摘要：本文首先闡述了服役橋維修加固的特點(diǎn)，然后總結了服役橋維修加固的內容及原則，最后對服役橋維修加固的方法進(jìn)行了比較分析，對服役橋維修加固的選擇具有一定的指導意義。

　　關(guān)鍵詞：服役；橋梁；加固

　　前言

　　橋梁在營(yíng)運使用過(guò)程中，或者由于某種原因而產(chǎn)生較大損壞，承載能力降低；或者，隨著(zhù)交通運輸的日益繁忙，橋梁承載能力和通過(guò)能力不能滿(mǎn)足要求。解決服役橋承載能力和通過(guò)能力不足的問(wèn)題，通常有二種方案可供選擇：一是拆除服役橋后重建新橋的重建法和換下全部服役橋主梁，架設荷載等級高的新梁的換梁法，另一種即采用各種加固措施，或除采取加固措施外，同時(shí)對服役橋加以拓寬的加固法。前者施工費時(shí)、費力，且造價(jià)較高，后者所需費用節約很多，一般僅為建造新橋的1/10至3/10[1].顯然，橋梁的加固與維修具有非常明顯的現實(shí)價(jià)值。

　　1.服役橋維修加固的特點(diǎn)

　　與新建橋梁工程相比，服役橋的維修加固施工有不少特點(diǎn)。首先，維修加固的標準與設計時(shí)所采用的標準往往會(huì )有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未來(lái)使用年限要求的不同，橋梁加固或改建的標準不可能與設計時(shí)所采用的標準完全相同。比如，服役橋的荷載等級假設是汽車(chē)-13級，而經(jīng)加固后，其荷載等級可能會(huì )提高[1].故應在保證行車(chē)安全的前提下，根據使用要求和耐久性要求的具體情況，正確地掌握和提出加固或改建的有關(guān)標準要求。其次，維修加固工作的難度要比新建時(shí)大。維修加固橋梁建筑物的工作必須在不妨礙交通的條件下進(jìn)行，因此，往往會(huì )增加不少困難。即使會(huì )使施工產(chǎn)生困難，也必須盡量照顧交通。為此，在橋梁維修加固工作中，應從設計上和施工組織上采取有效措施，盡量減少對交通的影響。再者，橋梁的維修加固工作應充分利用原有結構。橋梁的維修加固，應在對原有結構作周密、細致檢查評定的基礎上，合理利用原有結構，能不更換原有結構的就不更換，能充分利用服役橋的，要充分利用。

　　2.橋梁加固的工作內容及步驟

　　2.1橋梁加固的工作內容

　　橋梁加固與改建工作的主要內容：對發(fā)生重大病害和不能滿(mǎn)足運輸要求的橋涵設備徹底進(jìn)行整治加固、改善和更新。目的是恢復原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長(cháng)使用年限；提高原有橋梁建筑物的荷載等級和通過(guò)能力。橋梁加固與改建工作的主要內容有：

　　對服役橋上部構件進(jìn)行加固；對服役橋下部構件進(jìn)行加固；拓寬橋梁的行車(chē)道或人行道；升高橋梁上部構造的高度；更換橋梁行車(chē)道路面或引橋路面的結構；部分或全部更換橋梁損壞或破服役了的結構物。

　　橋梁的加固與改建工作，應充分利用原有的部分，凡能加固的，則不宜改建。如能部分改建的，則不應全部改建。

　　2.2橋梁加固的工作步驟

　　對服役橋進(jìn)行維修加固，一般可采用如下的步驟：

　�。�1）檢查橋梁現狀及損壞情況；

　�。�2）調查橋梁歷史技術(shù)資料及現有交通狀況；

　�。�3）提出維修加固或改建方案并進(jìn)行分析比較；

　�。�4）確定方案并付諸實(shí)施，即進(jìn)行維修加固或改建施工。

　　3.橋梁加固的原則及方法

　　3.1橋梁加固的原則

　�。�1）橋梁加固是一種借加大或修復橋梁構件來(lái)提高局部或整座橋梁承載能力或通過(guò)能力的措施。因此，橋梁加固工作一般以不更改原建筑形式為原則，只有在復雜的情況下，才更改其結構。

　　如僅加固仍不足以適應交通運輸的需要，必須進(jìn)行重建橋梁的一部或全部時(shí)，則重建橋梁需考慮到將來(lái)的發(fā)展，并按現行橋梁設計及施工規范進(jìn)行設計與施工。

　�。�2）橋梁加固可以有各種不同的方式，視服役橋的情況，承載能力的減弱程度以及今后的任務(wù)而變。橋梁的加固一般有如下幾種[2]：

　　1）擴大或增加原結構構件截面，以提高原結構的強度和剛度。

　　2）以新的結構代替服役的應力不夠的結構。

　　3）改變原結構的受力體系，使原結構減少受力。

　　4）對原結構施加外應力（如預應力），以改變原結構的受力圖形，達到提高橋梁剛度和強度的目的。

　�。�3）采用擴大或增加橋梁構件截面的方法進(jìn)行加固時(shí)，應特別注意新加部分與原有部分的結合，使其成為一個(gè)整體起到加固作用。

　�。�4）不管采用何種加固方案，都應考慮投資少、功效快、不中斷交通、技術(shù)上可行、有較好的耐久性等方面的要求。

　　3.2橋梁加固的主要方法

　　3.2.1擴大或增加構件截面法

　�。�1）橋面補強層加固法

　　通過(guò)一定的工藝和結構措施，在梁頂面（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使其與原有主梁形成整體，達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的，以提高橋梁的承載能力。其特點(diǎn)是：

　　1）施工簡(jiǎn)便，亦較經(jīng)濟，但加鋪梁面層后，靜載增加，承載能力提高不顯著(zhù)；

　　2）施工需鑿除原有橋面鋪裝，同時(shí)考慮到新服役混凝土相結合，新澆混凝土的干燥收縮影響等，尚需設置連續鋼筋和鋼筋網(wǎng)等；

　　3）此法利于在抗壓截面較小的場(chǎng)合使用；

　　4）澆筑后混凝土須經(jīng)養護，故必須對交通加以限制。

　�。�2）增大梁截面和配筋加固法

　　在梁底或側面，加大鋼筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗彎截面加大，提高梁的承載能力，其特點(diǎn)是：

　　1）為加強新服役混凝土的結合，需對服役梁面鑿毛工作，操作麻煩、鑿除工作量大，常需在橋下搭設腳手架；

　　2）對T形梁有采用底面及側面同時(shí)加大，以及底部馬蹄形加大兩種加固形式；

　　3）加固效果顯著(zhù)，適用于梁橋及拱橋對拱圈的加固。

　�。�3）鋼板粘貼或增設其他鋼梁，以作成組合梁的加固法

　　用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘結劑，將鋼板（或槽鋼）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，以鋼板代替鋼筋作用，提高梁的承載能力，其特點(diǎn)是：

　　1）不需要破壞被加固的原有結構物；

　　2）加固工程幾乎不增大原結構的尺寸；

　　3）盡管工程質(zhì)量要求很高，但施工時(shí)并不要求高級的專(zhuān)門(mén)技術(shù)人員操作；

　　4）能在短期內完成加固工程；

　　5）幾乎可以不改變具有歷史價(jià)值建筑物的原有藝術(shù)特點(diǎn)。

　�。�4）粘貼炭纖維布加固法

　　碳纖維是一種高新材料，它有著(zhù)優(yōu)異的力學(xué)性能，是在幾千度的高溫下經(jīng)特殊工藝制造出的一種高科技產(chǎn)品。用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)粘結劑，將炭纖維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，以炭纖維布代替鋼筋作用，提高梁的承載能力，其特點(diǎn)是[1]：

　　1）優(yōu)異的力學(xué)性能�？捎行�應用于多種形式的結構補強，包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風(fēng)、控制裂縫和撓度的擴展等等；

　　2）優(yōu)異的化學(xué)穩定性。碳纖維片具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線(xiàn)和防水能力，具有足夠的適應氣溫變化的能力，外加防火涂料后可以有效地防火。因此，可以大大增強結構對惡劣外部環(huán)境的適應能力，延長(cháng)構件壽命；

　　3）材料本身質(zhì)輕高強�？梢圆辉黾咏Y構體積和不改變結構外形，增加的結構重量可以忽略，便于用所需的色彩涂裝，而不留補強痕跡，這是其他方法不可比擬的；

　　4）施工工序簡(jiǎn)單�？捎眯⌒碗妱�(dòng)工具操作，工種少，用工少，工期短，進(jìn)度快，更有資料表明能在持續交通有震動(dòng)的情況下施工，而不影響補強效果，從而大大縮短施工斷交的時(shí)間，具有較大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

　　3.2.2改變結構體系法

　�。�1）增設縱梁法

　　在墩臺地基安全性能好、并有足夠承載能力的情況下，可增設承載力高和剛度大的新縱梁。當基礎承載力不足時(shí)，必須對基礎采取加固措施。新增主梁與服役梁連接，共同受力，從而達到提高橋梁承載力的目的。當新增主梁位于兩側時(shí)，則兼有加寬的作用[3].

　�。�2）增設立柱或橋墩，使簡(jiǎn)支變連續，或改橋為涵的改變結構體系法

　　通過(guò)改變橋梁結構體系，如在簡(jiǎn)支梁下增設支點(diǎn)（墩臺），縮短橋跨，或把相鄰兩跨簡(jiǎn)支梁加以連接，從而使簡(jiǎn)支梁變成連續梁。對于小橋，還可采用改橋為涵的形式，來(lái)提高橋梁的承載能力。前者，一般為臨時(shí)通過(guò)重車(chē)的應急措施，后者則必須視通航及排洪灌溉而定。

　　隨著(zhù)我國公路交通運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，新建橋梁不斷涌現，而原有橋梁也在不斷地老化。服役橋的加固是一項具有現實(shí)意義而又復雜的工作，它所需要考慮的因素及涉及到的問(wèn)題很多，從某種意義上，無(wú)論是技術(shù)改造方案的擬定與設計計算，還是技術(shù)改造的具體實(shí)施，都是值得人們不斷地去研究的方向。