桥梁加固技术工艺

桥梁加固技术工艺 

朱永皓 (保山公路管理总段隆阳公路管理段 云南保山678000) 

摘要：随着经济的不断发展，我国桥梁建设取得了空前发展。在高速发展的同时，要注意对桥梁的加固和维修，采用 新技术和新工艺加固桥梁，确保桥梁的质量安全。本文主要介绍了桥梁的加固技术和工艺，为桥梁的加固提供技术保障。 

关键词：桥梁；加固技术；工艺；特点 

引言 经济的发展带来了交通压力的增加，一些旧的桥梁设计安全 系数低，桥梁的耐久性差，同时桥梁的设计存在失误，导致桥梁 质量存在威胁。所以要对桥梁进行加固措施，采用新技术新工艺 保证桥梁的质量。

 1桥梁加固概述

 1．1加固的思路 

桥梁加固和维修养护所起的作用是不同的，维修养护是桥梁保持 正常运营状态的保护性和预防性的工作，而加固却是从承载受 力的角度来处理的。第一类加固需求，桥梁不能承受原设计荷重 要求，应该通过加固恢复其原有的承载力。原设计的荷载标准不 能满足现在的交通要求，要求提高到一个新的标准。桥梁要通过 一次性的特重荷载，要求采用临时性措施通过特重荷载而不使 原结构受到破坏，过后恢复正常。一般来说加固方案可以考虑减 少内力或增大断面，也可以应用加固新材料。 

 1．2 桥梁加固方案和方法

 目前，关于混凝土桥梁加固方法主要有：结构性加固，如采用 体外预应力、在结构的受拉区粘贴钢板或增设钢结构支撑；非结 构性加固，如对裂缝进行封闭或压浆处理；碳纤维复合材料 (CFRP)取代钢板，使加固技术发生了根本的变化。

 2 加固的材料和工艺 

碳纤维复合材料是一种新型的材料，可以取代钢板应用在桥 梁的加固工程中，因此受到人们的广泛重视。这种材料在日本最 受重视，应用也最为广泛。 碳纤维复合材料(CFRP)的特点：不增加恒载及断面尺寸；不 减少桥下净空；施工方便，成型方便，可适应不同构件形状；环氧 树脂黏结，不需要锚固螺栓，对原结构无新的损伤；可根据受力 需要粘贴若干层。 碳纤维复合材料(CFRP)主要有三种，即碳素纤维、高分子聚 合纤维、和玻璃纤维。

 3加固方案的实施

 加固方案的实施需要有一定经验的熟练工人和施工队伍来 完成。对于工艺上也应有比较高的要求。 

3．1喷射混凝土加固新工艺 喷射混凝土是一种从巷道支护技术中演变到地上构筑物加 固的一种快捷有效的加固手段，具有自己的独特优势：喷射混凝 土是借助喷射机械，利用压缩空气做动力，将一定比例的拌和 料，通过高压管道输送并以高速喷射到受喷面上凝结硬化而成。 混凝土用喷嘴喷出速度达到60 80m／s，依靠高速喷射时水泥与 集料的反复连续撞击压密混凝土，由于采用较小的水灰比(0_4 O．5)，与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度，与钢筋网联合使 用可很好的在结合面上传递拉应力和剪应力，具有较高的力学 性能和良好的耐久性，能大幅度地提高砌体承载力，加强整体 性。同时，在混凝土高速喷射状态下能使砂浆进入带加固的孑L隙 和裂缝中，使原结构得到一定恢复。 其特点是：借助喷射机械，利用压缩空气将混凝土拌和料高 速喷射到加固件表面；强度高，抗压强度：20．0～30．OMPa，抗拉强 度1．5MPa，不需振捣；加入添加剂，可达到速凝、早强等效果；需 做好喷射后养护工作。 适用范围：用于任意形状受喷加固面；特别适用于大面积加 固。 工艺分析：先剔除墙面旧抹灰层，用钢丝刷除灰粉，以清水冲 洗干净，再喷涂素水泥浆一道；钢筋网片采用E43焊条点焊，钢 筋网片用植筋方法与墙体连接固定，钢筋网片宜在墙面喷一层 混凝土后铺设；细石混凝土面层的浇注采用喷射法工艺施工；喷 射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上；分层喷射 时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后，再 进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。

 3．2 粘钢 利用专用结构胶将处理后的钢板粘贴在需要加固的混凝 构件表面，使钢板与混凝土结构形成一个整体共同受力，粘钢法 不仅提高了被加固构件的强度，对构件的裂缝展开及挠度发展 也有抑制。 粘钢加固优点：抗震加固时，提供更大的侧向位移能力，提高 韧性及强度；抑制裂缝成长，提高劣化混凝土强度及韧性；室温 固化、承载快、抗疲劳、抗震动；技术可靠，工艺简便；节约空间， 不影响结构外观尺寸；施工工期短，无湿作业。 使用范围：正截面受拉区加固；斜截面受剪区加固；正截面受 压区加固；负弯矩受拉区加固。 施工工艺流程：卸载一基层处理一预贴一调制结构胶一涂 胶一粘贴一固定加压一固化养护一卸支撑、检查、验收一防腐一 粉刷。 技术要点：粘钢加固基层的混凝土强度等级不应低于C15。 粘贴钢板厚度以2~6ram为宜，一般为3ram，当计算要求钢板厚 度大于6ram，是宜分层粘贴。对于受压区粘贴钢板加固的情况， 当采用梁侧粘钢的加固方案时，钢板宽度不宜大于梁高的1／3。 粘贴钢板在加固点外的锚固长度：在受拉区不得小于200t(t为 钢板厚度)，且不得小于600mm；在受压区不得小于200t，且不得 小于480mm；对于大跨结构或可能承受反复荷载作用的结构，锚 固区宜增设U形箍板或采用螺栓附加锚固。钢板表面须用M15 水泥砂浆抹面，其厚度不应小于20ram(梁)或15ram(板)。对连续 梁支座的受拉区进行加固时，如果支座处有障碍物，应想方设法 保证粘贴钢板传力的效果。 

3．3 干湿式外包钢 采用钢板、角钢包裹构件，以灌注结构胶方法粘接，能确保接 合面剪力有效传递的加固方式，适用于需要大幅度提高构件承 载力的结构。 技术特点：不影响结构外观尺寸结构重量增加少；可大幅度 提高构件承载力；施工周期短，可在不停产情况下施工；加固效 果明显，经济效益显著。 施工工艺流程：支撑卸载一构件处理一钢件制作一承压焊 接一灌注结构胶一养护一卸支撑验收一防腐处理。 应用范围：梁柱承载力加固、剪力墙开洞加固、结构构件破损加固，需大幅度提高承载力的构件固。 施工要求：当采用环氧树脂化学灌浆湿式外包钢加固时，应 先将混凝土表面打磨平整，四角磨出小圆角，并用钢丝刷刷毛， 用压缩空气吹净后，刷环氧树脂一薄层；然后将已除锈并用二甲 苯擦净的型钢骨架贴附梁、柱表面，用夹具夹紧、焊牢，用环氧胶 泥将型钢周围封闭，留出排气孔，并在有利灌浆处粘贴灌浆嘴 (一般在较低处设置)。灌浆后不应再对型钢进行锤击、移动和焊 接。

 3．4 地基基础加固

 在工程建设中，由于勘察、设计、施工或使用不当，或增加荷 载、纠倾、移位、改建、古建筑保护，遭受邻近新建建筑深基坑开 挖，新建地下工程或自然灾害的影响等需对地基和基础进行加 固。 地基基础加固方法及适用范围：基础补强注浆法，适用于基 础因受不均匀沉降，冻胀或其他原因引起的基础裂损。加大基础 底面积法，适用于地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要 求。树根桩法，适用于既有建筑的修复、增层，古建筑的整修，地 下铁道的穿越。石灰桩法，适用于地基及基础周围土体。注浆加 固法，适用于防渗堵漏，提高地基土的强度和变形模量以及控制 地层沉降等。

 3．5包钢加固技术

 改造加固中混凝土外包钢技术： (1)环氧树脂湿式外包钢施工工艺 先将混凝土粘合面打磨平整，并用钢丝刷刷毛，用压缩空气 吹净后，刷环氧树脂浆一薄层，然后将己打磨并用二甲苯擦净的 钢板贴附于墙面，用卡具卡紧，焊牢，用环氧胶泥将钢板周围封 闭，留出排气孔，并在有利灌浆处粘贴灌浆嘴(一般在较低处)间 距为2 3m，待灌浆嘴粘牢后，通气试压以0．2 0．4MPa的压力将 环氧树脂浆从灌浆嘴压入，当排气孔出现浆液后，停止加压，以 环氧胶泥堵孔，再以较低压力维持lOmin以上方可停止灌浆。外 包钢加固后，钢板表面粘一层铅丝网，抹M15水泥砂浆20ram厚 防护。 (2)乳胶水泥湿式外包钢施工工艺 配置乳胶水泥浆，乳胶含量为水泥重量的5～10％。水泥一般 采用42．5级普通硅酸盐水泥，加水适量，拌和成黏稠膏状体。剥 除原混凝土构件表面粉刷层，将表面用钢丝刷刷毛，用压缩空气 吹净灰尘，再用清水冲洗混凝土表面，然后对混凝土构件表面的 蜂窝麻面处进行预修补处理，使构件表面基本平整。在空气中干 燥养护14d后，再在外包钢表面用25ram厚M15水泥抹面或喷 防火涂料防护。 适用范围：该方法适用于修补混凝土结构所出现的各种裂 缝，恢复其整体性和使用功能；对于结构承载力不足引起的裂缝 除采用本方法外，还应采取相应的桥梁加固措施，确保结构安全可 靠。

 4 结语 

我国的桥梁建设正由大规模兴建为主的时期进入到建设和 养护维修同时进行的时期。提高桥梁管理水平，保证桥梁的正常 运营和延长桥梁使用寿命是桥梁管理维修工作者的重要任务。 桥梁维修加固施工技术发展很快，新材料、新工艺不断发展，交 流、学习、引进、开发、总结桥梁的养护、加固、维修技术尤其是关 键技术的工法，需要我们共同努力。

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