浅谈市政桥梁结构加固方法
2016-01-25
1引言
市政桥梁的交通运输量大，动力荷载的作用频繁,由于设计施工以及维修方面的不足等因素作用下，很容易导致桥梁的损坏。目前城市交通发展的很快，旧的设计规范以不能满足日益增长的交通量需求，而且现今车辆的轴压普遍大于以前的车辆轴压，致使我国的很多市政桥梁处于超负荷状态，这将影响桥梁的稳定性的改变，桥梁的寿命也会降低。为了使市政桥梁能够发挥正常的功能，需要定期的进行桥梁维修加固，这样才能使桥梁结构满足使用要求。
2市政桥梁加固与维护的原则
2.1维持原桥梁结构原则
市政桥梁加固与维护基本原则是维持原有桥梁的结构，如果改变结构进行桥梁的加固与维护，成本大，风险高，而且影响道路的正常运行，所以市政桥梁很少更改结构，只有在特殊情况下才对结构进行较小的变动。改变结构的加固与维护常见方式有以下两种：一是，加固与维护方案不能满足桥梁结构的承载力要求，必须更改结构加固桥梁；二是，有新的结构形式，且施工费用低又能够提升桥梁承载力。
2.2灵活处理原则
市政桥梁的发展很快，其交通流量的变化也不一致，政府区域性规划对市政桥梁的流量影响很大，根据未来交通流量的变化，选用合适的加固方式，可以满足加固桥梁的经济最大化的要求，避免不必要的浪费。通过长期的实践总结，我国目前的市政桥梁的加固类型有以下五种：其一，对主体结构的结构形式进行改造，取代薄弱的原有结构；其二，改变结构的截面积，通过改变结构的刚度和强度而达到加固桥梁结构的目的；其三，通过适当的方式改变原有结构的受力系统；其四，通过局部结构的改变，增强原有结构的整体性；其五，利用预应力技术，改变结构的受力层次。
3市政桥梁裂缝修复
裂缝是所有混凝土建筑的通病，长期承受动力荷载的桥梁，裂缝的加固维护显得尤为重要。桥梁的裂缝产生以后，不但会使混凝土的中的钢筋容易受到腐蚀，同时使桥梁的承载力降低，或者产生较大的变形。目前针对桥梁裂缝的修补，一般是应该遵守不改变原有结构的原则， 对于细微裂缝，不对结构的承载力产生影响的，可以不做处理。目前，常用的裂缝加固维护手段主要有：抹灰处理、喷浆修补、压力灌浆。抹灰处理法是最为简单的方法，使用的材料主要是水泥砂浆、环氧基液和环氧砂浆，此种方法也是目前应用最为广泛的方法。喷浆修补法具有高效率的特点，其主要的作用原理是是将原有的结构进行封闭处理，以达到增强原有体系的结构承载力的目的，采用的主要方式有无钢筋素喷浆和挂网喷浆；压力灌浆主要是针对深层次裂缝以及贯穿裂缝，主要是利用压力将胶结材料压入结构的裂缝中去，主要的目的就是增强混凝土结构体系的抗渗性以及结构的刚度。
4市政桥梁结构加固的具体措施
4.1加大截面加固法
加大截面加固法是进行市政桥梁结构加固的最基本的方法，其能够增加结构的刚度。在施工的过程中主要表现为2种形式，其一进行桥面板的加厚；其二进行主梁的截面加大。此种方法的使用年限较广，基本已经成熟，但是进行施工的过程中需要较大的场地，不能够满足不间断交通施工的要求。
4.2粘贴钢板加固法
粘贴钢板法是目前在重要的的市政桥梁上应用最为广泛的方法，其主要的施工原理是利用相应的胶结材料将钢板与原有混凝土粘结起来，增强结构整体的刚度与承载力。此方法具有施工作业速度快，作业面小、对交通影响很小的特点。但此种方法的质量受到多种因素的限制，且相对于增大截面加固法造价高出很多。
4.3粘贴碳纤维增强塑料加固法
粘贴碳纤维增强塑料加固法与上述的粘贴钢板法相似，通过碳纤维来达到增强结构承载力的能力，其是最近刚兴起的施工方法，碳纤维具有很好的耐腐蚀性，且施工的施工可以根据需要进行多层次的粘接，具有很好的适应性，碳纤维增强塑料加固法最大的好处就是在使用的时候可以不受结构形状的限制，具有很强的灵活性，在施工的施工噪音污染小，目前正在推广使用。
4.4体外预应力加固法
体外预应力加固法是通过施加一个结构以外的预应力，改变原有结构的受力形式，采用的预应力方法是后张法。体外预应力加固法需要具体的构件有：预应力管、 浆体、 锚固体、转向体。但是此种方法的成本较大，一般只在大跨度的市政桥梁中使用，采用体外预应力加固法，不能在温度高的环境中使用。进行体外预应力施工的工程中，交通可以正常的进行。但是对于年代较久的桥梁不适合采用这种方法，因为以前的混凝土普遍存在徐变大的特点，若采用体外预应力加固，预应力会在短时间损失掉，达不到加固的效果。体外预应力加固一般只在桥梁的主梁、墩柱加固上使用。
4.5改变某部分的结构体系
通过改变某部分的结构体系能够改变原有结构的受力形式，使桥梁的承载力可以满足变化的车载的要求。此种方法主要使用在设计缺陷或者设计考虑荷载过小的桥梁道路上面。主要利用的方式是采用梁的连续性能或梁、 板组合作用、拱梁组合作用以此来改变桥梁的受力体系。这种方法对交通的影响很大，但是比重新造一座市政桥梁的代价小的多，适用与原有道路的拓宽改造中。
4.6增加横向联系加固法
增加横向联系能够使桥梁的整体性增强，具体的工程中一般采用在主梁间现浇混凝土来提升桥梁的刚度，此种方法的质量保证率高，但是会对原有的结构产生损坏，且必须中断交通才能施工，且施工时间相对较长，一般在形式简单的市政桥梁中应用较多，对于配筋复杂的构件，不适合采用此种方法。
5结语
城市的快速发展，对市政道路带来了极大的挑战，原有的市政桥梁出现了不同程度的损害。需要进行一定的修复加固，使桥梁道路能够满足城市快速发展的交通的要求。进行市政桥梁加固需要遵守一定的原则：市政桥梁裂缝加固维护、灵活处理原则。裂缝是所有混凝土建筑的通病，在长期承受动力荷载的桥梁上面，裂缝的加固维护显得尤为重要。市政桥梁结构加固的具体措施有以下几点：加大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维增强塑料加固法、体外预应力加固法、改变某部分的结构体系、增加横向联系加固法。根据不同的情况选择合适的方法，能够实现加固市政桥梁的经济最大化。
