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論公路橋梁加固施工技術(shù)論文
1、引言
公路橋梁也是建筑物中的一種，因此，它也具有一定的生命周期，其生命周期包括建造、使用和維護。公路橋梁都是建立在室外的，經(jīng)常受到風(fēng)吹雨淋的，自然環(huán)境對其產(chǎn)生了很大的影響，其隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)必可避免地會(huì )被損壞，因此公路橋梁加固是非常必要的。橋梁加固比起重建橋梁來(lái)說(shuō)比較節省資源和資金。因此，從經(jīng)濟角度考慮，橋梁加固在節省資金的基礎上，提高了橋梁的使用時(shí)間，提高了社會(huì )的經(jīng)濟效益。另外，通過(guò)加固技術(shù)能夠進(jìn)一步提高橋梁的質(zhì)量，因此提高了橋梁的使用效率和服務(wù)水平，更重要的是在一定程度上減少了交通事故的發(fā)展�？偠灾�，公路橋梁加固是非常必要的。
2.公路橋梁加固施工技術(shù)
2.1體外預應力加固技術(shù)
體外預應力加固技術(shù)其實(shí)就是采用粗鋼筋絞線(xiàn)或高強鋼絲等鋼材將其力施加在橋梁上部結構上，有部分外荷載產(chǎn)生的內力被預加產(chǎn)生的反彎矩抵消了，因此，使舊橋使用性能得以提高。體外預應力加固原理是在梁的下緣受拉區設置預應力材料，通過(guò)張拉對梁體產(chǎn)生偏心預應力，在此偏心壓力作用下，使梁體發(fā)生上拱，抵消部分自重應力，減小了結構變形和裂縫寬度、改善了結構受力，能夠較大幅度地提高結構承載力。與通常的預應力混凝土結構相比，預應力筋與原結構只在錨固點(diǎn)與梁連接，類(lèi)似于無(wú)粘結預應力結構。目前體外預應力加固是采用較多的加固方法之一，特別是在大跨徑預應力混凝土連續橋梁和連續剛構橋梁的加固方面。體外預應力筋錨固在梁端或中間橫隔梁上跨間用轉向塊調整預應力筋的角度，以適應橋梁的線(xiàn)形變化及受力要求。
體外預應力加固技術(shù)與普通預應力混凝土結構相比，其結構具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
�。�1）設計方面。體外預應力加固技術(shù)主要是采用鋼筋來(lái)進(jìn)行，其可以是固定的，也可以是可換的。當然，可更換的鋼筋應用起來(lái)更加方面，簡(jiǎn)化了橋梁加固的步驟。
�。�2）施工方面。體外預應力加固技術(shù)可以在任何一個(gè)季節中施工，并且也簡(jiǎn)化了舊橋改造的施工。
�。�3）使用方面。體外預應力加固技術(shù)有利于抗疲勞，并且也使預應力筋利用效率更高。在我國，混凝土耐久性問(wèn)題一直都是我國橋梁工作的難點(diǎn)，而體外預應力加固技術(shù)解決了這一問(wèn)題，提高了橋梁耐久性。
2.2高強符合纖維加固技術(shù)
高強復合纖維主要有芳倫纖維及碳纖維(FRP)，碳纖維材料在橋梁加固工程中應用非常廣泛，技術(shù)比較成熟。
在結構受拉區或抗剪薄弱區域，直接粘貼纖維加固方法采用的較多。就實(shí)際工程中大量遇到的承載力加固而言，多采用在受拉區直接粘貼碳纖維布的被動(dòng)加固方法。后加補強材料是不能充分發(fā)揮作用的。計算表明，對原梁高度較小、配筋率較大的情況，加固設計以混凝土壓應變達到極限值控制設計，在極限狀態(tài)下，后加補強材料的應力僅為700-800MPa，此值只相當碳纖維抗拉強度標準值的(21.2％~24.2％)；對原梁高度較大、配筋率較小的情況。加固設計以原梁鋼筋應變達到極限值控制設計，在極限狀態(tài)下，后加補強材料的應力也只有2000MPa左右，此值相當碳纖維抗拉強度標準值的60％。
高強復合纖維加固技術(shù)與其他鋼筋混凝土結構相比具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
�。�1）施工方面。在進(jìn)行加固過(guò)程中，混凝土結構構件的承載力和延性的提高可以將高強符合纖維的特點(diǎn)充分利用起來(lái)，從而將其受力性能進(jìn)行改善，實(shí)現加固的目的。（2）結構方面。在溫度變化時(shí)，FRP也能夠與混凝土一起工作，這主要是因為線(xiàn)膨脹系統與混凝土較接近有關(guān)。FRP質(zhì)量輕并且較薄，構建經(jīng)過(guò)加固補修后不會(huì )使原結構的自重增加的，也就不會(huì )使建筑物的使用空間減少，即建筑物的自重和體積都不會(huì )改變。
�。�3）使用方面。高強符合纖維加固技術(shù)可以應用與很多結構的建筑物中，并且它的加固技術(shù)不會(huì )對原結構形狀和原結構外觀(guān)產(chǎn)生影響。高強符合纖維具有良好的耐腐蝕性和耐久性，使橋梁的耐腐蝕性得以增強。采用高強符合纖維加固技術(shù)加固的公路橋梁，不需要再定期進(jìn)行維護，其本身具有很強的保護作用。
2.3有粘結預應力加固技術(shù)
利用錨固于被加固梁體上的小直徑預應力筋，對梁體施加預應力，然后噴注具有較高抗拉強度的復合砂漿，將預應力筋與被加固梁體粘結為一體，構成有粘結預應力加固體系。有粘結預應力加固體系以其預應力筋錨固簡(jiǎn)單、張拉施工方便、結構耐久性好，材料利用效率高的技術(shù)優(yōu)勢受到國內外土木工程界的重視。有粘結預應力加固體系特點(diǎn)適用于中、小跨徑鋼筋混凝土梁、空心板梁、箱梁橋的加固，尤其是對高速公路及城市立交工程中大量采用的中等跨徑的鋼筋混凝土及預應力混凝土連續箱梁橋，由于受箱梁高度的限制，在箱內布置體外預應力筋有困難的情況下，采用在箱梁底板部增設預應力筋，然后噴注高性能抗拉復合砂漿的有粘結預應力加固體系是理想的加固方案。
隨著(zhù)經(jīng)濟的快速發(fā)展，裝貨的大卡車(chē)越來(lái)越多，這給公路橋梁的設計荷載提出了更高的要求。公路橋梁的加固是我國公路橋梁相關(guān)部門(mén)亟須解決的問(wèn)題。公路橋梁加固不僅需要資金的支持，更重要的是要求專(zhuān)業(yè)技術(shù)的支持，公路橋梁加固對技術(shù)要求是非常高的。因此，隨著(zhù)社會(huì )對公路橋梁設計荷載提出更好的要求，相關(guān)部門(mén)需要對公路橋梁加固施工技術(shù)進(jìn)行更深入的要求和創(chuàng )新。
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