變形觀測、靜荷載承載能力檢測、超聲波探測等)以便定量、準確地反映加固效果，為工程質量驗收提供科學的數據依據。
橋梁在荷載的長期反復作用下開裂,或因用鋼量不足而造成超規范的裂縫，是橋梁建設中常見的一種病害，如果不及時采取措施進行加固維修，位于裂縫處的鋼筋將逐漸銹蝕剝落，鋼筋截面積將減小，鋼筋與混凝土間的結合性能將降低,給結構使用造成安全隱患，因此橋梁加固維修成為一個日益迫切的需求，但由于在國內尚缺乏此方面的技術規范，所以橋梁加固維修技術實踐經驗的總結和理論的進一步完善已迫在眉睫。
加固原因
1)舊橋梁原有的設計標準低,不能滿足現在發展了的車輛通行要求。隨著橋梁設計規范的不斷發展,公路橋梁的設計荷載已由汽)6級、汽)8級、汽)13級發展到汽)15級、汽)20級及汽)超20級,并且仍有繼續增大的趨勢。據調查分析，全國的國道、省道和縣級公路的永久大、中型橋梁中,設計荷載達到汽)20級、掛)100級標準的僅占大、中型橋梁總數的6.53%，汽)10級、履帶50級及以下荷載標準的橋梁占9.17%，其余84.3%的橋梁基本上是汽)13級和汽)15級荷載標準。2)由于設計及施工的缺陷以及各種不利作用(如碳化、氯離子侵入、酸侵蝕、堿集料反應、凍融、鹽害等),使得橋梁結構的混凝土及鋼筋腐蝕嚴重。3)橋梁的使用年限長，接近其使用壽命。我國在20世紀60年代~70年代修建的橋梁,大部分仍在服役，由于年久失修、失養，已不適應交通量日益增長的需要。4)外界不利荷載的影響使得橋梁結構安全性下降。在我國,造成此種情況的最大原因是在公路上行駛的貨車大多數超載、超限行駛,致使20%以上的橋梁出現安全隱患。5)新建橋梁由于勘察、設計及施工的問題而無法滿足使用要求以及新橋的使用功能發生改變，也是橋梁需要加固的重要原因。6）相對于其它的降低橋梁裂縫的方法較為經濟耐用。
常用加固方法
2.1體外預應力加固法
體外預應力結構與體內預應力結構本質的區別在于體外預應力結構的預應力筋布置主體結構之外，因體外預應力索通常為由多根鋼絞線組合成的集中鋼索，故稱為體外預應力索。體外預應力加固通常是在梁底或梁側下部增設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析架體系，成為一次超靜定結構，施加體外預應力，抵消部分恒載應力，起到卸載的作用，從而較大提高橋梁結構的承載能力。
2.2加大截面加固法
加大截面加固法是在原結構基礎上再澆筑一定厚度的鋼筋混凝土，這是對鋼筋混凝土橋加固的一種常用的改造技術。加大截面加固法一般采用兩種方式：1)加厚橋面板；2)加大主梁梁肋的高度和寬度。該法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗，適用于較小跨徑的T梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高，承載能力也能取得較好的效果。但現場施工的濕作業時間長,對生產和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
2.3粘貼碳纖維布加固法
碳纖維增強復合材料是一種性能優良的混凝土結構加固材料，它具有強度高、密度小、耐腐蝕、抗疲勞等優點其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，通過碳纖維布與結構的協同工作，達到對結構補強加固及改善受力性能的目的。
2.4粘貼鋼板加固法
粘貼鋼板加固法是以樹脂粘結鋼板與混凝土的結構加固法，其施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響。但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平，適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。
堅固耐用；2)施工快速；3)簡捷輕巧；4)靈活多樣；5)經濟合理。
2.5增加橫向聯系加固法
通過增設橋梁橫向聯系，改善上部結構的荷載橫向分布規律，從而達到提高結構整體承載能力的加固方法。一般用于無內橫梁或少內橫梁的T形截面及工字形截面梁式橋，工程上常在相鄰主梁間增設現澆混凝土橫梁或鋼橫梁來提高橫向抗彎剛度。
2.6錨噴混凝土加固法
從隧道施工中轉化而來的加固方法，主要用于因支點截面尺寸偏小而導致的抗剪強度不足的混凝土梁的加固維修。
體外預應力加固簡介與計算方法
3.1體外預應力加固簡介
體外預應力是指對布置于承載結構本體之外的鋼束張拉而產生的預應力。體外預應力技術是后張預應力體系的分支，是無粘結預應力結構技術的一種。體外預應力經過20余年的發展和工程應用,目前已形成有粘結體外預應力和無粘結體外預應力兩種應用體系，有粘結體系的管道的鋪面質量及其水密性容易檢查和控制，預應力摩阻損失小；無粘結體系的單根無粘結筋的摩阻損失極小，可采用單根張拉工藝,張拉設備體積小，容易操作，預應力筋有多層防護。因此，其耐腐蝕性和防護性安全可靠；另外，在使用期間可重調預應力值，更換預應力筋。
體外預應力結構的優點：(1)能夠調校和控制體外索的應力，便于檢查腐蝕情況保證在必要時能夠替換鋼絞線束；(2)在箱梁的壁內不存在預應力管道,使得混凝土容易澆筑，不會因為預留孔的存在而減低承壓能力，因此能盡可能地減小箱梁壁厚，減輕結構自重；(3)對于某類型的結構，如預制箱梁結構，使用體外索可以簡化及加速橋梁的建設速度，降低建造成本；(4)簡化了曲線預應力筋，減少了摩阻損失。
3.2體外預應力計算方法
3.2.1體外預應力加固體系的力學分析
用力法求解體外預應力加固體系內力時，以活載引起的水平鋼筋拉力增量為變量，切斷水平筋而得到基本結構，計算得到水平鋼筋承擔的力之后，可進行體外索的配置，由水平鋼筋的張力估算出預應力筋的用量，最后校核計算結果。
3.2.2加固體系正常使用階段驗算
（1）鋼筋應力驗算：根據應力控制條件來判斷是否滿足要求。（2）裂縫驗算：采用直接控制裂縫寬度的方式計算，求最大裂縫寬度。（3）撓度驗算：根據《公路橋涵設計通用規范》（JT－GD60－2004），控制的活載撓度為：fk＝fa＋fxp≤L/600。
3.2.3求解加固體系的預應力損失
預應力損失的計算主要包括摩阻力引起的預應力損失；錨具變形引起的預應力損失；溫差引起的預應力；分批張拉由于混凝土彈性收縮引起的預應力損失；鋼筋松弛引起的預應力損失；混凝土收縮與徐變引起的預應力損失。
結術語
各種橋梁加固實例表明，體外預應力加固體系是最常用的橋梁加固方法，其優點是：①受力明確、施工簡單、不影響正常交通；②維護修補方便，可以隨時更換預應力筋；③能夠大幅度提高舊橋的承載能力；④對原橋的結構損傷很小，可以做到不影響橋下凈空，且不增加路面標高。
參考文獻
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2 徐棟,項海帆.體外預應力橋梁的力學性能及其影響因素分析〔J〕.橋梁建設, 1999, (3): 1-4, 7.
關鍵詞：混凝土橋梁 加固技術
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
到2012年年底，我國公路橋梁達71.3萬座、3663萬米。對于大量存在安全隱患的橋梁,如果拆除重建,不僅資金耗費巨大,而且造成長時間斷絕交通。如能采取有效的加固維修措施,恢復和提高它們的承載能力,消除安全隱患,使其能夠繼續服役,將會帶來巨大的社會經濟效益。
1混凝土橋梁病害原因簡介
混凝土結構的病害表現形式多種多樣，引起病害的原因錯綜復雜，從引起病害的原因來分析，可以將其劃分為兩大類：
第一類為由環境作用引起的混凝土結構損傷與破壞。由于混凝土的缺陷（例如裂隙、孔道、汽泡、孔穴等），環境中的水及侵蝕性介質就可能滲入混凝土內部，與混凝土中某些成份發生化學、物理反應，引起混凝土損傷，影響結構的受力性能和耐久性。
第二類為由荷載作用或設計、施工不當造成的混凝土結構損傷。例如，由于超載作用引起的裂縫，動力沖擊作用引起疲勞破壞。構造措施和施工方法不當引起結構裂縫等。
2橋梁補強加固方法
2.1加大截面加固法。增大截面加固法是在原結構基礎上再澆筑一定厚度的鋼筋混凝土,這是對鋼筋混凝土橋加固的一種常用的改造技術。增大混凝土截面一般采用兩種方式,一種是加厚橋面板;另一種是加大主梁梁肋的高度和寬度。該法施工工藝簡單、適應性強,并具有成熟的設汁和施工經驗,適用于較小跨徑的T梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高,承載能力也能取得較好的效果。該法也有明顯的缺點,比如混凝土構件的體積增大、自重增加、施工周期加長、施工空間大、現場施工的濕作業時間長等。
2.2置換混凝土加固法。該法的優點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點.適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固.
2.3 粘貼鋼板加固法。以樹脂粘接鋼板與混凝土的結構加固法,被用于建筑、工廠、橋梁等土木工程中。該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業,對生產和生活影響小,且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響,但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平。適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。該法在公民建中使用較多。
2.4 粘貼碳纖維增強塑料加固法。粘貼碳纖維加固技術采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面時碳纖維與原結構形成新的受力整體,碳纖維與鋼筋共同承受荷載,降低了鋼筋應力,從而使結構達到了加固和補強效果。粘貼碳纖維加固技術的主要特點是:幾乎不增加結構自重和截面尺寸,不改變凈空高度,施工方便,對原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,根據受力分析可進行多層粘貼進行補強,其方向性也可以靈活掌握。此外碳纖維質地柔軟,加固后可用混凝土砂漿涂敷,或根據要求涂裝各種顏料,修復補強不留痕跡。可在不改變結構外型的前提下補強各種混凝土結構物,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,增加結構的延性。但碳纖維材料價格較高，增加了維修費用。
2.5 體外預應力加固法。體外預應力加固法是指對布置于承載結構主體之外的鋼束張拉而產生預應力的后張法。體外預應力體系由體外預應力孔管、漿體、錨固體系和轉向塊等部件組成。該技術能大大縮短施工工期。但加固后對原結構外觀有一定影響,且不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。
2.6 噴凝土加固法。噴凝土加固法是在原有結構上噴涂一層高品質的混凝土,以恢復對鋼筋的保護,提高已剝離或變質的混凝土強度,提供美觀表面的功能,是目前常用的維修加固雙曲拱橋方法。
2.7 有粘結外包型鋼加固法該法也稱濕式外包鋼加固法,特點是受力可靠、施工簡便、現場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的情況下用于60℃以上的高溫場所.適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固.
還有錨栓錨固法、增加支承加固法等。
3綜合加固技術
由于每種方法各有優劣,因此有必要考慮同時采用幾種加固方法對結構進行綜合加固,以達到優勢互補、綜合效果最優的目標。綜合加固技術就是同時采用多種加固技術增強結構某一方面的性能。進行綜合加固設計時,可以幾種方法并重,也可以以一種方法為主,其他方法為輔。關鍵是利用各種加固方法的互補性。其基本思路可以歸納為:
(1)彌補單一加固方法的缺陷。例如預應力加固法是利用鋼絞線、拉桿等以預應力的形式對結構或構件施加反向荷載。它能大幅度提高結構的承載能力并且可以克服應力應變滯后問題。然而,由于預應力筋與被加固結構或構件僅在錨固點和轉向塊處接觸,反向荷載通過錨固點和轉向塊傳到被加固結構或構件上,其產生的彎矩圖不夠“豐滿”,勢必影響加固效果。另外一些研究指出,預應力加固的“二次效應”會降低抗彎能力。Mntsuyoshi等人的試驗表明,對于設置了2個轉向塊的梁,梁的抗彎能力會因為二次效應的影響而最大降低16%。因此,有必要考慮輔以其他加固方法。
(2)利用某一方法的特長。例如碳纖維比常規加固材料(鋼板等)抗腐蝕能力要強得多,腐蝕性環境中的結構及沿海的混凝土結構大都會受到外界環境的侵蝕,導致結構劣化。
(3)發揮協同工作的優勢。單一加固方法都有不足之處,若將兩種或多種方法結合到一起,協同工作,其加固性能可能得到完善。例如粘鋼板加固法施工工藝較簡單,可提高對梁體內鋼筋的保護,控制裂縫與撓度。但對梁體表面平整度、清潔度要求較高,而且加固的有效性主要取決于粘結材料的強度及耐久性。錨栓-鋼板加固法可擺脫對鋼板粘結劑的依賴,對梁體表面清潔度要求不高,施工工藝較簡單。但設置錨栓有可能損傷既有鋼筋,從而損傷梁體。而粘鋼板加固技術在實際應用過程中,常會遇到動載作用下的情況,如公路橋梁、吊車梁、各種抗震結構等。為此,需要研究鋼筋混凝土梁在動載下的力學性能。國內有人曾對采用膠粘、膨脹螺栓錨固及膠栓共同粘錨等三種方法加固的梁進行動載對比試驗,結果表明:膨脹螺栓加固梁抗疲勞性能較差;膠粘梁抗疲勞性能不穩定,如果破壞時鋼板被拉斷,粘結不好,循環幾萬次就因梁端鋼板處膠層剪切滑移而破壞;膠栓共同粘錨梁抗疲勞性能較好,破壞發生在梁跨中彎矩最大區段,鋼板全部被拉斷。膠栓結合梁在循環80萬次前,撓度增加甚微,80萬～150萬次間撓度增加較快,估計膠層有局部破壞,但之后由于兩端螺栓起到了較好的錨固作用,撓度變化又趨于平衡。膠栓共同粘錨將膠粘鋼板與錨栓-鋼板合而為一,在動荷載下發揮協同工作的優勢,具有較好的疲勞性能[[[] 徐歷娟，鋼筋混凝土結構粘鋼加固新技術的研究與應用[J].山東冶金，2002（4），44-46.
[2] JTG_T J22-2008，公路橋梁加固設計規范[S]
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采用綜合加固技術對混凝土結構進行加固,可使各種加固方法揚長避短,加固效果明顯,可有效地避免二次修復,是結構加固獲得最優性價比的合理途徑。
4補強加固方法選用原則
1）采用加固方案之前,須先考慮耗費少、功效快、不中斷交通、技術上可行、有較好耐久性等方面的要求。2 ）補強加固是通過加大或修復橋梁構件來提高局部或整座橋梁承載能力的措施。因此橋梁加固工作一般以不更改原結構形式為原則,在兼顧經濟性的前提下,只有在較復雜的情況下,才可考慮更改結構形式.如果采用補強加固的方式仍不能達到交通運輸要求,則必須考慮進行重建橋梁的部分或全部。3 ）選擇橋梁加固方式時,必須考慮舊橋現狀、承載能力減弱的程度以及日后交通量,最好參考已經成功完成補強加固的橋梁的施工。4 ）采用擴大或增加橋梁構件斷面的方法進行加固前,應考慮增加部分與原有部件的結合效果。
關鍵詞：拱橋病害加固
中圖分類號：U448.22+1 文獻標識碼：A 文章編號：
項目概況
由我院設計的G310線商丘（季莊）至開封（市界）段公路改造工程，路基寬度拓寬到24.5m，公路等級由二級提高到一級。沿線有20多座中小跨橋梁，其中絕大多數為跨徑為5m左右的圬工拱橋。該路段曾在單側或雙側進行過加寬，原拱橋結構多為圬工結構，加寬部分多采用混凝土結構。為滿足日益增長的交通量需要，本著安全、經濟、合理的設計原則對沿線橋梁進行加固利用。
主要病害及原因分析
1.橋面縱向裂縫及產生原因
該項目橋梁橋面均出現不同程度的縱向裂縫，裂縫多位于新舊橋梁接縫處。該類圬工拱橋在溫度變化、基礎的非均勻沉、降砌縫材料的收縮徐變等非荷載因素的影響下，導致出現縱向開裂，進而放射至橋面，致使橋面產生縱向裂縫。況且沿線拱橋均在一側或兩側進行過加寬，老橋基礎已經過多年的沉降，已趨于穩定；而新建部分基礎的后期沉降量會比老橋部分大，從而使新舊橋基礎產生不均勻沉降差，使得拱橋及橋面在縱向結合處出現縱向開裂。
2.主拱圈橫向裂縫及產生原因
主拱圈橫向裂縫多出現于拱圈頂緣，一般為通長裂縫，縫寬在10mm左右，其產生的原因主要有為荷載增長。主拱圈是拱橋的主要受力構件，當時的設計荷載是按照橋梁建設年代的規范規定的荷載標準進行設計的。由于該類橋梁設計年代久遠，當時的設計荷載標準相對較低。而隨著社會經濟的發展，交通流量的日益增加，橋梁承受的荷載遠遠大于設計荷載，橋梁長期處于超荷載運營狀態。從而導致主拱圈的控制截面拉應力過大，產生開裂，主拱圈初始裂縫還會在長期荷載及疲勞、沖擊等因素作用下逐漸發展，裂縫寬度不斷增大。對于后期加寬的拱橋，加寬部分主拱圈系采用混凝土材料，由于材料收縮徐變和施工等因素，使得新舊拱橋的界面成為薄弱部位而開裂分離，使新增加寬部分主拱與原主拱各自承受荷載；由于新增加寬部分主拱通常寬度較小，在斜交的情況下加寬拱橋的實際力學跨徑更接近于斜交跨徑，該斜交跨徑明顯大于拱橋的正交跨徑，故在荷載作用下其控制截面的實際應力將明顯大于按正交跨徑拱橋的計算值，由于實際工作應力明顯超出標準值而會在主拱圈內產生裂縫。
三、 常用加固方法
1. 增大構件截面加固法
該項目有些拱橋拱圈厚度只有30cm，對該類橋梁用相同材料增大拱圈厚度到50cm，進而達到提高承載能力、提高結構剛度的目的。在拱頂加固截面的一般程序為：挖開原拱頂填土層直至拱背洗修補拱背鑿毛處理再鋪鋼筋網澆注拱圈加固層。通過此加固方法不僅加固了拱圈，而且利于橋梁排水。
2. 粘貼鋼板加固法
對于拱圈厚度滿足要求且拱圈裂縫寬度較小的拱橋，采用粘結劑（環氧樹脂類）將鋼板粘貼在拱圈的受拉邊緣或薄弱部位，使之與結構物形成整體，以提高構件的抗彎、抗剪能力，阻止裂縫繼續擴展。這種方法施工簡便，不影響橋梁凈空及結構外形，加固費用低，對既有交通也不會產生影響。
3. 改變結構體系加固法
該方法是指通過改變橋梁結構體系達到減少橋梁主拱圈的內力，是拱橋加固改造中一種行之有效的方法。當拱橋的上部結構恒載重量過大，或基礎的承載力不足，迫使拱腳產生水平位移或轉動，可以在拱腳增設拉桿。主拱圈產生變形、拱軸線發生變化時，可以調整拱上建筑的布置，改變原拱橋結構體系，以改善主拱圈的受力狀況，達到加固改造，提高原橋承載力的目的。常見的改變結構體系加固方法有梁拱結合體系加固法和轉換橋形加固法。
4. 體外預應力加固法
對于拱橋，該方法適用于拱圈縱向開裂或橫向開裂，以及橋臺產生位移、拱頂下撓等病害的處理。目前采用的主要鋼板箍套鋼筋拉桿加固法，或鋼筋混凝土拉桿法。通過順橋向設置的鋼筋混凝土拉桿或鋼位桿施加預應力進行加固，具體施工工藝與后張法預應力梁橋的施工方法相同。降低拱腳水平推力，采用鋼桿件拉緊法。采用鋼拉桿的加固措施，使橋下凈空大大幅降低，將會影響通航，故僅用于一般小通航河道上的橋梁。用雙銀錠腰鐵鉗入，卡牢相鄰拱石的加強拉緊法。對石砌拱橋采用鎖牢整體拱圈的辦法，可使相鄰拱石得到加強，一般采用雙銀錠腰鐵鉗入、卡牢相鄰拱石加強拉結。石拱橋亦可在拱圈的跨中和1/4處加設三道或多道鋼板箍(鋼板厚用5m)或鋼拉桿，用螺栓在拱底及拱側鉆孔錨固，并將錨固點設在拱圈厚度的1/3處。其錨固孔用膨脹水泥砂泵或環氧砂漿填塞牢固，鋼拉桿以一根垂直放置的槽鋼作為螺帽襯點，并兼作拉桿連接件。拉桿布置在拱腹及拱上側墻頂面以下50~60cm處，固定在槽鋼上后，通過扭力板手逐步收緊螺帽，向拱圈和側墻施加預應力，以阻止裂縫繼續發展，對橋梁進行加固補強。
5. 鋼筋混凝土套箍封閉主拱圈加固技術
鋼筋混凝土套箍封閉主拱圈加固技術適用于石拱橋主拱圈的加固，其原理是沿主拱圈外環現澆增設一層鋼筋混凝土套箍層，利用斷裂力學、截面增大及“套箍效應”三個機理，達到提高拱圈承載力的目的。鋼筋混凝土套箍層沿縱向宜采用變截面的形式，截面從跨中至拱腳逐漸變大，這樣可以使主拱圈受力更為合理。該方法具有加固增強效果顯著、主拱圈受力性能優越、耐久性高等特點。
6. 錨噴加固技術
錨噴技術是在錨入原主拱圈內的錨桿上掛設鋼筋網，再施噴加入適量速凝劑的混凝土至結構面層，從而形成復合主拱圈，此方法不但增加了原結構的外形尺寸，還與原主拱圈協調變形，分擔部分活載，從而達到提高橋梁承載力的目的。該技術具有：結構整體性強、工期較短、投資小、耐久性好等特點。
結合該項目橋梁的實際情況，通過方案比選及典型拱橋的加固實驗，我們最終選擇了增大構件截面加固法和粘貼鋼板加固法兩種方法。
結束語
我國在上世紀70年代修建了一大批拱橋，隨著交通量的增長及道路的升級改造，這些拱橋的加固維修問題已經成為大家普遍關注的課題，加固理論、加固方法也是多種多樣，只有遵循一套科學的程序和方法，才能夠達到技術可行、經濟合理、結構安全的目的。
參考文獻
關鍵詞：公路橋梁抗震加固震害種類加固方法
中圖分類號：U448文獻標識碼： A
前言：我國的經濟發展十分迅猛，各項建設都在持續進步。當前橋梁抗震加固方法和理論具有多樣化、科學化的特點，技術人員應在橋梁抗震加固中根據具體情況進行針對性的加固，采取相應的抗震加固措施，保證橋梁加固施工的科學性和通行安全性。
一、橋梁抗震加固的意義
如今，世界范圍內的地震次數越來越多，很多國家為了使地震災害降到最低程度，都在不斷探索橋梁的抗震加固設計，不斷普及橋梁抗震加固設計的重要性。在了解橋梁抗震加固設計的重要性的同時，我們更要清楚的了解橋梁震害的主要原因。只有找到原因，才能找到橋梁的抗震加固的方法。如今我國很多橋梁特別是依據舊規范修建的老橋，或因設計、施工以及使用上的種種原因存在不同程度的損傷,處于無法滿通擁擠、車輛猛增的狀況，與其選擇耗費大量人力、物力去重建這些橋梁，不如采用適當的加固技術，可有效恢復和提高舊橋的承載能力和通行能力、延長橋梁的使用壽命。通過維修和加固舊橋消除交通安全隱患，提高公路通行能力和服務水平、滿足現代化交通運輸的需求。
二、橋梁的震害種類
2.1 橋臺震害：主要表現為橋臺與路基一起滑動，移向河心，導致橋頭、重力式橋臺的胸腔及樁柱式橋臺的樁柱發生不同程度的沉降、開裂、傾斜和折斷等情況。
2.2 支座震害：某些橋梁的支座設計，并沒有充分考慮到抗震的需求所以在某些支座形式和材料上存在著缺陷，在連接與支擋等構造措施上存在不足，導致支座在地震能量的作用下會發生較大的變形和位移。
2.3 橋墩震害：當地震發生后，橋墩在地震能量的作用下，會發生不同程度的傾斜、沉降、滑移、開裂、剪斷和鋼筋扭曲等問題，嚴重影響到橋梁的平衡和牢固，橋梁面臨隨時倒塌和傾倒的情況。
2.4上部結構破壞：對于梁式結構由于地震效應造成結構本身的破壞在報道中見的不多。梁式結構破壞多是在地震作用下支撐連接構件破壞或下部結構失效導致的落梁。而落梁對墩臺側壁的撞擊又對下部結構造成破壞。拱式結構主要表現為拱上建筑和腹拱破壞，拱圈在拱腳和拱頂出現裂縫，拱圈隆起變形甚至倒塌。
2.5支承連接件的受損情況：分析橋梁在發生地震的時候，特別容易出現支承連接件受損的現象。橋梁的支承連接件受損就是橋梁的上下部位結構由于強烈的地震發生了相對位移，而這樣的相對位移是橋梁的支承連接件所不能夠承受的。這樣一來，橋梁的支承連接件就如同虛設，不能夠發揮人們安裝時所預期的作用，最終導致了橋梁的上下部分相分離，橋梁墜毀的后果。橋梁出現支承連接件失效的情況，其主要原因還是在于橋梁設計的時候，沒有考慮到橋梁相鄰跨之間可能出現的最大相對位移，沒有正確的設定好支承連接件的承受范圍。
2.6下部結構破壞：一般出現傾斜、倒塌、開裂破壞。鋼筋混凝土結構會出現輕微開裂、保護層混凝土剝落、縱向受力主筋壓曲，截面變化處核心混凝土壓碎等。
2.7軟弱地基破壞：地震最先影響的部位一定是橋梁的地基。如果橋梁的地基很容易受到地震強烈的震動之后而發生變軟、下沉的情況，使得橋梁的下部結構發生了水平移動或者下沉的動作，那么整座橋梁也隨著報廢。如砂土的液化和斷層等，在地震中都可能引起墩臺的毀壞。地基失效引起的橋梁結構破壞，有時是人力所不能避免的，因此在橋梁選址時就應該重視，并設法加以避免。如果無法避免時，則應考慮對地基進行處理或采用深基礎。
三、橋梁抗震加固方法
3.1上部結構加固
上部加固的主要目的是防止各種原因引起的落梁破壞。
（1）伸縮縫和鉸。加固簡支鋼梁或預制混凝土梁,最常用的、也是最傳統的方法就是使用纜索約束裝置,設計纜索時應注意盡可能少地占用梁和下部路面之間的豎向凈空。如果期望縱向位移大于有效支座寬度,簡支梁的纜索加固方法可以與墩帽支座的加寬相結合。鋼梁的另一種加固辦法是,用拼接板把腹板聯系在一起,使梁在墩帽支座上保持連續。跨中有鉸的梁,應增加鉸的約束裝置。由于在地震中,鉸支座會發生局部性損傷,鉸支座可用的實際長度要比最初設計的長度要小的多。因此要加寬鉸支座或者將框架體系連在一起是很有必要的。
（2）側向支撐。梁之間的側向剛度通常由某種橫向支撐體系或橫隔梁提供。這些側向支撐體系常用來抵抗風荷載、施工荷載、活荷載所引起的離心力及地震荷載。而且,側向支撐體系不能承受支座承載能力和剪切鍵能力那么大的力,結果是支撐體系屈曲。理想的辦法是,增加另外幾組實際上盡可能接近支座的支撐、加強 肋或橫隔梁。
（3）混凝土邊梁。邊梁是用來提高混凝土橋的縱向能力。這些梁把已有的箱型結構外的相鄰排架連接在一起。在單層橋梁結構中,外伸梁在縱向激勵下易扭曲。在雙層結構中,邊梁需要有足夠的剛度和強度,以保證塑性鉸出現在柱上,減小了下層橋面外伸梁墩帽的扭轉需求量
3.2下部結構加固
橋梁的大部分地震損傷破壞發生在下部結構上,因此下部結構加固是整個橋梁抗震加固工程的重點,也是難點。
（1）柱罩。所依據的理論是提高現有鋼筋混凝土橋墩的延性、抗剪和抗彎能力。在一些情況下,限制塑性鉸區域的徑向膨脹應變。實驗表明,把徑向膨脹應變限制在規定范圍內,鋼筋的搭接接頭就會保持固結而且能產生截面完全塑性彎矩能力。與限制徑向應變相反,在提供整個塑性鉸區域足夠約束的同時,允許發生一定的徑向膨脹應變,使得有可能形成鉸
（2）填充墻。對于多柱橋梁來說,填充墻是個較好的方法。它有兩個明顯的優點：不僅提高了柱的橫向能力,而且限制了柱的橫向位移。通過限制柱的橫向位移,便消除了在墩帽中形成塑性鉸的可能。費用可能小于前述的其他幾個加固方法。值得注意的是,在稍微傾斜或沒有傾斜的橋梁排架的縱向能力方面,填充墻不是有效的。
（3）連梁。連梁是用于提高混凝土排架的橫向能力的。連梁的功能由它在地面標高以上的位置決定。連梁置于排架底部標高處,以替代現有不足的墩帽。這類連梁的主要功能就是保護現有上部結構,迫使在柱上產生塑性鉸。
（4）帽梁的加固。帽梁存在著幾種潛在的失效模式。按照墩帽的類型,這些易損性可能包括支座破壞、剪切鍵破壞、支座寬度不夠以及帽梁破壞等。帽梁失效模式包括彎曲、剪切、扭轉和節點剪切。
（5）基礎加固。通常基礎的加固是:增設上覆蓋層以提高基礎抗剪能力,或均勻加寬基礎,增加接觸面積以提高穩定性和抗彎能力,還有就是把基礎錨固于土中或是通過連接桿穿過基礎把承臺與樁聯系起來。
四、橋梁抗震加固技術發展趨勢
從橋梁震害調查中發現，遭受嚴重破壞和倒塌的橋梁結構，絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足，因此強調橋梁結構整體的延性能力，或是在原有規范的基礎上，相應地保證橋梁結構整體的延性能力，并通過設計和構造保證橋梁結構的整體延性能力，這已成為世界主要的多震國家地震工程界的共識。從加固的對象上來看，美國、日本等橋梁抗震加固水平最高的國家，已經把加固的重點從以前單一的防落梁構造措施，轉移到重視橋墩整體延性上來，以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當。
【關鍵詞】橋梁；加固；技術
1 引言
橋梁的生命周期都要經歷建造、營運和老化三個階段,雖然橋梁建設初期充分考慮了近、遠期經濟發展和社會的諸多需求,采用了當時最先進的技術和材料,但仍然難以擺脫歷史的局限。隨著科技的進步,車輛載重逐漸增大,車速相繼提高,人們對行車的安全性和舒適性也提出了更高的要求。但早期建設的橋梁,荷載標準低,施工水平差,經過多年運營橋梁病害相繼出現,因此舊橋維修和加固便成為一個急需解決的問題。
目前,世界上發達國家都投入了不小的人力和物力進行舊橋加固技術研究,在興建新橋的同時,仍然十分重視舊橋的利用價值。我國現時期正在大力發展基礎設施,資金需求量大,而要在短時間內重建等級公路上的危橋,不僅需要大量資金,同時也有悖于橋梁建設的可持續發展。下面筆者就根據近幾年來在公路路網改造過程中,針對中小跨徑橋梁經常采用的一些維修加固方法做一些介紹。
2 外包混凝土加固法
外包混凝土加固法又稱增大截面加固法,是指增大構件的截面和配筋,以提高構件的強度和剛度的一種加固方法。此種加固法在增加橋梁橫向聯系方面應用較多,早期修建的橋梁橫系梁或橫隔板尺寸都較小,強度和剛度也較弱,在當前較大外荷載作用下, 產生了較大變形,導致橫系梁開裂、脫落,無法有效地橫向分布荷載。此時采用外包混凝土加固法適當增大橫系梁尺寸,隨著橫向聯系的加強,主梁的橫向整體受力性能提高,從而增加了橋梁的承載能力,提高了橋梁的剛度和穩定性。
外包混凝土加固施工工序:
2.1 為了加強新、舊混凝土的結合,應對原構件混凝土的缺陷進行清理,并將構件表面鑿毛;
2.2 當采用三面或四面外包加固時,應將構件的棱角敲掉,同時除去浮碴和灰塵;
2.3 用高壓水沖洗原混凝土表面,在澆筑混凝土前,在原混凝土表面刷一層水泥漿以加強新、舊混凝土的結合。
3 錨噴混凝土加固法
錨噴混凝土是指先將錨桿錨入補強部位結構內,掛設補強鋼筋網,然后再噴射一定厚度的混凝土,使其與原結構共同承受外力的組合結構。
此種加固法在漿砌片石板拱橋加固中運用較多,目前低等級公路上的石板拱橋由于早期施工時未按強度和規格要求嚴格選料,砌筑片石時砂漿不飽滿,砂漿配合比控制不嚴,再加上超重車輛長期作用,普遍存在主拱圈片石風化、石料大小不一、片石被擠壓碎裂、石料強度不均勻等現象,砌筑砂漿松動脫落并存在較多空洞,有的拱圈已發現縱向裂縫。針對此種情況采用錨噴混凝土加固既不中斷交通,又能很好地解決這些病害。
錨噴混凝土施工工序:
3.1 將拱圈底面人工打毛,并將污染的砂漿完全鑿除,然后用高壓水沖洗拱底表面;
3.2 在拱圈底面用電鉆打錨筋孔,孔深不得小于10cm,錨筋直徑不得小于12mm,孔內灰塵要吹洗干凈,然后用M12號砂漿或環氧樹脂注入孔內,再插入錨筋,使之粘結牢固;
3.3 將鋼筋網點焊在錨筋上,焊點不能太少,以免噴射混凝土時鋼筋移動;
3.4 噴射混凝土前先將拱圈底面用水沖洗濕潤,然后在表面先噴一層M12號砂漿,厚度約1cm,再噴射混凝土,使新老混凝土粘結良好并能填塞片石間孔洞,噴射混凝土后要注意及時養生。
4 橋面補強層加固法
橋面補強層加固法是指先鑿除原橋鋪裝層后,重新澆筑一層鋼筋混凝土補強層,使其與原橋結構形成整體。利用梁體截面加高,改善橋梁橫向應力分布能力,從而提高橋梁承載能力。
由于橋面鋪裝層直接承受車輛荷載作用, 應力集中明顯,再加上中小跨徑橋梁所受應力變化和沖擊影響較大。因而它也是最易出現破壞的結構之一,常見病害有:磨耗、露筋、網裂、坑洞等。
原中小跨徑橋梁橫向大都通過鉸縫進行連接,而橋梁設計老規范對鉸縫未作明確要求,現經過多年運營,已有鉸縫開始出現松動脫落,減弱或失去橫向傳力功能,這樣就給主梁安全運營帶來了隱患。
橋面補強層加固法針對此種病害具有施工簡便、加固效果明顯的特點,尤其適用于中小跨徑的梁式橋。其常用方法是鋪筑鋼筋網與混凝土或鋼筋網與鋼纖維混凝土。鋪筑的厚度和配筋視加固需要而定,一般補強層厚度不小于8cm,以不增加新的恒載為宜,并要注意確保新舊混凝土能成為一個受力整體。
5 粘貼碳纖維布加固法
碳纖維是一種新型材料,具有高強、輕質、耐腐蝕以及施工簡便等優點而成為舊橋加固的理想材料。加固混凝土構件時,按構件的不同受力特點,用粘結材料將碳纖維布粘貼于構件表面,實現對構件變形的約束并由此提高構件的承載能力。
此種加固法在增強構件抗彎剛度、減少構件撓度和約束混凝土裂縫擴展方面應用較多。當補強結構外形較復雜,采用外包混凝土或者粘貼鋼板加固法時,施工難度很大,且粘貼鋼板可能會對原結構造成損傷,此時就可以發揮碳纖維布隨結構外形變化任意施工,從而降低施工難度的優點。
5.1 粘貼碳纖維布施工工序:
5.1.1 按加固設計要求,對需要表面處理和粘貼纖維布的部位進行放樣定位;
5.1.2 混凝土表面打磨平整,除去表層浮漿、油污等雜質,直至完全露出結構新面, 將混凝土表面清理干凈,去除灰塵并保持干燥;
5.1.3 用一次性軟毛刷或特制滾筒將底膠均勻涂抹于混凝土表面,待膠表面指觸干燥時即進行下一步工序施工;
5.1.4 混凝土表面凹陷部位用找平膠填補平整,且不應有棱角,轉角處應用找平膠修復為光滑的圓弧;
5.1.5 按設計要求的尺寸裁剪纖維布,配制粘貼膠并均勻涂抹于所要粘貼的部位,用一次性軟毛刷或特制滾筒沿纖維方向多次涂刷,擠除氣泡,并使膠水充分浸透纖維布。多層粘貼重復上述步驟,待纖維布表面指觸干燥時即進行下一層的粘貼。在最后一層的碳纖維布表面均勻涂抹粘貼膠。
5.2 粘貼注意事項:
5.2.1 纖維布粘貼施工宜在5℃～35℃環境溫度條件下進行,并應符合配套樹脂的施工使用溫度。當環境溫度低于5℃時, 應采取加溫措施;
5.2.2 用碳纖維布加固混凝土構件宜采用薄布多層的粘貼方法,使其與粘接材料充分浸潤,確保粘接效率。設計時根據各塊件處的應力值大小決定碳纖維布的層數。
6 小結
以上為中、小跨徑橋梁在常規加固中經常采用的一些方法。由于我國暫時經濟能力有限,為保證橋梁安全運營,在一定時期內橋梁維修加固不可避免。
6.1 由于老橋資料不全,實際受力情況與結構計算模型也存在一定的差異,所以橋梁加固在設計單位嚴格計算、施工單位按圖精心施工后,建議仍要對加固后的橋梁進行檢測,作好各項數據的詳細觀測和記錄,與理論計算相比較,經分析得出安全可靠的結論后,方能通車。
6.2 對橋梁病害處理要貫徹“建養并重”、“預防為主”的思想。橋梁要進行定期檢查和周期性養護,對發現的一些小病害要及時維修,避免病害擴大,失去承載能力。
6.3 現時期橋梁建設要走可持續發展的道路,新建橋梁應考慮其可檢測性、可加強性和可更換性。
參考文獻:
[1]張繼承，中小跨徑橋梁常用加固方法[J]. 橋梁施工，2010。6
關鍵詞：雙曲拱橋 病害 加固 錨噴混凝土
1 橋梁加固改造設計的原則
舊橋加固設計仍然以現行的橋梁理論為基礎，采用橋梁《規范》為標準進行設計。舊橋加固改造方案的確定，首先要根據橋梁的現有技術狀況，存在的病害，車輛通行的需要，以及將來交通發展的趨勢，對加固改造的必要性和可能性作出分析判斷。然后對各種加固改造方法的技術經濟效益進行比較，選擇合理的加固方案。設計時特別要注意以下幾點：
1.1 加固后的橋梁，在使用荷載作用下，原有的結構和新增加的結構各部分的強度、剛度和裂縫，均應符合現行設計規范的要求。
1.2 當僅要求提高活載能力時，加固改造工作可以在原結構保持恒載應力狀態下進行。此時，原有結構的全部恒載和加固改造后所增加的恒載，均由原結構承擔，活載由原結構和新增加的構件或加大后的截面共同承擔。
1.3 如果通過檢測和計算，原結構的工作應力已接近或已超過允許值，需要減小原橋的恒載應力，應采取一定的卸載措施。
1.4 采用增大截面法進行舊橋加固改造時，由于新舊結構的材料性質或混凝土之間收縮率的不同，引起結構內力的重分布，在新舊材料或新舊結合面處將出現較大的拉應力，極易出現裂縫而影響結構的整體性。因此，必要時應該進行收縮應力的計算；在新舊材料或者新舊結構之間的結合面處采用增加纖維和采用性能相近的材料進行補強。
2 橋梁加固改造的基本途徑
橋梁加固一般是指：通過對構件的補強和結構的性能改善，以恢復或提高現有橋梁的承載力，延長使用壽命，適應現代交通運輸的要求。目前，國內外對橋梁進行加固改造的技術途徑主要有以下五種：
2.1 加強薄弱構件 在橋梁上，對于有嚴重缺陷的部位，或者因要通行重型車輛而不能滿足承載要求的部位，如：梁橋的跨中部位、支座部位、承受負彎矩的部位；拱橋的拱頂、拱腳、1/4拱跨部位；以及其也變截面處等．采取加強措施，進行鋪強。在橋梁結構中，特別要注意的是：橋梁的薄弱處一般在受拉區范圍內，受壓區的情況則比較少。所以，對于薄弱處補強方法，往往采用噴射混凝土、粘貼鋼板、玻璃鋼，增大主梁或主拱圈截面的方法，增加其強度，以及采用高等強度混凝土或環氧混凝土砂漿封填裂縫，增設預應力鋼筋或粘貼附加構件對缺陷進行處理。
2.2 增加輔助構件 在橋梁承載力不足或因為某種原因致使橋梁遭受破損時，可以在原有的結構上增加新的受力構件，如：梁橋中增設主梁、橫隔梁；簡支梁之間加設輔助構件，使其成為連續梁的工作狀態；梁下部采用八字支撐方式，增加跨孔改變受力狀態；拱橋中采用梁式結構替代回填料等。
2.3 改變結構體系 根據橋梁的實際狀況，采用梁式結構改為拱式結構；拱式結構改為梁式結構；簡支梁改為連續梁；單跨結構改為多跨結構；增加支點；鉸接支撐改為剛性連接等，通過這些手段達到改善結構薄弱處的受力狀態，提高整體橋梁的承載能力。
2.4 減輕恒載 減輕橋梁上部結構的恒載，改善原橋梁的受力狀態，提高橋梁的承載能力，特別是在橋梁基礎承載力受到限制，不能滿足加固上部結構和提高活載承載力時，通過減輕橋梁恒載的辦法來提高承受活載的能力，乃一種經濟有效的措施。
2.5 加固橋墩、臺及基礎 在橋梁結構中，有相當的一些缺陷是由橋梁墩、臺和基礎的病害引起的，因此，需要從其著手進行加固處理。通常采用的辦法是：用鋼筋混凝土套箍并施加外部預應力加固墩身。對于基礎加固措施，常采用加校法和擴大基礎法進行處理。
3 雙曲拱橋上部結構主要病害
雙曲拱橋上部結構的病害較多，主要有：拱波縱向開裂；拱肋升裂；橫系梁(橫隔板)開裂或脫落；拱頂下沉；側墻鼓脹外傾等。
3.1 拱波縱向開裂 拱波的縱向開裂是雙曲拱橋最常見的病害。發生在施工及運營階段。由于建設時鋼材十分緊張，拱波配筋很少，脫模起吊時稍有不慎都會造成拱波開裂，在荷載作用下，其裂縫將進一步地擴張。再加之雙曲拱橋的橫向聯系剛度太小，活荷載橫向分布較差，拱肋受力不均勻，造成各拱肋變形存在較大差異，改變了拱波的受力狀態，加劇了拱波的裂縫產生。
3.2 拱肋開裂 拱肋的橫向開裂、拱頂下沉一般同時產生，原因主要有3個方面：一是拱肋截面過小，鋼筋含量過少，拱肋的承載能力和抗開裂能力不高；二是拱肋受力的不均勻性，導致單肋受力過大；三是基礎下沉及傾斜造成的。拱肋的接頭也是病害問題較多的部位，容易出現接頭鋼板銹蝕、混凝土破碎等現象。
3.3 拱肋與拱波結合處開裂 主拱圈環向縫是產生在拱肋、拱波（拱板）結合面上，平行于拱軸線的裂縫。主拱圈環向縫又可分為法向拉力環向裂縫和剪力環向裂縫兩種；法向拉力環向縫出現在拱頂附近正彎矩較大的區段，主拱圈截面下部出現拉應力，拱波的結合面位于受拉區，當結合面的拉應力大于結合面的極限拉應力時，即出現法向拉力環向縫。
3.4 橫系梁開裂或脫落 雙曲拱橋的橫系梁(橫隔板)，一般尺寸都較小，強度和剛度也相應較弱，與橫肋聯結處的抗剪能力也偏小，當承受較大的外荷載作用時，產生較大的內力和變形，導致橫系梁開裂、脫落，無法有效地橫向分配荷載，并引起拱肋的受力與變形不均勻，加劇了橫系梁的病害產生。橫系梁(橫隔板)開裂或脫落。
4 雙曲拱橋加固方法
4.1 增大截面法 實腹式拱橋存在實腹段，而拱頂截面承載力不足時，如果采取拆除拱上實腹部分加固主拱圈拱背難度大，費工、費時，工程費用高，又要中斷交通，在橋下凈空容許、或根據水文資料，橋下泄水面積容許縮小時，可在原拱圈下面噴射鋼筋網混凝土或緊貼原拱因下面澆注鋼筋混凝土新拱圈。
4.2 改變結構體系方法加固 不同的結構體系的受力特點不同，利用這一特點，通過改變原橋上部結構的結構體系，改變結構的內力分布，達到改善結構受力、提高承載力的目的。改變結構體系加固是一種主動加固的方法，適合于雙曲拱橋的加固。目前，已經采用不少改變結構形式的方法加固雙曲拱橋，典型的有將雙曲拱橋改變為衍架拱橋（剛架拱橋）、將雙曲拱橋改變為箱型拱橋和改變拱上建筑的結構形式幾種方法。
4.3 粘貼加固方法與技術 在荷載作用下，主拱圈產生拉應力，如果超過其承受限度時，將導致主拱圈開裂、破損，喪失承載力，甚至坍塌；除了前述可以通過增大截面法減小主拱圈承受的拉應力，提高原橋承載力的途徑外，還可采用環繞砂漿在主拱圈的受拉區段粘貼鋼板鋼筋，或用環氧臟漿粘貼玻璃纖維布(玻璃鋼)、碳纖維布、芳綸纖維布等高強材料，增加主拱圈的強度，提高橋梁的承載力。
5 工程實例
重慶市開縣某橋為5孔一13m，矢跨比1/2的石拱橋。橋面凈寬7m，是清朝道光年間修建的古為今用的老石拱橋，主拱圈厚寬為60cm，用糯米石灰漿砌筑，石料強度為50號。運營上百年后有三跨主拱圈下緣出現多處縱向貫穿性裂縫，成為危橋。由于重慶市開縣白鶴電廠運送發電機等重型設備，荷載重量達到240t左右，需通過該橋，2004年6月28日采用環氧砂漿粘貼鋼板進行了加固。加固方法是：在全拱圈范圍內，用兩層6條寬1m。厚0.6m的鋼板采用環氧砂漿分段分層粘貼加固，每段鋼板長1.2m，設計采用了少量異形鋼板，讓每條鋼板肋的鋼板接縫位置錯開，第二層鋼板與第一層鋼板錯開粘貼。粘貼鋼板前先用環氧膠漿灌注裂縫，對裂縫進行封閉處理后，再粘貼鋼板補強。
6 結論及建議
雙曲拱橋由于其自身的特點，產生的病害特征基本一致，在地基承載力許可的條件下，基本可以通過加固提高其承載力。
參考文獻：
【關鍵詞】橋梁病害；橋梁加固；加固技術
0.前言
隨著我國基礎設施建設的飛速發展，交通基礎設施建設無論從規模上還是建設標準上都有了一個大跨度的提高。橋梁作為道路交通的一部分，隨著經濟的發展和公路交通量的增大，橋梁荷載呈現以下特點：交通量不斷增大；重型車輛和超載現象嚴重；超限運輸的增加等。由于橋梁的承載能力有限，造成了許多橋梁不同程度的損傷，存在安全隱患。 因此，對橋梁的加固與維修非常重要。
1.橋梁加固的內容
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行能力的措施。橋梁加固與改建工作的主要內容包括：對服役橋上部構件進行加固；對服役橋下部構進行加固；拓寬橋梁的行車道或人行道；升高橋梁部構造的高度；更換橋梁行車道路面或引橋路面結構。橋梁的加固與改建工作應充分利用原有部件，凡能加固的，則不宜改建。橋梁加固的工作程序一般為：檢查橋梁現狀及損壞情況；調查橋梁歷史技術資料及現有交通狀況；提出維修加固或改建方案并進行分析比較；確定方案并付諸實施，即進行維修加固或施工。
2.橋梁加固的具體工作
2.1橋梁病害的成因
（1）以前我國修建的橋梁因為受到當時設計、材料、施工等方面的影響和局限，存在一定的先天不足，安全不足。一般會有斷面單薄、安全儲備低、雙曲拱等，這就需要橋梁加固，對原本存在的缺陷進行修補。
（2）橋梁的耐久性差或年久失修、老化等問題。很多早年修造的磚拱橋就存在這樣的問題。
（3）近年修建的橋梁，因施工期短、設計不當、施工質量差等原因，很多的橋梁都出現了多種問題，這也是亟待加固的一部分橋梁。
（4）隨著經濟的發展，交通量再增大，橋梁的載重又面臨新的挑戰，這就需要對橋梁進行加固，提前預防事故發生。
（5）還有部分橋沒有自身的先天問題，但是隨著使用年份的增加，由于雨水沖刷、風化等自然原因致使存在一些病害，就需要進行修補，以延長橋梁使用年限。
2.2橋梁加固實施的原則和難度
2.2.1橋梁加固的難度
（1）橋梁建成后，基本都已使用通車，那么加固要在保證交通暢順的同時進行，這就為加固工程帶來的一定的難度。
（2）很多需要加固的舊橋多是危橋，結構已經很脆弱，這些舊橋因為時間長，很多原有的設計資料和施工記錄都不完整了，造成對結構內部不能完全解析，因此存在很多不確定因素，所以這就給舊橋加固帶來了很大難度。
（3）有很多過渡時期的舊橋，結構設計時參雜了新老結構體系，還有的橋包括了新老橋體，這就為加固橋梁工作增加了施工難度和工序。
（4）橋梁都有自身的結構，所有的加固都要在原結構基礎上進行，這對加固工作帶來了局限性。
2.2.2橋梁加固的原則和安全評估
橋梁加固原則就是在遵循先加固，加固不能滿足需要的就進行改造，完全失去交通行車能力的就重建。舊橋加固實際上是一項經常性的橋梁施工工程，橋梁的加固是以加大和修復橋梁構件來提高局部或整體橋梁的承載力的施工。橋梁加固一般遵循不改變橋梁原結構的原則；若是橋梁加固不能滿足和適應實際的交通需要，那么就要對橋梁進行改造。一般舊橋改造是對舊橋的部分構件進行更換或者改變原橋梁的結構體系，再者就是拆除部分構造重建；對于已經完全不能通車的橋梁只能將舊橋進行拆除，重新設計、建造新橋。
橋梁加固后，對上部結構要進行靜載和動載實驗，將試驗結果與加固前進行比較，再與所要達到的標準進行比較，看加固是否成功。對下部結構，要運用適當的器械進行頻率變化的測評，以此確定橋墩加固效果是否合格。
橋梁的加固應在施工完成后對工程進行加固效果的評價，評價通過后橋梁加固才算完成。橋梁加固維修技術發展時間并不長，為了指導橋梁加固工作，應該有一套完整的實用性橋梁檢測、評定加固的技術規范，以保證橋梁加固工作科學合理安全。
3.橋梁加固常用技術
橋梁加固技術主要有：增大原結構構件截面，提高原結構的強度和剛度；建立新結構保證橋梁的抗力；改變原結構的受力體系，減少原結構受力；對原結構施加預應力，改善原結構的受力能力。
3.1增大構件截面的方法
①增加主梁截面。適用于主筋截面不足、橋下凈空有限、不允許增加梁高的橋梁。這種加固方式可以不受橋下凈空的限制，只需截斷并接長箍筋，但這種方法對結構的損傷較大，施工工藝較復雜。②增大梁肋混凝土截面。適用橋下凈空較高，允許增加主梁高度的橋梁，這種方法會減小橋下凈空，對于橋梁的外觀影響較大，城市橋梁多不適用這種方法。③加厚橋面板，增加橋面截面。適用于可中斷交通的小跨徑橋梁，這種加固法增加了自身結構重量增加產生的彎矩，結構承載力提高不明顯。
3.2提高橋梁抗力的方法
①粘貼鋼板。這種方法中，粘貼鋼板加工成形比較困難，需要支護設備，而且在長期使用中維修保養工作量大。②粘貼玻璃鋼。適用于通行重型車和大型設備的橋梁進行臨時加固。這種方法中玻璃鋼的彈性模量較混凝土低，容易發生變形，所以只在臨時加固中適用。③粘貼鋼筋。這種方法對鋼筋進行了防護處理，可以增加梁的抗彎能力。
3.3增加輔助構件，減少原結構受力的方法
①增加主梁。適用于主體結構較為完好但承載力不足的橋梁。這種方法施工時需要中斷交通，且工藝復雜、工程量大，對橋梁原結構損傷也比較大。②增加橫隔梁。適用因橫向聯系不足而降低承載力的橋梁的上部結構。這種方法是在橋梁上增設橫隔梁，主要是固定主梁上貫通全橋寬的鋼筋。
3.4改變結構的加固法
①八字撐架加固。適用于不通航河道之上的橋梁的上部結構。這種方法對橋下凈空影響較大，不常用于城市橋梁的加固。②連續體系加固。適用于抗彎能力不足的橋梁。這種方法對交通有影響。
③還有增設大邊梁的方法和截面轉換方法。
3.5預應力技術
現代橋梁逐漸向輕型、大跨度等方向發展，所以在今后的橋梁加固中，現有的加固技術就受到一定限制，所以預應力技術會被普及。預應力技術主要通過體外預應力來實現，體外預應力的預應力鋼束設于混凝土構件的外側，鋼束穿過設在構建端部的擋塊和中部適當位置的轉向塊進行張拉，從而使砼構件獲得預壓應力。預應力技術包括：下撐式預應力拉桿法、預應力鋼絲束法。
3.6對于橋梁出現裂縫等，不需進行大型技術工程的，可進行局部的修補
①表面抹灰補縫。在混凝土表面用水泥漿、水泥砂漿、環氧基液、環氧砂漿等材料在裂縫處涂抹。②表面噴漿補縫。根據裂縫的部位、性質，可分別采用無鋼筋素噴漿或掛網噴漿等方法修補裂縫。噴漿修補一般先對裂縫表面進行毛處理，之后噴射一層有一定密度的高強度水泥砂漿封閉裂縫。③壓力灌漿補縫。施加一定壓力，將漿液灌進裂縫內部，提高結構強度、耐久性和抗滲性。壓力灌漿的漿液也有多種，水泥灌漿、瀝青灌漿、化學灌漿，可根據橋梁裂縫的實際情況進行選擇。
三、崩岸治理和護底技術
崩岸主要受河勢及堤基地質條件的影響，在凹岸迎流頂沖堤段，水流沖刷抗沖能力差的地層，如粉細砂層、細砂層、粉土層等，最終使堤岸失穩而崩塌。汛期因高水位浸泡、水位驟降和風浪的影響，崩岸更易發生。治理崩岸的主要措施有丁壩導流、退堤還灘、拋石護腳和其他(模袋混凝土、軟體排等)平順防護措施。丁壩是一種間斷性的有重點的防護形式，具有調整水流的作用，但也會增加壩頭附近河床沖刷的危險，甚至給對岸造成危害，應用時應充分論證并慎重采用。當堤外無灘或灘地狹窄、堤身受到崩岸威脅而保護堤岸又有困難時，可采用退堤還灘的辦法，但不可避免地要喪失大片土地，應進行技術經濟比較和全面論證后采用。崩岸防護技術主要有：
1.拋石護腳技術
拋石(也可用石籠)護腳是崩岸治理中采用最多的方法，效果明顯。但拋石造價較高，且往往拋石時不設反濾墊層，致使拋石下部的地層仍然被水流沖刷，拋石下沉，一段時間后仍要再進行拋石防護。用天然砂石料做拋石的反濾墊層，難度大、造價高且易被水流帶走，不大可能采用，隨著土工布的推廣應用，使水下鋪設反濾墊層成為可能，如果拋石時能夠鋪設土工布反濾墊層，則拋石治理崩岸的效果將大大提高。但目前水下鋪設土工布反濾墊層的機具和工藝尚不成熟，有待進一步深入研究。
2.鉸鏈混凝土塊防護技術
用鋼鉸鏈將混凝土預制塊相互連接，形成柔性排體，既可抗沖，又可適應變形，從而達到防護的目的。
3.土工模袋防護技術
土工模袋是由上下兩層土工織物制成的大面積連續袋狀材料，模袋內充填混凝土或水泥砂漿，充填料凝固后即形成防護體模袋混凝土護坡。根據有無過濾排水點，模袋分為有過濾點模袋和無過濾點模袋。根據模袋之間的連接方式和成型后的形狀，模袋又分為鉸鏈型模袋和框格式模袋等。根據模袋的加工工藝和所用材料，模袋又分為機織模袋和簡易模袋。土工模袋防護技術具有地形適應性強、整體性好、抗沖刷能力強和施工快捷、經久耐用、價格合理和可以水下施工等優點，防護效果較好。但目前存在的最大困難是水深流急情況下的施工問題，包括施工機械、充灌及沉放工藝等，目前有關單位正在開展這方面的研究和試點工作。
4.土工織物軟體排防護技術
土工織物軟體排是以土工織物為基本材料做成大片排體形式的防沖防護結構，所用土工織物多為織造土工織物。目前所使用的軟體排分兩種：壓載軟體排和充砂管袋軟體排。軟體排防護效果突出，經濟效益顯著，是治河工程技術的重大革新。
關鍵詞：橋梁混凝土；維修；加固
中圖分類號：K928.78文獻標識碼：A文章編號：
橋梁維修加固技術是對有缺陷、病害的橋梁進行維修、加固。舊橋加固維修工作不同于建新橋，它是一項技術性很強的工作，一方面要求盡可能不破壞或少不損害原結構，另一方面要求加固補強的部分與原結構成為整體，共同工作。常用的加固改造技術方案有：減輕恒載、加固臨界桿件、提供新補充桿件、改善原結構受力體系等方法或加固受力構件，達到增大橋梁承受活載的能力。此外，對下部結構穩定、支座和車行道伸縮縫適當清潔、改善外觀形狀、對表面進行防護美化、加強安全性設施（如改善人行道、欄桿柱及扶手）這對改善服務性能和延長現有結構使用壽命，也都起著重要作用。
1.橋跨結構加固技術
1.1橋面補強層加固法
在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達到增大主梁有效高度和抗壓截面強度、改善橋梁荷載橫向分都能力，從而達到提高橋梁的承載能力的目的。
1.2粘貼受力筋（錦綸纖維、鋼板、碳纖維）加固法
當交通量增加，主梁出現承載力不足，或縱向力筋出現嚴重腐蝕的情況時．粱板橋的主梁會出現嚴重的橫向裂縫采用粘結劑及錨栓，將鋼板等受力筋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，達到提高梁的承載能力的目的。這種加固方法的特點是：不需要破壞被加固的原結構的尺寸；施上工藝簡單，施工質量較容易控制；施工工期短。
1.3增設縱梁加固法（拓寬改建）
在墩臺地基安全性能好，并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設承載力高和剛度大的新縱梁。新梁與舊梁相連接，共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布，使原有梁中所受荷載得以減少，由此使加固后的橋梁承載能力和剛度得到提高。當增設的縱梁位于主梁的一側或兩側時，則兼有加寬的作用。
1.4錨噴混凝土加固法
借助高速噴射機械，將新混凝土混合料連續地噴射到已錨固好鋼筋網的受噴面上，凝結硬化而形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷而和補強鋼筋，加強結構的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。如圖1
圖1
1.5改變結構受力體系加固法
這種加固、改造方法是通過改變橋梁結構受力體系，達到提高橋梁承載能力的目的。如：在簡支梁下增設支架或橋墩，把簡支梁與簡支梁縱向加以連接，由簡支變連續梁，或在梁下增設鋼衍架等加勁或疊合梁等．以減小梁內應力，達到提高梁承載力的目的。
1.6增大截面和配筋加固法
當梁的承載力、剛度、穩定性和抗裂性能不足時，通常采用增大構件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。這種方法是在梁底面或側面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗彎承載力，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛用于梁橋及拱橋拱肋的加固。
1.7體外預應力加固法
對于鋼筋混凝土或預應力混凝土梁或板，采用對受拉區施以體外預應力加固，可以抵消部分自重應力，起到卸載的作用，從而能較大幅度地提高梁的承裁能力。體外須應力加固法優點是：（1）在自重增加很小的情況下，能夠大幅度改善和調整原結構的受力狀況，提高承重結構的剛度、抗裂性能；（2）由于承重結構自更增加小，故對墩臺及基礎受力狀況影響很小，可節省對墩臺及基礎的加固；（3）對橋梁營運影響較小，可在不限制通行的條件下加固施工；（4）預應力加固法既可作為橋梁通過重車的臨時加固手段，又可作為永久性提高橋梁荷載等級的措施。
1.8拱圈增設套拱加固法
當拱橋的主拱圈為等截面或變截面的實體拱板，且墩臺無病害，基礎沉降滿足加固后的要求，同時橋下凈空與泄洪面積容許部分壓縮時可在原主拱圈下加設一層新拱圈。即緊貼在原拱圈底面上澆注或噴射新混凝土拱圈。
2.墩臺基礎加固
2.1擴大基礎加固法
擴大基礎底面積加固法，稱為擴大基礎加固法。此方法適用于基礎承載力不足或埋深不夠，而且墩臺又是砌筑的剛性實體基礎。擴大基礎底面積應由地基承載力計算確定。當地基承載力滿足要求而缺陷僅僅是基礎不均勻沉降變形過大時，采用擴大基礎底面積加固的方法，主要由地基變形計算來控制加固設計。
2.2增補基樁加固法
橋梁墩臺基底下有軟弱下臥層，或基礎底面未設置在堅硬的持力層上時，墩臺發生沉降；或樁基礎深度不足；或由于水流沖刷過大等原因造成樁發生傾斜。采用增補基樁加固是一種有效的加固方法。即在基礎周圍補加鉆孔樁，或打入鋼筋混凝土預制樁，與原承臺或基礎相連，以此提高基礎承載力、增強基礎穩定性。
2.3鋼筋混凝土套箍或護套加固法
當橋梁墩臺病害由于基礎埋深不夠或施工質量控制不嚴等原因造成的，導致墩臺開裂破損時，一般在墩臺身上中下分設三道帶箍，其間距大致相當于橋墩側面的寬度。每個帶箍的寬度則根據裂縫的寬度和開裂情況而定。一般約為墩臺高度的1/10，厚度采用10~20cm。當墩臺損壞嚴重，如墩臺身嚴重開裂或大面積表面破損、風化、剝落時，則可采用圍繞整個墩臺身設置鋼筋混凝土護套的方法加固。
2.4墩臺拓寬加固法
當墩臺不夠寬是，在復核基礎承載沒問題時，可以利用原墩臺加設懸臂帽梁進行加寬。
利用舊橋臺基礎，在墩臺帽挑出懸臂加寬部分，以便安裝加寬的上部結構。增設承載力高和剛度大的新縱梁采用植筋加固技術與舊梁連接，共同受力；對跨徑較小的有病害及承載力較小的拱橋或板橋，采取拆除舊橋上部，重新預制安裝或現澆梁、板；對跨徑較大的拱橋或梁板橋，對原舊橋部分應進行提高荷載等級加固后，增設新縱梁或拱肋加寬。 ⑵ 采用增補樁基加固法，增加鉆孔樁或打入樁，上接柱式墩臺，擴大承臺或系梁，使新增樁基與原有樁基共同受力，加寬蓋梁，增設縱梁采用植筋技術與舊梁連接。
【關鍵詞】橋梁；公路交通；加固；粘貼碳纖維
自改革開放以來，我國的交通設施建設進人了快速發展階段。橋梁作為交通干線的重要組成部分，是交通暢通的重要保證，所以，保證橋梁的使用性能是具有極其重要意義的。近年來，在經濟的快速發展下，我國的公路運輸量呈不斷增加的趨勢。隨著運輸量的不斷增加，很大一部分橋梁由于在建設之初在材料、設計、施工等多方面的影響下，已無法滿足不斷增加的負荷的要求，橋梁長時間的處于超負荷承力狀態，破損情況嚴重。導致橋梁破損的情況是多方面的，如止前車輛超載情況越來越嚴重；交通運輸量不斷的增加；橋梁各構件及材料在長時間的使用過程中出現老化；自然環境侵蝕及地質災害等都會不同程度的造成橋梁沉陷、裂縫等，嚴重影響交通運輸的安全，所以對這部分破損的橋梁進行加固是必然的趨勢。
1.橋梁加固概述
我國目前公路上存在的橋梁很大一部分都是處于上個世紀末期修建的，當時的設計、施工標準及材料的質量標準都處于較低的一個水平，在交通量少，運行的初期通常還不會有較大的問題出現。但經濟的發展帶動了運輸量的激增，這時橋梁的各方面功能就無法滿足當前交通運輸的需求。目前我國的橋梁中危橋占有一定的比例，這些橋梁較窄，無法滿足通車的凈空及通行能力的需求，由于在設計和施工時由于存在著不完善的地方，所以長年在自然環境的侵蝕及洪水的沖涮下沉降、拱起、開裂情況嚴重，再加之超載車輛的增多，使橋梁的安全性無法保證，近幾年來，橋梁坍塌所造成的群眾生命和財產受到損害的事故頻繁發生，使人們對橋梁的安全性提出了更高的要求。
由于很大一部分橋梁都有不同程度的破損情況，但橋梁的整體還較為完好，如果盲目的把所有破損的橋梁都推倒進行重建，不僅需要耗費大量的資金，同時也影響交通的正常運行。所以從經濟和保證交通運行的角度上對破損的橋梁進行加固改造，使其具有更高的承載力，延長其使用壽命，這對現代的交通運輸將起到極其重要的作用，同時又節約了大量的重建資金，所以橋梁加固所帶來的經濟效益將是十分顯著的。
2.橋梁加固技術的研究現狀
所謂橋梁加固技術就是通過一些有效的技術措施，使受損橋梁結構恢復其原有的技術功能，或通過改變結構的傳力途徑而減少構件的荷載效應，或在已有結構的基礎上提高結構的承載能力，以滿足新的承載條件和使用功能的要求。橋梁加固技術還可用于新橋梁的建設上，用于加強橋梁穩固屬性，減少橋梁維修費用，盡量使其滿足若干年后的使用性能。隨著我國交通網絡的日益完善，面臨數量龐大的舊橋、危橋改造工程，只有找到快速、有效、可靠、科學的加固技術才能使交通更加滿足于現代化經濟對橋梁的承載力要求。隨著科技的進步以及人們對橋梁加固技術的研究不斷前行，橋梁的結構性加固和非結構性加固以及U型高橋臺加固、橋墩加固都得到長足的發展。結構性加固法包括體外預應力加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維（CFRP）加固法、增大截面和配筋加固法、轉變結構受力系統加固法、增設主梁加固法、錨噴混凝土加固法以及增長橫向接洽加固法等等；非結構性加固法包括鋼纖維混凝土修復法、伸縮縫法等；U型高橋臺加固法有預應力錨索框架法、錨桿配合鋼筋混凝土抱箍法等；橋墩加固法有外包混凝土、粘貼鋼板或碳纖維法、回填硬土法、地基注漿法、抬樁法、鋼筋混凝土套箍法等。同一座橋梁，由于需要加固的部位不同，采用的加固方法也不同，因此，許多加固方法都是配合著使用，達到對橋梁整體性能的加固目的。橋梁加固技術發展至今，已經處于技術成熟的階段，對眾多的橋梁改造工程起著非常重要的作用。
3.橋梁加固技術的必要性
橋梁修建之后，經過若干年的使用之后，就會出現結構老化、承載能力下降，或者由于修建初標準低，不能滿足新交通發展對橋梁荷載的要求，另外，有的橋梁修建時設計標準合理，使用一定時段后，結構基本完好，但橋梁遇到某種特殊情況需要臨時加強的，這些橋梁在我國橋梁總數中占有較大的比例，如果不及時對其進行加固，勢必影響到我國交通運輸業的發展，近而影響到我國區域經濟及整個國民經濟的發展。其次，由于橋梁在修建時，施工單位為了追求跟前利益而偷工減料，不按圖紙施工，使得橋梁在建成后就存在安全隱患，這種橋梁也必須通過對相應部位的加固才能保證橋梁的正常使用。在市場經濟的作用下，所有的企業及個人都在把發展的目標定位在經濟增長上，因此帶來的運輸車輛超載問題同樣加大了橋梁的破壞范圍，使得橋梁的加固迫在眉睫。加固橋梁是增加橋梁的穩固性能，加強橋梁的荷載能力，避免橋梁的坍塌的有效手段，是減少交通事故和經濟損失的必要途徑。
4.橋梁加固技術的適應性
橋梁加固技術方法很多，每種方法都有自己的適用范陶，應根據橋梁相應部位的損壞情況選擇適應的加固技術，有效保證橋梁的加固成功。
4.1碳纖維加固法適應性。碳纖維加固技術采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結構，來達到與原橋體共同承受荷載，對原鋼筋應力起到加固和補充作用。這種加固方法具有較強的耐腐蝕性、持久性以及可操作性，適應于結構梁、板抗彎、抗剪加固，能夠有效加強原構件的荷載，提高穩固性能。
4.2粘貼鋼板加固適應性。粘貼鋼板加固混凝土技術目前已經很成熟，這種加固技術不改變原結構的尺寸、施工簡略、技巧可靠、短期加固效果較好且工藝成熟等優點，在鋼筋混凝土橋梁的加固維修中為公路部門廣泛采用。這種加固方法適用于補充原結構鋼筋量的不足，增強構件的抗性，對所加固構件的剛度提高也具有一定的效果。在混凝土構件表面粘貼鋼板時，增加抗剪螺栓效果更好。
4.3化學植筋加固技術適應性。化學植筋加固技術以其高承載力、密封性好及無膨脹力，操作簡單方便環保等優點適用于新增構件的鋼筋生根工作。
4.4噴射混凝土加固技術適應性。噴射混凝土加固技術是采用壓力將預先拌好的特殊料噴射到受噴面上，受噴面上的料經過凝結硬化形成混凝土。這種加固技術發展到現在，以噴射混凝土中摻入三維纖維來提高混凝土性能。這種加固技術適用于橋臺、橋墩、梁、橋板的修復和加固。
4.5環氧樹脂低壓灌縫加固技術適應性。環氧樹脂低壓灌縫的機械操作性強，粘合力高，具有防侵蝕、防水的優點，而且其參透性能高，在裂縫施工中易于灌縫和涂敷。這種加固技術耐沖抗震，適應于交通量高而頻繁的橋梁的混凝土結構（如橋臺、橋墩、梁、橋板、護欄、橋拱等）的粘接、修復和加固。
4.6增加體外預應力加固技術的適應性。體外預應力加固技術的應用十分廣泛，是加固橋梁的有效方法之一。體外預應力加固技術施工工期短，減小結構變形和裂縫寬度、改善結構受力，能夠較大幅度的提高結構承載力，但美中不足之處是加固后的外觀差。這種加固技術適用性橋梁的主梁、墩柱的修復和加固。
關鍵字：病險水庫；加固；防滲技術
一、現有病險水庫防滲加固技術
對于不同類型的病險水庫，應根據水庫的具體情形選擇適合的病險水庫的加固防滲技術。在一般意義上，病險水庫的防滲加固技術在原則是上堵下排。上堵加固防滲技術是指在水庫上游不使用或少使用來水滲入壩體或壩基；下排的防滲加固技術是指滲入壩體或壩基的水在下游通暢排出，但不能帶走壩體或壩基的土粒，或是不改變壩體或壩基的變形和強度。具體可根據加固機理以及加固位置的不同， 分為壩前水平防滲技術、 壩體垂直截滲技術和壩后減壓排滲技術三種類型的防滲加固技術。
壩前水平防滲一般采用水平鋪蓋，即在壩基上設置一層透水性能差的材料作為鋪蓋，以此降低鋪蓋下臥沖積層內的滲透坡降，使其不超過沖積層的允許滲透坡降，達到維持地基滲透穩定的目的。由于采用水平防滲措施必須放空水庫才能進行施工，同時長期蓄水后的水庫存在的淤積也會給水平防滲處理帶來困難，因此壩前水平防滲措施應用并不廣泛。目前常用的防滲處理方式有復合土工膜水平鋪蓋和弱透水黏性土水平鋪蓋兩種。
垂直的防滲加固措施是為了減少水庫壩體以及壩基中的滲流，從而減少透水通道，建立了有效的防滲措施。垂直的防滲加固技術一般通過置換、填充、擠密、化學等方式在水庫加固部位形成垂直的防滲墻，從而達到截水目的。在病險水庫進行防滲加固時，采用垂直的防滲加固措施將不會放空水庫，因此，垂直的防滲技術在水庫防滲加固中應用最為廣泛，同時，它也是防滲技術措施最多的水庫防滲加固技術。常用的垂直防滲技術有：
（1）水平鋪設土工膜防滲及垂直鋪塑防滲技術。該技術是近年來國內外發展起來的一種將新材料、新工藝用于水工建筑物的防滲新技術，截滲性能高。
（2）混凝土防滲墻防滲技術。該技術國內外發展較早，技術比較成熟，近年來在造槽設備和工藝上有新的發展。
（3）水泥攪拌樁防滲技術。早在1996 年時普通深層攪拌樁做截滲墻就已經試驗施工成功。而病險水庫中防滲加固技術中的深層攪拌樁機等設備的問世，使防滲墻的施工厚度大大增強，在試驗成功后得到了廣泛的推廣應用，帶來了較好的社會效益。
（4）高壓噴射灌漿防滲技術。該技術20 世紀70 年代從日本引進，主要用于地基加固， 壩下地基覆蓋層、接觸帶的防滲等， 在大塊徑、堆石體等地層中也可建造防滲墻。
（5）振動沉模防滲墻防滲技術。振動沉模的防滲技術已被列為國家“九五”期間科技成果重點推廣項目，適用于堤防、低壩的防滲加固，能形成超薄混凝土連續墻。
二、主要的防滲措施
1、混凝土防滲墻
混凝土防滲墻施工技術形成歷史較短。是通過利用成槽設備在地基或壩體中成槽孔，井用泥漿護壁以防塌孔，成孔后用混凝土置換出孔中的泥漿，筑成墻體。該技術在水利工程中已被廣泛采用，是處理透水地基防滲的一種有效的技術措施。混凝土防滲墻主要有以下幾個特點：
（1）適用范圍較廣。對多種地質條件具有較好的適應性，如砂土、砂壤土、粉土以及直徑< 10 mm 的卵礫石土層， 都可以用做連續墻，對于巖石地層可以使用沖擊鉆成槽。
（2）實用性較強。它廣泛應用于水利水電、工業民用建筑、市政建設等多個領域。塑性混凝土防滲墻可以在江河、湖泊、水庫堤壩中起到防滲加固作用；剛性混凝土連續墻可以在工業民用建筑、市政建設中起到擋土、承重作用。混凝土連續墻深可達100米以上。
（3）施工條件要求較寬松。地下連續墻施工過程中噪音低、震動小，可在較復雜條件下施工，可晝夜施工，加快施工速度。
（4）安全、可靠。地下連續墻技術隨著被廣泛應用得到了進一步的擴展，逐步完善了接頭的連接技術，能較好連接各段，其滲透系數可達到10 - 7m / s以下。作為承重和擋土墻，它可以做成剛度較大的鋼筋混凝土連續墻。
（5）工程造價較低。10 cm 厚的混凝土防滲墻造價約為240 元/m 2， 40cm 厚的防滲墻造價約為430元/ m 2，低于其他防滲技術，從而能有效降低工程的造價。
2、高壓噴射灌漿。先利用鉆機鉆孔，把灌漿管置于孔內預定位置，用高壓把漿液從噴嘴中噴射出來形成噴射流沖擊破壞土層，導入的水泥漿液與被沖切的土體混合摻攪形成凝結體，各鉆孔高壓噴射灌漿的凝結體相互搭接，從而形成一道連續的防滲墻。高壓噴射灌漿施工速度較快，多用于粉土層和砂土層的防滲，不能入巖，深防滲體易開叉，整體性能不及混凝土防滲墻。
3、沖抓套井回填粘土防滲墻 利用沖抓或打井機具，在土石壩滲漏范圍內造井，用粘性土料分層回填夯實，從而形成一道連續的套接粘土防滲墻。同時由于夯錘對井壁的土層擠壓，使其周圍土體密實，提高了壩體質量。
4、沖抓套井回填粘土防滲墻 利用沖抓或打井機具，在土石壩滲漏范圍內造井，用粘性土料分層回填夯實，從而形成一道連續的套接粘土防滲墻。同時由于夯錘對井壁的土層擠壓，使其周圍土體密實，提高了壩體質量。
三、防滲材料的選擇
水庫的防滲加固技術應選擇合適的防滲材料，土工合成材料在我國的應用已具有多年的歷史。目前，土工合成材料在技術開發、科研生產、設計施工、應用研究等方面已取得了較大的進展，從而形成了性能和功能較齊全的系列產品和工藝技術形式。在防滲工程上，土工膜及復合土工膜應用較多，無論是在物性、水力特性和環境特性上都經過了許多大小工程的考驗，應用20 多年后取樣檢測性能優良。鑒于上述應用實踐經驗，為開發研究、推廣應用土工合成新材料、新技術，通過借鑒以往工程實踐經驗，結合防滲結構形式，來選定的土工膜與復合土工膜的規格及有關技術性能指標。0. 50 mm 厚聚乙烯膜在0.5M Pa下24 h不滲水，說明土工膜防滲效果非常理想。考慮到土工膜在制造上的缺陷， 以及在運輸、貯存、施工中等不可避免的人為損壞，國內外不少研究機構認為土工膜的滲透系數仍可達到10 ~ 1012 cm / s，能夠滿足防滲工程的要求。根據以往防滲工程的實踐經驗和對防滲效果的實際觀測結果分析， 認為土工膜是非常理想的防滲材料，采用柔性材料對壩面進行防滲加固在國內尚屬首例,如何使壩面形成完整、封閉的防滲體系是該方案的關鍵和難點.通過深入論證和現場生產性實驗,選擇適合橋墩水庫工程特點的防滲材料和粘結劑,提出了PE復合土工膜快速粘接新技術,為壩面柔性材料防滲技術在同類工程中的應用積累了寶貴的經驗。
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