發(fā)布時間：2023-03-22 17:37:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的橋梁加固論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
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(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計時所采用的標(biāo)準(zhǔn)往往會有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未來使用年限要求的不同，橋梁加固或改建的標(biāo)準(zhǔn)不可能與設(shè)計時所采用的標(biāo)準(zhǔn)完全相同。比如，服役橋的荷載等級假設(shè)是汽車-13級，而經(jīng)加固后，其荷載等級可能會提高[1]。故應(yīng)在保證行車安全的前提下，根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)要求。其次，維修加固工作的難度要比新建時大。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，往往會增加不少困難。即使會使施工產(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(yīng)從設(shè)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(yīng)充分利用原有結(jié)構(gòu)。橋梁的維修加固，應(yīng)在對原有結(jié)構(gòu)作周密、細(xì)致檢查評定的基礎(chǔ)上，合理利用原有結(jié)構(gòu)，能不更換原有結(jié)構(gòu)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(nèi)容及步驟
2.1橋梁加固的工作內(nèi)容
橋梁加固與改建工作的主要內(nèi)容：對發(fā)生重大病害和不能滿足運(yùn)輸要求的橋涵設(shè)備徹底進(jìn)行整治加固、改善和更新。目的是恢復(fù)原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長使用年限；提高原有橋梁建筑物的荷載等級和通過能力。橋梁加固與改建工作的主要內(nèi)容有：
對服役橋上部構(gòu)件進(jìn)行加固；對服役橋下部構(gòu)件進(jìn)行加固；拓寬橋梁的行車道或人行道；升高橋梁上部構(gòu)造的高度；更換橋梁行車道路面或引橋路面的結(jié)構(gòu)；部分或全部更換橋梁損壞或破服役了的結(jié)構(gòu)物。
橋梁的加固與改建工作，應(yīng)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(yīng)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(xiàn)狀及損壞情況；
（2）調(diào)查橋梁歷史技術(shù)資料及現(xiàn)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(fù)橋梁構(gòu)件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。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(fù)雜的情況下，才更改其結(jié)構(gòu)。
如僅加固仍不足以適應(yīng)交通運(yùn)輸?shù)男枰?，必須進(jìn)行重建橋梁的一部或全部時，則重建橋梁需考慮到將來的發(fā)展，并按現(xiàn)行橋梁設(shè)計及施工規(guī)范進(jìn)行設(shè)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(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。
2）以新的結(jié)構(gòu)代替服役的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)。
3）改變原結(jié)構(gòu)的受力體系，使原結(jié)構(gòu)減少受力。
4）對原結(jié)構(gòu)施加外應(yīng)力（如預(yù)應(yīng)力），以改變原結(jié)構(gòu)的受力圖形，達(dá)到提高橋梁剛度和強(qiáng)度的目的。
（3）采用擴(kuò)大或增加橋梁構(gòu)件截面的方法進(jìn)行加固時，應(yīng)特別注意新加部分與原有部分的結(jié)合，使其成為一個整體起到加固作用。
（4）不管采用何種加固方案，都應(yīng)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(kuò)大或增加構(gòu)件截面法
（1）橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法
通過一定的工藝和結(jié)構(gòu)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(dá)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）施工簡便，亦較經(jīng)濟(jì)，但加鋪梁面層后，靜載增加，承載能力提高不顯著；
2）施工需鑿除原有橋面鋪裝，同時考慮到新服役混凝土相結(jié)合，新澆混凝土的干燥收縮影響等，尚需設(shè)置連續(xù)鋼筋和鋼筋網(wǎng)等；
3）此法利于在抗壓截面較小的場合使用；
4）澆筑后混凝土須經(jīng)養(yǎng)護(hù)，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(cè)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(qiáng)新服役混凝土的結(jié)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(shè)腳手架；
2）對T形梁有采用底面及側(cè)面同時加大，以及底部馬蹄形加大兩種加固形式；
3）加固效果顯著，適用于梁橋及拱橋?qū)叭Φ募庸獭?/p>
（3）鋼板粘貼或增設(shè)其他鋼梁，以作成組合梁的加固法
用環(huán)氧樹脂類粘結(jié)劑，將鋼板（或槽鋼）粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)物；
2）加固工程幾乎不增大原結(jié)構(gòu)的尺寸；
3）盡管工程質(zhì)量要求很高，但施工時并不要求高級的專門技術(shù)人員操作；
4）能在短期內(nèi)完成加固工程；
5）幾乎可以不改變具有歷史價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)氧樹脂類粘結(jié)劑，將炭纖維粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)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?yīng)用于多種形式的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，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(kuò)展等等；
2）優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。碳纖維片具有極強(qiáng)的抗酸、堿、鹽、紫外線和防水能力，具有足夠的適應(yīng)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(qiáng)結(jié)構(gòu)對惡劣外部環(huán)境的適應(yīng)能力，延長構(gòu)件壽命；
3）材料本身質(zhì)輕高強(qiáng)?？梢圆辉黾咏Y(jié)構(gòu)體積和不改變結(jié)構(gòu)外形，增加的結(jié)構(gòu)重量可以忽略，便于用所需的色彩涂裝，而不留補(bǔ)強(qiáng)痕跡，這是其他方法不可比擬的；
4）施工工序簡單。可用小型電動工具操作，工種少，用工少，工期短，進(jìn)度快，更有資料表明能在持續(xù)交通有震動的情況下施工，而不影響補(bǔ)強(qiáng)效果，從而大大縮短施工斷交的時間，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.2.2改變結(jié)構(gòu)體系法
（1）增設(shè)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(shè)承載力高和剛度大的新縱梁。當(dāng)基礎(chǔ)承載力不足時，必須對基礎(chǔ)采取加固措施。新增主梁與服役梁連接，共同受力，從而達(dá)到提高橋梁承載力的目的。當(dāng)新增主梁位于兩側(cè)時，則兼有加寬的作用[3]。
（2）增設(shè)立柱或橋墩，使簡支變連續(xù)，或改橋?yàn)楹母淖兘Y(jié)構(gòu)體系法
通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系，如在簡支梁下增設(shè)支點(diǎn)（墩臺），縮短橋跨，或把相鄰兩跨簡支梁加以連接，從而使簡支梁變成連續(xù)梁。對于小橋，還可采用改橋?yàn)楹男问?，來提高橋梁的承載能力。前者，一般為臨時通過重車的應(yīng)急措施，后者則必須視通航及排洪灌溉而定。
隨著我國公路交通運(yùn)輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，新建橋梁不斷涌現(xiàn)，而原有橋梁也在不斷地老化。服役橋的加固是一項具有現(xiàn)實(shí)意義而又復(fù)雜的工作，它所需要考慮的因素及涉及到的問題很多，從某種意義上，無論是技術(shù)改造方案的擬定與設(shè)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。
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關(guān)鍵詞：橋梁 結(jié)構(gòu)可靠度 研究現(xiàn)狀 研究意義 概述
1.引言
結(jié)構(gòu)可靠性的定義是:“在預(yù)定的條件下，結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計規(guī)定功能的能力”。結(jié)構(gòu)可靠度的定義是:“結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示，則可靠概率就等于( 1- Pi)，這就是可靠度。
2.研究現(xiàn)狀
加固前的可靠度和加固后的可靠度是橋梁結(jié)構(gòu)加固可靠度的研究主要涉及兩方面的信息?？煽慷鹊呐袛嘧鳛闆Q策的主要相關(guān)依據(jù)是需要摸清橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況為前提的，這將決定我們采用何種相應(yīng)的加固方法。加固后仍然需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價，從而評估加固維修是否有效或者是否達(dá)到最大功效。
加固技術(shù)時間并不長，在各種不同的加固方法中，我們對維修與加固混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)很有限，缺少必要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是很多加固方法，特別是較新型的加固技術(shù)存在的主要問題。因此，有必要收集橋梁結(jié)構(gòu)加固后可靠度的研究資料，尤其對收集加固后的混凝土結(jié)構(gòu)可靠性的系統(tǒng)研究資料。盡管，國外的相關(guān)檢測設(shè)備非常先進(jìn)，然而，相應(yīng)的資料偏少也是一個困擾他們的問題。
對于現(xiàn)在的加固設(shè)計方法，其前提基本上都是在各自的試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上的半經(jīng)驗(yàn)半理論方法，由于目前加固結(jié)構(gòu)分析的復(fù)雜性，不能與現(xiàn)行的可靠度設(shè)計要求相協(xié)調(diào)，也無法與整個結(jié)構(gòu)體系的可靠度相一致。尤其是，沒有深入的研究局部加固后對構(gòu)件整體及結(jié)構(gòu)整個體系的可靠度相關(guān)影響。對加固后的結(jié)構(gòu)可靠度研究還局限在對加固后構(gòu)件的研究。大連理工大學(xué)趙國藩教授提出了加固后結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度分析[1]，分析了現(xiàn)行加固規(guī)范所具有的可靠度水平，提出了結(jié)構(gòu)加
固后可靠度分析方法，對現(xiàn)行加固規(guī)范所具有的可靠度水平進(jìn)行了分析研究;張宇[2]等分析了粘鋼加固混凝土梁可靠性，趙軍[3]長安大學(xué)碩士學(xué)位論文研究了預(yù)應(yīng)力CFRP即布加固混凝土梁，而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受彎構(gòu)件可靠度。有關(guān)國家重點(diǎn)項目引用了有限元理論研究混凝土一加固材料應(yīng)力應(yīng)變，分析了其受力模型，探討了相應(yīng)的計算公式，采用分項系數(shù)形式和采用可靠度校準(zhǔn)分析對各種加固形式進(jìn)行可靠度分析，力圖與現(xiàn)行規(guī)范相匹配。
3.研究意義
橋梁從施工建造到投入使用，再到運(yùn)營階段，性能逐漸退化，最后達(dá)到設(shè)計使用壽命，與一個人的生命過程十分相像。施工建造期相當(dāng)于幼年期，在此期間失效的風(fēng)險率大;使用期相當(dāng)于人類的中年期，此時失效風(fēng)險率降低;老化期相當(dāng)于老年期，失效風(fēng)險率又逐漸提高。但在任何一個階段中如果經(jīng)過維修加固等措施，結(jié)構(gòu)承載力將得到顯著提高，其失效風(fēng)險率又會降低。
對加固后的橋梁進(jìn)行使用壽命預(yù)測，不僅可以揭示潛在危機(jī)，及時作出繼續(xù)維修、加固或拆除的決策，避免事故發(fā)生，而且研究成果可以直接用于指導(dǎo)加固橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性評定，提高加固橋梁的耐久性。通過對加固后橋梁使用壽命的預(yù)測，一方面，根據(jù)預(yù)測結(jié)果來明確加固后新結(jié)構(gòu)的實(shí)際壽命，從而做到防患于未然;另一方面，可以揭示加固后影響新結(jié)構(gòu)使用壽命的內(nèi)部和外部因素，然后根據(jù)工作環(huán)境、用途、經(jīng)濟(jì)條件等進(jìn)行有針對性的維修加固。這對提高加固工程的設(shè)計水平和施工質(zhì)量必有一定的促進(jìn)作用。特別是面對下一代規(guī)范將采用基于性能的設(shè)計與生命周期宏觀造價優(yōu)化的設(shè)計思想，必將要求對建筑結(jié)構(gòu)的壽命進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測。
4.結(jié)束語
目前，國內(nèi)外對于既有橋梁可靠度研究較多，可靠度分析理論也較完善，但關(guān)于橋梁加固后可靠度的研究和資料較少，尤其是對于加固后混凝土橋梁動態(tài)可靠度的研究。因此，對于加固后橋梁結(jié)構(gòu)可靠度的研究還需進(jìn)一步深入。
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[2]陳定外譯，何廣乾校. ISO 2394:1998,結(jié)構(gòu)可靠性總原則[S].中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會、建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額站，1999
【論文摘要】: 文章介紹了鋼筋混凝土橋梁經(jīng)常出現(xiàn)的病害及其病害產(chǎn)生的原因，提出了對病害的處理及預(yù)防措施。
1. 前言
鋼筋混凝土橋梁在修建或運(yùn)營一段時間后往往會伴有病害的發(fā)生，如橋頭跳車、混凝土開裂、鋼筋誘蝕等，對混凝土橋梁產(chǎn)生不同程度的損傷，影響結(jié)構(gòu)的正常使用，降低其使用性能及使用壽命。下面介紹對這些橋梁病害的分析及病害的處理及預(yù)防措施。
2. 橋梁常見的缺陷和病害
2.1 上部構(gòu)造的缺陷和病害
主梁或主拱圈受拉部位開裂、破損、承載力下降；橋面鋪裝有裂縫、沉陷、龜裂；橋頭跳車；防水層排水功能不完善；水滲漏病害引起鋼筋銹蝕、混凝土剝離；支座位置不正確或損壞引起傾斜、錯臺及位移等。
注意：裂縫是橋梁最常見的缺陷和主要病害，而橋梁的病害往往也是從裂縫形成而開始的。因此，我們應(yīng)對橋梁裂縫病害引起高度重視。
2.2 下部墩臺及基礎(chǔ)的病害
基礎(chǔ)的缺陷和病害主要表現(xiàn)為：承載力不足而使基礎(chǔ)不均勻沉陷；基礎(chǔ)的滑移和傾斜，以及基底局部沖空；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的異常應(yīng)力和開裂。
橋墩、橋臺缺陷和病害主要表現(xiàn)為：水平、豎向和網(wǎng)狀裂縫；混凝土脫落、空洞、材料老化；受外力沖擊產(chǎn)生破壞；鋼筋外漏和銹蝕；結(jié)構(gòu)變形、位移等。
3. 公路橋梁病害及成因分析
1) 設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)偏低，承載能力不足。橋梁的承載能力是根據(jù)設(shè)計時所采用的荷載等級來確定的，早期建造的橋梁，特別是二十世紀(jì)六、七十年代建造的橋梁，設(shè)計荷載大多偏低。隨著交通量的增加和荷載等級的提高，原有橋梁已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今交通的需要，有些橋梁已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重病害。
2) 通行能力不足。這主要表現(xiàn)在橋面寬度不足；橋梁平面線形、縱斷面線形標(biāo)準(zhǔn)太低；橋上通車凈空或橋下通車凈空不足。
3) 人為及自然因素引起結(jié)構(gòu)的損壞。比如超出設(shè)計最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰凍、地震、強(qiáng)風(fēng)、船舶撞擊等作用，河道不恰當(dāng)開挖，橋梁基礎(chǔ)下存在巖溶、礦山坑道等，引起橋梁結(jié)構(gòu)的局部損壞。
4) 自然老化。早期公路橋梁的設(shè)計齡期為50年，隨著時間的推移，已建橋梁會不斷損壞和老化，其承載力、剛度、延性和穩(wěn)定性不斷下降，這是一個不可改變的客觀規(guī)律。
5) 超期服役。這部分橋梁并不是太多，但主要是建造時期較早，比如五、六十年代建造的橋梁，設(shè)計使用壽命只有30年-50年，這些橋梁目前仍有部分在使用當(dāng)中。
6) 超負(fù)荷使用。隨著我國改革開放的深入，交通運(yùn)輸業(yè)競爭在不斷加劇。按路線等級或者預(yù)期設(shè)計荷載等級來說，這一部分設(shè)計荷載等級并不低，但由于一些特殊的原因，橋梁使用荷載大大超出設(shè)計荷載，致使橋梁長期處于超重荷載作用下運(yùn)營，加速了橋梁的損壞。
7) 設(shè)計、施工的先天不足。有些橋梁設(shè)計上不是很合理，結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理不合理，橋梁在早期運(yùn)營時其缺陷并不明顯，運(yùn)營一定時間后，病害逐漸顯現(xiàn)出來。有些橋梁由于受施工質(zhì)量、施工技術(shù)、施工手段等的限制和影響，存在一定的技術(shù)缺陷，隨著運(yùn)營時間的增加，其病害也逐漸顯露、發(fā)展。
8) 養(yǎng)護(hù)維修及加固措施不當(dāng)。有些橋梁的技術(shù)缺陷則是由于養(yǎng)護(hù)維修不恰當(dāng)引起的。比如橋面維修增加過大的恒載，致使橋梁本身自重過大，承載力相對提高較小或未提高；橋面排水處理不當(dāng)，橋面滲水；又如支座維修不當(dāng)，改變了整個結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)等。有些橋梁則是加固不當(dāng)引起的。比如加固施加的預(yù)應(yīng)力大小或者位置不恰當(dāng)，引起結(jié)構(gòu)的二次病害；又如結(jié)構(gòu)體系改變不合理，致使結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位應(yīng)力超限等。 轉(zhuǎn)貼于
4. 橋梁裂縫加固和修補(bǔ)方法
橋梁裂縫處理與加固應(yīng)結(jié)合進(jìn)行。加固的目的一方面是為了恢復(fù)或提高梁體的承載能力(縱向加固)，提高橋梁的橫向剛度(橫向加固)，另外是為了減小裂縫的產(chǎn)生和進(jìn)一步的發(fā)展。常用的橋梁縱向加固方法：上部結(jié)構(gòu)加固時可采用橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法、增大截面和配筋法、粘貼鋼板法、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法、體外預(yù)應(yīng)力法等，下部結(jié)構(gòu)加固時可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、增補(bǔ)樁基加固法、混凝土套箍法、墩臺拓寬法和橋臺新建擋土墻加固法；橋梁橫向加固方法有：增設(shè)預(yù)應(yīng)力橫隔板、提高橋梁的橫向剛度。
橋梁裂縫常用的處理方法主要有裂紋注漿、表面涂裝、保護(hù)層修補(bǔ)、充填法等，并主要采用自行研制的各種修補(bǔ)材料。在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對存在裂紋、出現(xiàn)堿骨料反應(yīng)、碳化深度過大及受鹽害腐蝕的大量混凝土橋梁進(jìn)行維修。從修補(bǔ)效果來看，結(jié)構(gòu)物的劣化速度得到了相對控制，基本起到了提高結(jié)構(gòu)耐久性的目的。
新材料新工藝的采用：在改善混凝土的使用性能和耐久性方面，有各種混凝土裂縫修補(bǔ)技術(shù)，以聚丙烯纖維為代表的高性能纖維混凝土的應(yīng)用，堿一骨料反應(yīng)抑制劑以及滲透型鋼筋阻銹劑的推廣使用等。自從20世紀(jì)90年代后期以來，我國引進(jìn)國外修補(bǔ)裂縫的先進(jìn)材料和技術(shù)，就是碳纖維加固。這種材料與方法的突出優(yōu)點(diǎn)是：對橋的自重影響不大，達(dá)到加固的補(bǔ)強(qiáng)效果，使用壽命長；國內(nèi)已有多家生產(chǎn)廠家，但其造價較高。
橋梁裂縫病害的處理效果主要取決于修補(bǔ)材料的質(zhì)量與相應(yīng)的施工工藝水平，早期橋梁裂縫修補(bǔ)，對不同部位，采用不同的材料和施工方法，橋柱和橋的縱、橫梁的裂縫修補(bǔ)材料，普通采用鋼板加固方法；而橋面則采用瀝青澆灌方法。前者使用的材料與方法的缺點(diǎn)是：增加橋梁的荷載，施工難度大，優(yōu)點(diǎn)是牢固可靠；后者的材料和方法的缺點(diǎn)是：瀝青容易老化，修補(bǔ)不久又產(chǎn)生裂縫，只堵漏，不補(bǔ)強(qiáng)；優(yōu)點(diǎn)是施工方便快捷。混凝土裂縫引起水分滲入是導(dǎo)致鋼筋銹蝕的通道。鋼筋銹蝕損壞的修復(fù)傳統(tǒng)采取“打補(bǔ)丁”的辦法，即局部鑿除松動的混凝土，露出銹蝕鋼筋，除銹后抹上水泥砂漿。實(shí)踐中多次發(fā)現(xiàn)效果不佳，同時還給補(bǔ)丁四周的鋼筋帶來更嚴(yán)重的銹蝕問題。近年來，國外開發(fā)了一種新的修復(fù)技術(shù)：在結(jié)構(gòu)表面涂上一層遷移型有機(jī)阻銹劑，它可以通過混凝土遷移到鋼筋表面，使鋼筋再鈍化。
關(guān)鍵詞：公路橋涵；加固；可靠性分析
Abstract: based on the reliability analysis of highway bridge as the background, this paper introduces the current highway bridge reinforcement or after the highway bridge reliability assessment method, can according to different situations and have the bridge of the actual technical ability choose different bridge reliability assessment method.
Keywords: highway bridge; Reinforcement; Reliability analysis
中圖分類號：X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號
1、引言
近年來我國公路交通得到了迅速的發(fā)展。但在公路交通網(wǎng)絡(luò)中存在大量修建時間較早的舊橋，由于特定的歷史背景，很多舊橋存在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低和維護(hù)保養(yǎng)不足的問題。將這些存在問題的橋涵在經(jīng)過結(jié)構(gòu)檢測與相關(guān)的力學(xué)計算后進(jìn)行必要的加固和維修成為路政管理中的重要問題。但對舊橋的加固只是完成了初步的任務(wù)。對加固后的橋梁進(jìn)行承載能力分析，對加固后的效果進(jìn)行評價對于檢驗(yàn)加固工作是否真正起到了效果和積累經(jīng)驗(yàn)具有重要意義。
2、橋涵結(jié)構(gòu)可靠性評定方法
橋涵結(jié)構(gòu)的可靠性評定是路政管理中的一項常規(guī)但重要的任務(wù)。在現(xiàn)有的條件下，對公路橋涵的可靠性評定通常有以下幾種方法。
2.1外觀評定法
該方法是通過匯總橋涵可觀察到的缺損情況，在和對橋梁設(shè)計資料的對比作為依據(jù)對橋涵的可靠性進(jìn)行評價，操作較為簡單，這類方法一般被成為經(jīng)驗(yàn)方法，其優(yōu)點(diǎn)是可以考慮一些無法用數(shù)據(jù)來做定量分析的因素，同時可以通過這些資料的匯總后咨詢專家意見。因此這種方法對橋梁的可靠性評價對評價者的工程經(jīng)驗(yàn)水平要求較高。
2.2規(guī)范評定法
橋涵的設(shè)計有相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，因此對與橋涵的可靠性評估以設(shè)計規(guī)范作為衡量標(biāo)準(zhǔn)也是可行途徑之一。這種方法建立在力學(xué)計算的基礎(chǔ)上，因此其理論基礎(chǔ)較為可靠。但由于橋梁在設(shè)計階段和實(shí)用階段的差異，設(shè)計階段很多未考慮到的不確定因素在橋梁的可靠性評估中不易確定，因此如何平衡二者之間的這種差異是一個較為復(fù)雜的問題。
2.3橋涵荷載試驗(yàn)法
這類方法是在橋涵上施加靜載或動載，評定在具體工作狀態(tài)不明確時的橋涵的承載能力。這類方法較為可靠，而且試驗(yàn)的結(jié)果非常的直觀，在新建橋涵和加固橋涵的質(zhì)量評定方面運(yùn)用較多，也被用來作為外觀評定和理論計算后橋梁可靠性評定的附加手段。按所加荷載的不同性質(zhì)，又可分為靜載試驗(yàn)法和動載試驗(yàn)法兩種。
在這類試驗(yàn)性方法中常用的手段是利用光纖光柵傳感器來檢測橋梁在使用中的各種變形情況，并據(jù)此做出分析和計算。其基本步驟為：在橋面板下部受力鋼筋和鋼板上布置光柵傳感器，并選擇測試截面；在橋梁上施加最不利荷載，記錄測試截面的內(nèi)力影響線和位移影響線；通過光柵傳感器返回的波長轉(zhuǎn)換得到橋梁在施加荷載后的應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)值，借此評估橋梁的承載能力。
2.4基于結(jié)構(gòu)可靠度理論評定方法
這類方法通過對橋涵極限承載力的狀態(tài)分析，計算橋涵的失效可能性和可靠性指標(biāo)等參數(shù)，并對橋涵結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力和使用安全性進(jìn)行評估。其核心思想是分析橋梁所能夠承受的承載力極限狀態(tài)，從概率論和數(shù)理統(tǒng)計的角度來為橋梁在未來實(shí)際運(yùn)行中可能發(fā)生的破壞情況做出概率評定，并給出一組量化的橋梁可靠性指標(biāo)。基于結(jié)構(gòu)可靠度理論的橋梁評定方法可以綜合考慮確定因素和不確定因素的對橋梁結(jié)構(gòu)可靠性的影響，并可以將這些因素綜合成為統(tǒng)一的理論框架。
2.5考慮橋梁荷載歷史的可靠性評定方法
這種評定方法考慮的因素更加多樣化，利用橋梁在建成后使用過程中的后續(xù)信息，用可靠度理論來計算橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度和剩余使用壽命。由于荷載試驗(yàn)組織和實(shí)施方面需要的人力物力較大，因此常采用在橋梁使用過程中實(shí)際曾經(jīng)承受過的較大荷載，利用驗(yàn)證荷載法、條件概率法等理論手段來評估橋梁的可靠性，并給出量化的計算結(jié)果。由于在評定時所采用的荷載為經(jīng)驗(yàn)荷載，因此在反映橋梁真實(shí)承載力方面需要利用一些理論方法對橋梁可能受到的實(shí)際荷載進(jìn)行模擬。
2.6考慮時變性的橋梁可靠度評估方法
這類方法的基本思想是基于結(jié)構(gòu)的可靠性理論，不過更注重于對一些具有時變性的因素，并考慮這種時變性給橋梁的可靠性評估所帶來的偏差。因此這種方法實(shí)際上屬于一種動態(tài)性的可靠性評估方法。在實(shí)際運(yùn)用中，常采用的時變因素有橋梁荷載、橋梁的結(jié)構(gòu)抗力和評價的可靠性指標(biāo)三類。
在考慮因素的時變性特征時，還有一類貝葉斯推斷方法。多數(shù)的橋梁可靠性評估的思路是利用理論分析、試驗(yàn)或者統(tǒng)計的方法建立某種橋梁壽命的預(yù)測模型，但這類方法往往不考慮橋梁加固后新的構(gòu)件元素，因此蘊(yùn)涵著可能占主導(dǎo)作用的主觀不確定性，而且不能通過重復(fù)觀測得到這種不確定性的統(tǒng)計規(guī)律，采用貝葉斯方法可以解決這個問題。通過綜合橋梁現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)預(yù)測模型信息，使得所得預(yù)測結(jié)果具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，減小主觀不準(zhǔn)確性，利用不斷收集到的新信息，不斷提高橋梁可靠性評估的準(zhǔn)確性和客觀性。這樣為時變可靠度分析提供了一種動態(tài)更新的思路。總之這一方法的主旨是從已知的橋梁運(yùn)行狀況來對橋梁未來可能的壽命和承載能力做出概率方面的推斷，從而為橋梁的可靠性性評估提供依據(jù)。
2.7綜合評定法
該類方法通過采集橋涵的各類關(guān)鍵指標(biāo)，依據(jù)相關(guān)的技術(shù)評定規(guī)范來對橋涵的可靠性進(jìn)行綜合評定。主要考察的對象是橋梁上部結(jié)構(gòu)、傳力結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和地基等的承載力，并對這些構(gòu)件的承載力進(jìn)行評估。這種綜合評定方法的依據(jù)是公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范中關(guān)于全橋總體技術(shù)狀況等級評定的相關(guān)內(nèi)容。以這種方法為基礎(chǔ)，還可以引入一些較為前沿的研究成果，比如將結(jié)構(gòu)抗力的不確定因素引入其中，從概率論的角度來對橋梁的某處結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行定量的分析。
3結(jié)語
公路橋涵可靠性分析是對橋梁性能的系統(tǒng)性總結(jié)和分析。既可以用在現(xiàn)役橋梁的可靠性評定，也可用于橋梁加固后的可靠性評定。這類工作可為橋梁的設(shè)計積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)?？煽啃苑治龇椒ㄊ沁@類問題中的重要研究方向，本文中總結(jié)了較為常見的橋涵結(jié)構(gòu)可靠性分析的計算方法，其中既有經(jīng)驗(yàn)性的方法也有理論性較強(qiáng)的方法。在橋梁可靠性的實(shí)際評定工作中，可依據(jù)所具有的不同條件來選擇合適的評定方法。
參考文獻(xiàn)
【1】王二磊.高速公路橋涵加固后可靠性研究[D].武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文.
【2】衛(wèi)軍,羅扣.基于貝葉斯方法的時變可靠度分析[J].華中科技大學(xué)學(xué)報,2007,35卷第2期.
關(guān)鍵詞：病害；加固
中圖分類號：K928文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
Abstract: With the emergence of heavy transport vehicle. with a variety of heavy vehicles, engineering, highway bridge load is increasingly aggravating, and the old section of the bridge aging, damaged or affected by the original design standard limit, and many concrete bridges due to the lack of durability and eventually lead to failure of structure, concrete bridge in quite a number of serious damage, or in the extended operation state. If you do not pay attention to diagnosis and treatment of the disease of the bridge, do not take effective reinforcement measures, allowed to develop, would pose a threat to bridge safety.
Keywords: Disease; Reinforcement
前言
橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以承受作用于其上的重力和附加力；結(jié)構(gòu)各部必須具有足夠的剛度，以使其在荷載作用下不產(chǎn)生過大的撓曲和變形；結(jié)構(gòu)各部尺寸必須具有適當(dāng)大小，以使其承受軸向壓力時的構(gòu)件不發(fā)生屈曲，喪失穩(wěn)定性。
橋梁病害形成的原因
由于作用荷載的隨機(jī)性、材料強(qiáng)度的離散性、制造與施工質(zhì)量的分散性、計算假定的近似性，致使在長期使用過程中橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害，其具體原因如下：原設(shè)計荷載偏低，交通發(fā)展后車輛荷載增大，橋梁因承載能力不足而產(chǎn)生病害；結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在缺陷，如采用橋型結(jié)構(gòu)不當(dāng)、設(shè)計假定不盡合理；橋梁施工質(zhì)量差，未按設(shè)計要求和施工規(guī)程實(shí)施；不重視橋梁后期養(yǎng)護(hù)工作，沒有及時消除己產(chǎn)生的病害；洪水等自然災(zāi)害使橋梁產(chǎn)生損壞；地質(zhì)條件差，如滑坡、軟基等導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生病害。
二、公路橋梁存在的常見病害
1主拱圈裂縫病害。
主拱圈中波縱向裂縫，檢查時常發(fā)現(xiàn)各孔中波波頂均存在縱向裂縫，肋、波連接處裂縫，各孔拱波與拱肋連接處大部分均發(fā)生裂縫，拱肋裂縫，各孔拱肋均有橫向裂縫，有不少是U形裂縫，這些裂縫多發(fā)生在拱頂前后10m左右范圍內(nèi)，橫系梁裂縫。
2鋼筋銹蝕病害。
鋼筋發(fā)生銹蝕時，銹蝕部分的體積可膨脹至原來體積的10倍以上，從而對周圍混凝土形成擠壓，造成混凝土開裂、剝蝕、使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降，銹蝕剝蝕，使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小，對于以鋼筋作為抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力，銹蝕物外流，在結(jié)構(gòu)表面形成銹跡，影響結(jié)構(gòu)美觀。
3墩臺基礎(chǔ)病害。
橋梁墩臺基礎(chǔ)在常年使用過程中，除了承受上部構(gòu)造荷載外，還將承受土壓力，風(fēng)力，流水壓力，冰壓力和浮力等等各種力的作用。另外，自然界各種因素的影響作用，以及由于過橋車輛的日益重型化，墩臺基礎(chǔ)經(jīng)常受到過重荷載的作用，因此，橋墩臺將會出現(xiàn)不同程度的損壞。 4.主梁裂縫及主梁變形病害。
主梁裂縫多發(fā)生在錨跨中部（正彎矩區(qū)）梁的下緣及懸臂梁根部（負(fù)彎矩區(qū)）上緣，后者大都貫穿整個車行道翼板。此類裂縫顯然是由于大量重車通過使梁的受拉區(qū)開裂，屬正?，F(xiàn)象。但由于負(fù)變矩區(qū)裂縫在上面，雨水易從裂縫滲入梁內(nèi)，引起鋼筋銹蝕及砼強(qiáng)度降低。三、公路橋梁加固的方法
1橋面鋪裝加固法
1.1局部修復(fù)鑿補(bǔ)法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準(zhǔn)；用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕，涂刷上同標(biāo)號的水泥砂漿（或其他粘結(jié)材料），最后在橋梁承載能力容許范圍內(nèi)，鋪筑一層1～5cm厚的水泥混凝土鋪裝層。
1.2重新澆筑混凝土面板。橋面板的破裂和其他損壞特別嚴(yán)重，混凝土質(zhì)量或施工狀況特別不良，且無適用的修補(bǔ)方法時，就必須采用重新澆筑新的混凝土橋面板的措施，施工時，將原有的行車道鋪裝全部拆除，再將行車道表面清掃干凈，必要時鋪入適量短鋼筋，配置上1～2層鋼筋網(wǎng)，澆筑整體化混凝土。
1.3橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。即在舊有橋面上，重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層，此方法既修補(bǔ)已出現(xiàn)裂縫、剝離等損壞的橋面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗彎能力，改善鉸結(jié)梁板的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能力。
1.4其他方法。如加鋪一層瀝青混凝土，采用混凝土粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂材料修補(bǔ)法，鋼纖維混土修補(bǔ)法，聚合物混凝土罩面法等。
2加大截面加固法
也稱為外包混凝土加固法，是用增大混凝土結(jié)構(gòu)物的截面面積和配筋進(jìn)行加固的一種方法。加大截面加固法一般采用兩種方式：一種是加厚橋面板；另一種是加大主梁梁肋的高度和寬度。該法工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，具有成熟的設(shè)計和施工經(jīng)驗(yàn)，適用于較小跨徑的T梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高，承載能力也能取得較好的效果。但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時間較長，加固后的建筑物凈空有一定減小。
3粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固法
采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面，碳纖維與原結(jié)構(gòu)形成新的受力整體，碳纖維與鋼筋共同承受荷載，降低了鋼筋應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)達(dá)到了加固和補(bǔ)強(qiáng)效果。
4橋下部結(jié)構(gòu)加固法
橋臺特別是高度較大的橋臺，受行車荷載和土壓力作用，常見病害有橋臺開裂、突起，翼墻外崩、開裂、錯位等。對于跨徑較小、水流不大的石拱橋，可采用在橋跨內(nèi)加鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固。
四、公路橋梁加固的重要性
1在公路橋梁使用期間內(nèi)，任何橋梁都會成為舊橋。早期修建的橋梁，由于當(dāng)時人們對鋪裝功能、病害認(rèn)識有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過細(xì)，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品，不僅受自然環(huán)境的影響（如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等），而且還受到使用環(huán)境的影響，難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。
2從經(jīng)濟(jì)上分析，橋梁加固可以節(jié)省大量投資，收到良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施，不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用；而且對現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成，早期設(shè)計施工的高速公的橋梁在長期大交通量、重荷載的運(yùn)營情況下大部分出現(xiàn)了病害；同時也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力，延長橋梁的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>
3同時橋梁的改造和加固，不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平，而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。從發(fā)展中分析，舊的公路橋梁加固有利于促進(jìn)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。既滿足現(xiàn)代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力，使經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考資料：
[1]張慶芳，張志國 主編，公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，天津大學(xué)出版社，2010年07月
【關(guān)鍵詞】橋梁加固；碳纖維板；預(yù)應(yīng)力；加固技術(shù)
一、碳纖維板加固技術(shù)
碳纖維材料最早應(yīng)用于航空、航天等高科技領(lǐng)域，后來逐步發(fā)展到船舶、汽車等方面。最近幾年，開始應(yīng)用在建筑領(lǐng)域。但這種加固工藝對碳纖維強(qiáng)度的利用率極低，當(dāng)碳纖維板材與構(gòu)件內(nèi)部鋼筋共同工作時，不考慮鋼筋原油的初始應(yīng)變，鋼筋屈服時碳纖維板材所能發(fā)揮的強(qiáng)度也僅為抗拉強(qiáng)度的8.8%；而在讓碳纖維發(fā)揮全部強(qiáng)度所需要的1.7%的應(yīng)變下，混凝土結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生大的變形及明顯的裂縫。
預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固技術(shù)可以大量節(jié)省材料及工程造價，減少加固系統(tǒng)維護(hù)成本；顯著減小結(jié)構(gòu)變形，在增大承載力的同時提高結(jié)構(gòu)剛度；抑制裂縫，提高構(gòu)件抗彎承載力。本文主要探討該項技術(shù)的施工工藝研究。
二、碳纖維加固橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)例
（一）橋梁現(xiàn)狀及主要病害
船山崗橋?yàn)楹喼苯粯?，橋梁的斜交角度?0度，跨徑縱向布置為1×10m，橋梁全寬為27m，分東西兩幅，東、西幅行車道的橫斷面各由10塊鋼筋混凝土空心板梁組成，邊梁頂寬1.62m，中梁頂寬為1.24m，梁高0.45m。主梁混凝土設(shè)計標(biāo)號C30。橋梁設(shè)計荷載等級為：汽一超20級。掛車―120。
（二）加固方案
該橋除存在個別梁板由于單板受力存在剛度不足缺陷外，根據(jù)《公路舊橋承載能力鑒定方法》評估其極限承載力，計入材料損傷及惡化系數(shù)時，靠近邊梁的中梁的極限承載力為386KN.m，低于其承載力極限狀態(tài)下最不利效應(yīng)組合值402 KN.m，本次加固擬在原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將其極限承載力提升到700 KN.m。該加固技術(shù)如圖所示，施工流程依次為張拉碳纖維板、粘貼縱向碳纖維布、粘貼橫向碳纖維布。
三、加固施工工藝
（一）裂縫處理
裂縫寬度fw
（二）缺陷修復(fù)
鑿除修補(bǔ)部位的松散混凝土：找到松散部位的混凝土，用手工鉆鑿除松散部位直到露出新鮮骨料。對鋼筋進(jìn)行除銹：先用砂紙對銹蝕的鋼筋進(jìn)行打磨，直至表面沒有沒有銹跡，并涂刷環(huán)氧膠進(jìn)行防銹處理。高強(qiáng)環(huán)氧樹脂修補(bǔ)：按比例配合好環(huán)氧樹脂進(jìn)行批嵌，厚度較大的分層批嵌，每層批嵌厚度不超過2，直至恢復(fù)原有尺寸。
（三）碳纖維板張拉
碳纖維板張拉：千斤頂就位并確保夾具夾緊后開始碳板張拉。先給碳纖維板施加10%的應(yīng)力，使碳纖維板繃直，然后再將力歸零，再以20%和60%應(yīng)力進(jìn)行張拉，每一級張拉結(jié)束后用扳手檸緊螺帽，每一級之間持荷5分鐘，張拉過程中隨時檢查碳板伸長值，嚴(yán)格控制進(jìn)油速度，要求緩慢、均勻、平穩(wěn)。待張拉到控制力后，持荷復(fù)驗(yàn)伸長值，合格后進(jìn)行錨固。張拉控制力F=150KN，張拉伸長量控制為碳纖維板長度L*0.45%（cm）。
（四）碳纖維布黏貼
粘貼碳纖維布：表面清理表面凹洞找平涂底膠貼碳纖維布刷碳纖維布防護(hù)層質(zhì)量檢查。
表面清理：先用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈，用混凝土角磨機(jī)除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，并將有凹凸混凝土部分打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，并用丙酮將需粘貼處清洗干凈。
找平：斜立柱混凝土表面凹陷部位用修補(bǔ)砂漿填平，模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位填補(bǔ)平整，盡量減小高度差
涂底膠：將底膠稱好重量，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用滾筒將它均勻地涂在頂板面上，待膠固化后再進(jìn)行下一工序施工。調(diào)好的底膠須在規(guī)定的時間內(nèi)用完，一般情況下40min內(nèi)用完。
粘貼碳纖維布：將碳纖維膠按比例稱好，放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用滾筒將膠均勻地涂刮在底膠上，隨即按設(shè)計要求將已裁剪好的碳纖維布粘貼在設(shè)計部位，然后用專用滾子沿碳纖維布的受力方向來回滾壓，擠出汽泡。注意：碳纖維布的搭接長度一般為100mm。
涂刷碳纖維布表面防護(hù)丙烯酸涂料，一般來回刷3變，每個地方刷到位。
四、結(jié)語
（一）采用碳纖維加固技術(shù)對橋梁進(jìn)行加固，工藝簡單，施工周期短。本工程完成后，經(jīng)檢查與驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)碳纖維與混凝土粘結(jié)緊密，加工的施工質(zhì)量達(dá)到了預(yù)期效果，保證了車輛安全過橋。
（二）由于碳纖維材質(zhì)軟，重量輕，長度、寬度可根據(jù)需要任意確定，對于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)部位、不規(guī)則位置可任意粘貼、纏繞，故適應(yīng)面廣。
（三）由于碳纖維材料具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，可廣泛應(yīng)用于特殊環(huán)境構(gòu)筑物的加固補(bǔ)強(qiáng)和修復(fù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]匡志平，王皓波，趙強(qiáng).碳纖維加固橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報，2001，29（8）：986-989
關(guān)鍵詞：城市；道路；橋梁；防震抗災(zāi)體
Abstract: after the 21 st century, China's urbanization, more and more of the population and wealth accumulation in the city. A large city traffic and infrastructure into the planning is due to the construction period of urbanization and motorization level improvement. Plus the natural and man-made destruction leads to the city in a disaster almost two decades. The urban traffic system is materials operation channel, at the same time it or the city operation of the blood, urban earthquake is an important part of the expressway system. In order to upgrade the city security and sustainable development ability, can carry out the city traffic system earthquake disaster prevention plan, improvement of earthquake emergency rescue efficiency, and to do so has the important practical significance.
Key words: the city; Road; Bridge; Earthquake disaster and body
中圖分類號：F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1、引言
交通系統(tǒng)是城市的生命線，地震應(yīng)急救援的效率是由交通系統(tǒng)抗震性能的好壞決定的。城市交通系統(tǒng)是生死攸關(guān)的抗震救災(zāi)生命線，它是物資運(yùn)送的通道，又是災(zāi)害發(fā)生時人員疏散、派遣營救人員及工程隊的通道，它是城市防救災(zāi)系統(tǒng)的重要組成部分。開展城市交通系統(tǒng)抗震防災(zāi)規(guī)劃研究能夠提高地震應(yīng)急救援效率，減少地震造成的生命財產(chǎn)損失，它的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2、地震災(zāi)害及面臨的挑戰(zhàn)
2.1地震災(zāi)害及特點(diǎn)
城市在國民經(jīng)濟(jì)中起重要的作用，它是一個地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化活動的中心中心。地震發(fā)生是隨機(jī)性和不確定性的，如果沒有一系列先期的、以預(yù)防為主的準(zhǔn)備，城市在地震面前顯得脆弱不堪。分析我國地震災(zāi)難實(shí)例，發(fā)現(xiàn)城市地震災(zāi)害具有以下特點(diǎn)：
在城市災(zāi)害中放生地震的嚴(yán)重性；
在城市災(zāi)害中發(fā)生地震的突發(fā)性；
在城市災(zāi)害中放生地震的連鎖性；
在城市災(zāi)害中生命線工程發(fā)生災(zāi)害易遭破壞；
2.2 地震災(zāi)害防御存在問題及挑戰(zhàn)
(1) 在災(zāi)害發(fā)生之前，抗震防災(zāi)的規(guī)劃實(shí)施后的效果很差；
(2) 在未發(fā)生地震時，城市的人們，包括居民和領(lǐng)導(dǎo)，對于抗震防災(zāi)的意識很差，并且缺乏相應(yīng)的地震知識和自救能力；
(3) 建筑物在人民的生活中也扮演著重要的作用，因此城市工程建設(shè)質(zhì)量和管理就需要投入很多的經(jīng)歷，但是它們存在的問題卻很多；
(4) 眾所周知，我國有許多古建筑物，但是由于建設(shè)時科技部發(fā)達(dá)，致使抗震設(shè)防或設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不高，這也是由于經(jīng)濟(jì)的原因造成的；
(5) 現(xiàn)在城市的防災(zāi)減災(zāi)要求已經(jīng)超過了目前的城市抗震設(shè)計思想，致使其不能滿足現(xiàn)代化的設(shè)計。
3、抗震加固方法及措施
抗震的加固可以防止橋梁倒塌，還可以將損傷，破壞控制在穩(wěn)定范圍內(nèi)。根據(jù)物理學(xué)研究的橋梁抗震設(shè)計中，使用最多的是彈性的上部結(jié)構(gòu)和設(shè)計延性的下部結(jié)構(gòu)體系。這個體系承受重力及使用荷截的上部結(jié)構(gòu)式彈性設(shè)計的，常被設(shè)計成抗震體系中的一個較強(qiáng)損壞，地震期間大體保持彈性。
由于地面運(yùn)動引發(fā)下部結(jié)構(gòu)的搖動和不同橋墩的運(yùn)通相異，或相鄰橋梁段伸縮縫處的相互撞擊會導(dǎo)致橋梁上部結(jié)構(gòu)落梁倒塌和撞擊損壞。所以，對橋梁結(jié)構(gòu)而言，抗震加固的重點(diǎn)是橋梁的下部結(jié)構(gòu)的建設(shè)。
一般來說，在橋梁加固中有兩種策略。一是使結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度去抵抗地震力可以增加橋的抗震能力；二是降低地震對橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，使現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠抵抗地震作用，例如增加隔震支座。
由于現(xiàn)代科技的發(fā)展，對于抗震加固也分為三個部位，使得抗震加固分為上部結(jié)構(gòu)加固、下部結(jié)構(gòu)加固以及減隔震加固。在對橋梁的抗震能力進(jìn)行評估之后才可以對橋梁進(jìn)行抗震加固，并且在其結(jié)束之后根據(jù)評估的結(jié)果來評判，是否失效或損傷的程度以及加固的可能性。由于依賴于與其他需進(jìn)行地震加固的橋梁的比較，使得這個結(jié)構(gòu)通常是相對的，也可以固經(jīng)費(fèi)。
在進(jìn)行加固時，我們需要達(dá)到的目標(biāo)是確定加固的程度以及加固，同時這往往也與橋梁震后的重要程度密切相關(guān)。重點(diǎn)點(diǎn)段應(yīng)該高于非重點(diǎn)點(diǎn)段，對于其上的橋梁，所以其加固的程度及需要達(dá)到的目標(biāo)橋梁應(yīng)該達(dá)到更高的水平。
4、橋梁抗震防災(zāi)體
4.1確定橋梁重要性
將關(guān)鍵點(diǎn)段上的橋梁分為第一級別關(guān)鍵點(diǎn)段（重要）和第二級別關(guān)鍵點(diǎn)段（一般），這是按照路網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)段分析得出的結(jié)果；
第一級別關(guān)鍵點(diǎn)從括號中的內(nèi)容就可以看出是重要的點(diǎn)段，但同時又是薄弱的點(diǎn)段，如果在這些點(diǎn)段中唇線問題，將對抗震工作帶來重大影響；
第二級別關(guān)鍵點(diǎn)雖然沒有第一點(diǎn)段重要，但也是段路網(wǎng)中的薄弱點(diǎn)段或者重要點(diǎn)段，如果損毀，也將會對救災(zāi)工作帶來較大影響。
4.2橋梁抗震能力研究方法及對策
(1) 震后緊急抗震評估：為了方便震后緊急交通的快速回復(fù)，需要在震后緊急抗震評估要求在短時間內(nèi)、對大面積橋梁結(jié)構(gòu)給出定性的評價。
(2) 加固前初步抗震評估：為了更方便政府部門在大面積交通環(huán)境中評定橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)先加固等級，并制定宏觀加固策略等，則需要要求相對寬松的時間、對大面積橋梁結(jié)構(gòu)、進(jìn)行關(guān)鍵指標(biāo)的量化評價。
(3) 加固前詳細(xì)抗震評估：為了方便采取切實(shí)可行加固策略進(jìn)行抗震加固，需要對時間要求相對寬松、在對橋梁結(jié)構(gòu)的技術(shù)現(xiàn)況驚醒準(zhǔn)確了解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行具體、定量的性能評價，并探討具體加固方案的可實(shí)施性。
(4) 加固后詳細(xì)抗震評估：判斷其能否達(dá)到的抗震性能目標(biāo)的方法就是根據(jù)加固后橋梁結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況進(jìn)行具體、定量的分析。
4.3橋梁抗震能力的工具--橋梁減隔震：
(1)通過耗能的裝置，耗散一定的地震能力，從而使得橋梁下部結(jié)構(gòu)的地震力減小即為減震措施。隔震裝置時通過結(jié)構(gòu)的基本周期以達(dá)到降低地震力的目的，在應(yīng)用減隔震設(shè)施的同時，還應(yīng)該有足夠的抗震措施，因?yàn)檫@種裝置會帶來結(jié)構(gòu)位移的增加。
·為了減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，應(yīng)采用柔性支承延長結(jié)構(gòu)周期；
·為了達(dá)到減少耗散容量，限制結(jié)構(gòu)位移的目的，可以采用阻尼器裝置；
·具有足夠的剛度是保證結(jié)構(gòu)在正常使用負(fù)荷的前提。
(2)橋梁減隔震裝置應(yīng)具備三個功能：
·正常使用功能：正常工作的前提是使用條件下的豎向和水平向的強(qiáng)度和剛度保持正常，并且這樣才可以保障橋梁正常工作；
·周期延長功能：周期延長功能可以延長結(jié)構(gòu)基本周期，減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)，是因?yàn)槠涔δ苁强杀荛_地震能量集中的頻率范圍而達(dá)到目的的；
·能量耗散功能：得到減小響應(yīng)的原因是通過能量耗散來達(dá)到目的的。
5、結(jié)語
本篇文章闡述了地震對我們社會及地球造成的危害是不可避免的，并且由于地震災(zāi)害的原因使得我們是去了很多東西，其中尤以城市在地震中受災(zāi)最為嚴(yán)重。但是隨著社會科技的進(jìn)步與發(fā)展，我們逐漸可以預(yù)測與預(yù)防地震的災(zāi)害的發(fā)生，同時在預(yù)防的基礎(chǔ)上，對于城市抗震防災(zāi)的基礎(chǔ)上，研究了一系列的對策與方法，可以使所受到的災(zāi)害降到最小。眾所周知，地震時不可避免的，地震所造成的災(zāi)害也是無法挽回的，但是對于地震之前的預(yù)警以及災(zāi)后的重建便是我們所要極力開展的，我相信人類的力量是沒有極限的，希望以后的世界將會更美好。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《中國土木工程學(xué)會橋梁及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會第十二屆年會論文集》；
[2] 《國家地震應(yīng)急預(yù)案》；
1橋梁加固的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
隨著我國公路交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，公路交通量不斷增加．行車密度及車輛載重越來越大，公路橋梁負(fù)荷日趨加重，尤其是推行拖掛運(yùn)輸和集裝箱運(yùn)輸后，重箱車輛日益增多，現(xiàn)有橋梁中有相當(dāng)一部分已經(jīng)滿足不了使用要求，這是世界各國所面臨的嚴(yán)峻問題。例如美國曾共用四年時間對全國公路橋作了調(diào)查，迄至1981年的統(tǒng)計，美國全國共有公路橋約566000座，調(diào)查報告中敘述了514000座橋梁的現(xiàn)狀．這些橋梁中約有40％以上f超過200000座)都有不同程度的損壞．9800座橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低應(yīng)停止使用或限載通行f約占總數(shù)20％)；102000座橋梁車行道太窄橋下凈空不夠或承載力不足(約占總數(shù)20％1。由于橋梁的陳舊老化棄養(yǎng)失修橋塌事故不斷發(fā)生，給美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活帶來極其不良的影響。日本在20世紀(jì)7O、8O年代公路運(yùn)輸急劇發(fā)展．汽車日益大型化、重型化．交通量逐年增加給公路橋梁造成越來越大的壓力，1956年以前按舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計施工的橋梁其承載能力更感不足，據(jù)統(tǒng)計，這類橋梁約占5500座，其中普通混凝土約4500座。美、日、西歐和北歐為使已有橋梁達(dá)到高速公路的橋梁標(biāo)準(zhǔn)，對不少橋梁進(jìn)行改造加固，為提高現(xiàn)有混凝土橋梁的承載能力，英國運(yùn)輸和道路研究所專門進(jìn)行了橋梁加固試驗(yàn)。印度在近十年間，隨著交通量和車輛載重的增加，對國道上承載能力較低的橋梁都進(jìn)行了加固，并對能夠承受荷載等級較高的橋梁進(jìn)行了加固。1981年4月，由西方24個國家參加的聯(lián)合國“經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織”，于1981年召開“關(guān)于道路橋梁維修與管理國際會議”．1982年召開了“國際橋梁與結(jié)構(gòu)會議”，1983年召開了“第十七屆國際道路會議”，很多國家對現(xiàn)有橋梁的安全性評價減產(chǎn)及維修加固等方面提出了眾多篇有價值的論文。20世紀(jì)8O年代以來，我國在舊橋加固改造技術(shù)的研究與試驗(yàn)方面進(jìn)行了大量的工作。交通部在“六五”“七五”計劃期間下達(dá)了一系列有關(guān)舊橋檢測、承載力評定及加固技術(shù)的科研課題，舉辦了多次橋梁維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造技術(shù)的學(xué)術(shù)會議。各省、市、自治區(qū)交通部門都在橋梁維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造的實(shí)踐中取得不少成功的經(jīng)驗(yàn)，并在實(shí)踐中獲得了顯著的社會、經(jīng)濟(jì)效益，推動了交通事業(yè)的發(fā)展。由此可見，對橋梁尤其是對舊橋危橋的加固維修以及如何提高其承載力問題研究的試驗(yàn)與推廣，已經(jīng)引起了世界性的關(guān)注。大量資料表明．隨著世界上許多國家公路網(wǎng)絡(luò)的日趨完善，新建公路橋梁逐漸減少，已建公路橋梁的維修與加固改造已成為公路交通部門的工作重心。
2橋梁常用加固方法與技術(shù)
目前比較常用的橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)包括：橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法．增大主梁截面面積和配筋加固法、錨噴混凝土加固法、粘貼鋼板f筋)an固法、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法、及增設(shè)縱梁加固法等。
2．1橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法
在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面強(qiáng)度、改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。
2．2增大截面和配筋加固法
當(dāng)梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時，通常采用增大構(gòu)件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。這種方法是在梁底面或側(cè)面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度，從而提高橋梁的承載力。該法廣泛用于梁橋及拱橋拱肋的加固。
2．3錨噴混凝土加固法
借助高速噴射機(jī)械，將新混凝土混合料連續(xù)的噴射到已經(jīng)錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土，從而增加橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。
2．4粘貼鋼板筋)加固法
當(dāng)交通量增加，主梁出現(xiàn)承載力不足，或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況時，梁板橋的主梁會出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。采用粘結(jié)劑及錨拴．將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，達(dá)到提高梁的承載能力的目的。這種加固方法的特點(diǎn)是：
1)不需要破壞被加固原結(jié)構(gòu)的尺寸：
2)施工工藝簡單，施工質(zhì)量容易控制；
3)施工工期短。
2．5改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法
此法是改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系達(dá)到提高承載能力的目的。如在簡支梁下增沒支架或橋墩；或把簡支梁與簡支梁縱向連接，由簡支變?yōu)檫B續(xù)梁；或在梁下增設(shè)鋼緒架等加勁或結(jié)合梁等，以減小梁內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到提高梁的承載力的目的。結(jié)構(gòu)體系的方法有多種，但往往都需要在橋下操作，或設(shè)置永久設(shè)施，因而減小橋下凈空，或施工時會影響通航，所以必須考慮通航及橋梁排洪能力。但是，該法由于加固效果較好目前也常用來解決臨時通行超重車輛的一種加固措施。重車通過后，臨時支撐可以隨后拆除，故對通航影響不大，不影響河道排洪能力。當(dāng)然，用臨時支撐或支架加固時，改變了原簡支梁的受力體系，支點(diǎn)處將產(chǎn)生負(fù)彎矩，故必須進(jìn)行受力驗(yàn)算。
2．6體外預(yù)應(yīng)力加固法
其實(shí)質(zhì)是以粗鋼筋、鋼絞線或高強(qiáng)鋼絲等鋼材作為施力工具，對橋梁上部結(jié)構(gòu)施加體外預(yù)應(yīng)力，以預(yù)加力產(chǎn)生的負(fù)彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力．從而達(dá)到改善舊橋使用性能并提高其極限承載能力的目的。工程實(shí)踐表明，體外預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點(diǎn)是：能夠較大幅度的提高舊橋承載能力．加固后所能達(dá)到的倚載等級與原橋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及安全儲備有關(guān)，一般情況下．可將原橋承載能力提高3O％一40％：在自重增加很小的情況下，能夠大幅度改善和調(diào)整橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高其結(jié)構(gòu)剛度和抗裂性能：由于承重結(jié)構(gòu)自重增加小。故對墩臺及基礎(chǔ)受力狀況影響很小，可節(jié)省對墩臺及基礎(chǔ)的加固；體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)所需設(shè)備簡單人力投入少，施工工期短，經(jīng)濟(jì)效益明顯：可在不受限制通行的條件下加固施工；體外預(yù)應(yīng)力既可作為橋梁通過重車時的臨時加固手段也可作為永久性提高橋梁荷載等級的措施。
2．7增設(shè)縱梁加固法
在墩臺地基安全性好．并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁，新梁與舊梁相連接共同受力。由于荷載在新增設(shè)縱梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布，由此使原有梁中所受荷載得以減少，使加固后的橋梁承載能力和剛度得到提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或兩側(cè)時則兼具有加寬的作用。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋作為一種超靜定預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其截面形式、)施工方法多種多樣，病害情況也各不相同。由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的內(nèi)力分布不僅由恒、活載決定，還受到預(yù)應(yīng)力、溫差、混凝土徐變和收縮引起的次內(nèi)力影響，而且與施工方法密切相關(guān)，所以這類橋的病害評估和加固方法往往因橋而異。為了保證新舊混凝土能夠共同工作，必須注意做好新舊粱之間的橫向連接。連接的方法有：企口鉸接、鍵槽連接、焊接及鋼板鉸接等。新增主梁與舊梁的牢固連接，可提高主梁之間的橫向連接剛度，有利于荷載的橫向分布。
