摘 要：橋梁在公路交通網(wǎng)絡中處于重要的地位，是連接兩個區(qū)域的必要通道。因此，橋梁質(zhì)量的好壞是公路交通品質(zhì)的關鍵。但我國因為自身技術等各個方面的限制，使得我國很多橋梁都處于危險狀態(tài)。文章先簡單介紹了橋梁加固的必要性和原則，接著介紹了數(shù)種能夠很好的應用在目前橋梁維護和保養(yǎng)中的橋梁加固方法，以給相應的研究人員和工作人員提供一定的參考。
關鍵詞：橋梁加固；環(huán)氧樹脂；體外預應力；碳纖維
隨著我國交通網(wǎng)絡的不斷拓展，橋梁施工技術也在不斷的提高。我國正處于經(jīng)濟和技術都高度發(fā)展的時期，在近幾年來橋梁數(shù)量也在不斷的增加，以適應我國經(jīng)濟的發(fā)展。正是因為這種原因，我國對于橋梁建造技術的研發(fā)非常深入，使用也比較廣泛，但是在橋梁維護和保養(yǎng)方面卻又很大的欠缺。目前我國有將近一半的橋梁需要進行全面的維護和保養(yǎng)，否則就會在使用中發(fā)生安全事故，造成不必要的損失。因此，對于橋梁加固技術的研究已經(jīng)刻不容緩，是保證橋梁使用安全與穩(wěn)定的有效技術。
1 橋梁加固概論
1.1 橋梁加固的必要性
首先，橋梁加固是交通安全的保證。我國是世界上經(jīng)濟發(fā)展最快的國家，科技更新?lián)Q代的周期很短。因此，一些建設老舊的橋梁已經(jīng)不能很好的應用在實際的交通中。特別是隨著我國公路交通量和車輛重量的不斷增大，早期的很多橋梁已經(jīng)出現(xiàn)了一定程度的破損。必須要及時對這些橋梁進行維護和保養(yǎng)，否則很容易出現(xiàn)交通安全事故。其次，橋梁加固是經(jīng)濟價值最大化的需求�？v觀目前所有的橋梁加固實例，在加固以后都得到了更高的經(jīng)濟價值。對一座出現(xiàn)損壞的橋梁進行加固，所需要的成本還不到新建橋梁的百分之二十，同時建造周期也比新建橋梁短得多。即便是那些雙曲拱橋，其成本也不到新建橋梁的百分之四十。因此橋梁加固具有非常豐富的經(jīng)濟價值和社會效益。
1.2 橋梁加固的原則
橋梁加固方法有很多種，不同的橋梁以及加固目的需要不同的加工方法。但所有橋梁加固方法的選擇都應該遵循以下兩個原則，即經(jīng)濟適用原則和經(jīng)濟安全原則。其中，經(jīng)濟適用原則是指所選擇的加固方法所耗費的成本最少，在加固技術上具有非常強的可行性，同時加固以后其各項性能能夠達到橋梁使用的標準。經(jīng)濟安全原則是指在橋梁加固之前，應該先建立相應的模型對其進行可行性分析，保證加固以后橋梁的使用安全性大大增強。在這之中，經(jīng)濟安全性還要求橋梁的加固和施工盡可能不要對橋梁本身結構造成破壞，還要最大程度的保全那些經(jīng)濟價值比較高的內(nèi)部構建。
2 橋梁加固的技術
2.1 加大截面法
顧名思義，加大截面法就是增大橋梁的橫截面。在實際應用中，一般都是在橋面上在鋪設較厚的鋼筋混凝土層，并使用技術手段保障新建設的混凝土層與橋梁本身形成一個完整的整體，通過增加橋梁的橫截面來提高其剛度，增強橋梁受力區(qū)間。具體做法就是先清洗整個橋面，去除垃圾、砂漿、油漬以及軟化的混凝土層，并對混凝土進行表面鑿毛。表面處理以后，在橋面上等間距的露出橋梁本身的主筋，同時還要增加箍筋把橋梁原本的主筋和加固主筋緊密的結合在一起，最后掛模澆筑形成與橋梁結合為一體的鋼筋混凝土層。這種方法通常用于橋體離地面較高，并且增加橋梁高度不會造成較大影響的橋梁。所以，這種方法一般不用于城市中的橋梁，因為加固以后橋梁的外觀就會發(fā)生很大改變，美觀性會大大下降。
2.2 粘貼加固法
目前，廣泛適用于橋梁加固的粘貼加固法主要分為兩種，即鋼板加固和碳纖維加固。鋼板加固主要是將鋼板粘貼在橋梁的薄弱區(qū)域，以提高橋梁的受力性能。這種方法在我國各個區(qū)域都有了較為深入的應用，比如上虞市的人民西路橋。這種方法能夠很好地彌補原橋梁中因為鋼筋數(shù)量不足或者質(zhì)量不高而帶來的橋梁品質(zhì)下降。碳纖維加固法則是來源于國外的一種加固方法，其具有耐腐蝕、高強度、方便快捷等多個方面的優(yōu)點，目前已經(jīng)在我國大力推廣并且得到了深入的應用。碳纖維加固法主要是利用將碳纖維粘貼在橋梁表面，當橋梁受到載荷作用的時候，這些碳纖維能夠分攤大部分的應力，減少橋梁所受應力。但是碳纖維材料本身具有一定的缺陷，比如不耐火等，使得其使用受到了限制。在這種背景下，人們開始著重于研發(fā)碳纖維復合材料，以增強碳纖維材料本身的性能，不斷的完善材料，消除材料的缺陷。目前，我國對于這種新型的材料已經(jīng)有了較為深入的研究，并且對其的研究和推廣使用還在不斷的進行。
2.3 環(huán)氧樹脂加固法
環(huán)氧樹脂加固法主要是用來處理橋梁因為疲勞載荷的作用而出現(xiàn)的裂縫，對橋梁進行修復式加固。具體做法就是先將橋梁裂縫中的灰塵以及其他雜物都清洗干凈，確認裂縫的大小與范圍。之后使用壓縮空氣機將裂縫中所有的浮塵都清除干凈，使用工業(yè)丙酮對其進行進一步的清洗工作。在保證徹底清洗干凈以后，先在橋梁的裂縫表面涂抹環(huán)氧樹脂，等到其完全干了再埋設灌漿底座。這種加固法具有非常好的機械性能，同時加固以后材料的粘合力也大大優(yōu)于其他方法。同時環(huán)氧樹脂的加入給裂縫加入了非常強的化學性能，能夠有效的防水和防腐蝕。環(huán)氧樹脂加固法加工方便，并且對于余震和余沖擊力也有較好的抵抗能力，目前已經(jīng)廣泛的應用到那些交通比較頻繁的橋梁修復加固中。
2.4 體外預應力加固法
體外預應力加固法主要是指使用鋼筋和一些高強度的鋼絲，在橋梁的外部先施加體外預應力，利用材料本身的反彎矩作用，改善橋梁本身的內(nèi)力分布，以達到橋梁加固的目的。這種加固法能夠在橋梁正常使用的時間里施工，在施工流程安排得當?shù)那闆r下，甚至不會對橋梁中的交通流產(chǎn)生任何影響。正是因為這個特性，體外預應力加固法目前已經(jīng)在國內(nèi)得到了非常廣泛的應用。這種加固法雖然使用比較有效，同時也會大大縮短橋梁加固的事件，但是在加固以后會對橋梁的外觀帶來一定的改變。
3 結語
橋梁加固技術對比與橋梁建設技術來說，還屬于一個新技術，同時也是所有橋梁相關技術中研發(fā)進度最快的一門技術。這也表明了我國橋梁建造的數(shù)量已經(jīng)逐漸飽和，橋梁管理的重心也從以前的大規(guī)模建造橋梁轉變?yōu)楝F(xiàn)在的橋梁維護與保養(yǎng)。在這種背景下，橋梁加固技術就變得更加重要，研究加固技術對于我國經(jīng)濟的發(fā)展具有非常強的戰(zhàn)略意義。
參考文獻
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