摘要：随着我国经济快速发展，交通量及荷载量骤增，在以往传统桥梁设计中，较为注重节省材料等方面，导致桥梁建设不具备较好的安全性，普遍存在桥梁耐久性低、施工质量不过关等问题。为了研究桥梁加固的新技术，本文从桥梁加固的必要性、桥梁加固原则及桥梁加固技术策略决策方法等进行了深入研究，以期推动我国桥梁加固技术的不断创新。

关键词：桥梁  加固技术  方法  研究

Study on Strategy Decision Method of Bridge Reinforcement Technology

CHEN Jian

（Guangxi Road and Bridge Engineering Group Co.， Ltd.， Nanning， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 530200 China）

Abstract：With the rapid development of China's economy and the sudden increase of traffic and load， in the past traditional bridge design， more attention was paid to saving materials， resulting in poor safety of bridge construction， low durability of bridge and poor construction quality. In order to study the new technology of bridge reinforcement， this paper studies the necessity， principles and decision-making methods of bridge reinforcement technology， in order to promote the continuous innovation of bridge reinforcement technology in our country.

Key Words：Bridge; Reinforcement technology; Method; Research

在經济持续发展的背景下，我国20世纪70、80年代修建的旧桥出现了水泥混凝土路面损坏或者受到原设计标准的一些限制，与我国城市当前交通运输要求不相适应。因此，对旧桥、危桥进行加固，深入研究提升桥梁上部结构承载力的方法至关重要，并具有一定的现实意义。

1 桥梁加固的重要性与必要性

桥梁加固主要是采取相应的措施，使桥梁结构的承载能力和相关性能得到明显提升。由于一部分已建桥梁安全性、耐久性差，桥梁在经过吹残会有老化，性能差的现象，再加上桥梁设计不合理、桥梁在施工过程中质量不合格等，成为了桥梁需要加固的原因。经过对旧桥加固改造之后你能够增加桥梁的使用年限，降低建设资金的投入，有效解决桥梁工程投资的集中性，进而满足日益增长的交通量需求，与此同时，还对桥梁安全事故进行了全面防范，预防了重特大交通事故发生，切实保障了人民生命财产安全[1]。

2 桥梁加固的重要原则

在开展桥梁加固工作前，相关技术人员需全面检测与深入分析桥梁老化、受损等方面的问题，对旧桥基本状况和基础信息进行全面掌握后，根据当前实际桥梁建设情况开展旧桥加固工作。在旧桥维修加固过程中，应遵循以下5个方面的原则。第一，对影响范围进行有效控制。对桥梁加固技术在现场施工中，应尽量减少对旧桥周围环境造成的巨大影响，最大限度地降低现场施工对旧桥桥面和车辆的通行影响，确保桥面车辆能够正常通行。第二，施工安全保证。在桥梁加固所有施工环节中，应进行全程监控，对需要加固桥梁的自身结构等进行全方位监测，采取相应的检测手段，可能出现的各种建设情况进行全面评估，制定安全措施，以确保桥梁结构安全可靠，保障施工人员的自身安全。第三，完善桥梁加固方案。开展大型桥梁加固工作时，应至少准备两个设计方案，并邀请相关专家对方案进行梳理和分析，选择最佳的桥梁加固方案开展工作。第四，准确验算。桥梁加固设计中重要的一个环节就是对桥梁重要部件的承重能力进行仔细验算，保证其具有一定的承载能力。第五，已有结构与新结构之间的协同性。在桥梁加固设计中，应将新结构与已有结构做到协同，对新结构的施工材料和工艺等进行全方位考虑，进而达到优化桥梁加固结构的目的[2]。

3 桥梁加固技术研究

3.1 桥面补强层加固法

使用这一技术方法时，应对桥面铺装层进行凿除或进行凿毛，再加铺适当厚度的补强层，以增加主梁高度，改进桥梁荷载横向分布，进一步增强单筋梁截面承载力，提高桥梁整体刚度，使桥梁具有一定的承载能力。此方法存在的不足是对桥面铺装层进行凿除时，通常只可以进行手工操作，因此，用工需求量较大，施工工期较长，还有可能对如主梁等桥梁原结构造成严重损伤。

3.2 加大截面加固法

这一加固方法也被人们称之为混凝土外包加固施工方法，主要指在原构件浇一层新的混凝土，补加钢筋，进而达到提升承载能力的目的。应用这一技术方法时，要求桥梁下部结构需要具备一定的承重能力，提供较高的承载力，应用加大截面加固法时通常以对桥面板进行加厚或对旧桥主梁的梁肋宽度进行加大为主。

3.3 增大截面与配筋加固法

通过增大构件截面面积，提高配筋率，能够有效增加梁的混凝土强度等级、增强刚度及稳定性。此技术方法通常采用在旧桥的梁底面或者侧面增加尺寸，增配主筋，在腹板开孔补强箍筋，进而提升旧桥主梁截面的实际高度，增强桥梁承载能力。在施工质量得到保证条件下，这一桥梁加固技术具有明显的加固效果，并且在后期使用中几乎不用进行定期养护。但由于增大截面与配筋加固法在实际施工过程中所有作业都要在旧桥梁底进行，使其施工难度极大，不能很好地控制施工质量。

3.4 外部粘钢加固法

这一技术方法主要是使用建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土表面，实现提升承载力的目的，达到正常使用的要求。此技术方法主要适用于承受静力作用的一般受弯构件，环境实际温度小于60℃，相对湿度不能超过70℃，并且没有任何化学腐蚀的影响。值得注意的是，当混凝土强度小于15MPa时，应采用外部粘钢加固法进行桥梁加固。

3.5 外部粘贴FRP加固法

外部粘贴FRP加固法是对桥梁加固的新方法，FRP是指纤维增强塑料，将高分子材料纤维在高分子聚合物（合成树脂）基质中进行浸润，等到固定成型后就是FRP，这一技术方法主要采用具有较高强度的纤维复合材料，将树脂粘贴在桥梁混凝土构件外层，形成一个的整体受力结构构件，起到共同受力的作用。现阶段经常用到的FRP材料主要玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强复合材料及近年来新兴的芳纶纤维材料，应用比较广泛的是以碳纤维或碳纤维织物为增强体，以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料。

3.6 预应力加固法

这一技术方法是采用外加钢结构预应力钢拉杆或型钢支撑架实施加固的一种方法，能够有效地抵消原有作用效应，减小原结构应力水平，适用于要求提高刚度，大跨结构加固，加固后占空间小的桥梁，预应力拉杆加固用于受弯承载力不足的情况，使梁体裂缝得到了有效控制，降低了梁体裂缝宽度。外加预应力撑杆加固法主要是通过施加预应力来改变原结构的内力分布，主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱[3]。

3.7 改变结构受力体系加固法

通过采取相应的技术手段改变旧桥原结构受力体系，进而实现提升桥梁结构整体承载能力、减小控制截面内力的目的，是一种由被动转变为主动的桥梁加固技术。应用改变结构受力体系加固法时，应对桥梁原结构受力实际情况进行全面分析，充分了解转换后旧桥结构的实际受力情况，确定其承载能力的提升幅度能否满足规定交通量等级的需要。这一桥梁加固法能有效减小计算弯矩，提升承载力，实现增强桥梁原结构的目的[4]，主要有以下几种方法。

3.7.1 加辅助墩法

通过增添加设支点进而改变原结构体系，降低桥梁跨径和荷载作用下跨中的弯矩，进而提升承载能力，使梁板不易挠曲变形。

3.7.2 八字支撑法

在桥两端支座仅提供竖向约束，而不提供转角约束的支撑结构上增设八字支撑，为旧桥上部结构提供支撑，使其变成三跨连续梁。通过改变原结构体系，能够有效缓解受力状况，提升承载能力。

3.7.3 梁拱组合法

当旧桥承载力出现不足时，必须提升其荷载等级，而旧桥墩台地基应力及稳定性都与相关要求相符时，可以选择这一方法对旧桥进行加固。

3.7.4 斜拉加固法

斜拉加固法此方法通过在桥墩两旁修建矮塔，在支柱顶面增设拉索，拉吊起桥底的钢梁，为旧桥上部结构提供弹性支撑，使由简支梁状态转化为连续梁状态。通过改变原结构体系，缓解受力状况，提升承载能力。

3.8 增加桥梁横向联系的桥梁加固法

增强桥梁横向联系是最近几年使用比较频繁的桥梁加固法。这一技术方法主要是通过加强旧桥横向联系，进而改进横梁内力和主梁荷载横向分布的规律，提升构件承载力。此桥梁加固法通常会用在没有内横梁或者内横梁较少的T形截面简支桥面连续梁桥，工程上经常会在桥梁相邻主梁之间增添加设混凝土横梁，以提升构建抵抗其弯曲变形的能力。這种技术方法的缺点主要体现在会对原结构会产生一定的损伤，对配筋密集的构件不应采取这种方法。

4 桥梁加固改造过程中应注意的问题

（1）桥梁加固改造技术的可靠性与耐久性，必须满足实际使用要求。（2）与新建桥梁相比较应呈现旧桥加固费用低，经济效益较高的优势。（3）节约劳力，施工比较顺利。（4）确保交通不中断，降低中端交通次数。（5）桥梁加固材料具有较强性能，减少养护工作量。（6）避免对原桥梁结构造成损伤[5]。

5 桥梁加固技术应用后的评价方法

5.1 安全性评价

主要指在桥梁加固应用之后对承载能力进行的评价，将交通量负荷实际情况当作一个分析点，根据结构强度、稳定性对加固后的旧桥结构展开全面评估，主要有两种方法。

5.1.1 经验法

采用外部检测方法检测桥梁修复结构，相关检测工作人员通过运用自身专业知识和丰富的实践经验，以主观角度对桥梁结构实际修复情况进行整体评价，将《公路养护技术规范》作为主要参考依据，并实施规范。

5.1.2 理论计算法

这种评价方法主要是通过理论公式对相关检测数据进行计算进而完成评价，根据计算结果和指标评定桥梁承载能力。

5.2 耐久性评价

耐久性评价是从空气中CO2气体通过硬化混凝土细孔渗透到混凝土内，与其碱性物质Ca（OH）2发生化学反应后生成碳酸盐CaCO3和水，使混凝土碱性降低的过程，以及空气中CO2气体通过硬化混凝土细孔渗透到混凝土内，与其碱性物质Ca（OH）2发生化学反应后生成碳酸盐CaCO3和水，使混凝土碱性降低的过程等方面进行评价。空气中CO2的成分是引起混凝土碳化的重要因素，在空气中CO2和水的同时作用下，使桥梁结构中的混凝土产生化学反应，降低了混凝土的碱性，加快收缩，进而产生裂缝，这些裂缝可能造成严重的结构问题，甚至结构整体的崩溃，对桥梁结构的耐久性带来一定的影响[6]。

6 结语

所有桥梁加固方案都有适用范围，主要由桥梁加固原因和桥梁结构特征、所在环境、地域条件，加固后的所有功能要求而决定的。所以，在实际桥梁加固技术中，应针对不同类型的桥梁，桥梁出现的不同病害及在各种环境下，科学选择加固方法，以加快实现桥梁结构的持久性，改善交通荷载问题。应用桥梁加固技术不仅解决了交通量与桥梁设计间的矛盾，还为后续桥梁设计工作带来了建设性意见。

参考文献

[1] 谢文洁.独柱墩桥梁加固施工技术研究[J].交通世界，2021（36）：37-38.

[2] 谢群.桥梁加固中碳纤维材料的应用[J].合成材料老化与应用，2021，50（6）：159-161.

[3] 夏精平.公路桥梁上部结构加固施工技术[J].云南水力发电，2021，37（12）：66-70.

[4] 叶青海.公路桥梁加固施工技术措施和质量控制分析[J].四川水泥，2021（12）：215-216.

[5] 王志宇.关于公路桥梁加固施工技术要点探讨[J].技术与市场，2021，28（11）：108-109.

[6] 陈玉欣，王娜.滑坡体上桥梁病害分析及加固技术研究[J].公路，2021，66（11）：189-193.

作者简介：陈剑（1984—），男，本科，研究方向为路桥施工。