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隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,交通運(yùn)輸量也不斷迅速增長。橋梁作為交通工程的重要組成部分,數(shù)量大,結(jié)構(gòu)規(guī)模大,改造周期長,需要長期保持其機(jī)能,橋梁是公路交通的咽喉,其使用功能的好壞直接影響整條線路的暢通。
而據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到2000年,我國危橋總長已達(dá)2萬余米。如果將其全部拆除重新建造,不僅要耗費(fèi)大量的資金,而且工期也很長。但是如果能有計(jì)劃、有步驟的對現(xiàn)有舊橋進(jìn)行加固改造,橋梁加固后,可以延長橋梁的使用壽命,用少量的資金投入,使橋梁能滿足交通量的需求,還可以緩和橋梁投資的集中性,為國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)和社會效益。因此,加固設(shè)計(jì)必須本著“牢固可靠、簡便耐用、經(jīng)濟(jì)適用”的基本原則。
加固,就是通過一定的措施使構(gòu)件乃至整個結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高,以滿足新的要求。
其實(shí),橋梁加固的方法和分類有很多,這里就先簡單的介紹結(jié)構(gòu)性加固的幾種加固方法。
體外預(yù)應(yīng)力加固法:其加固原理是在梁的下緣受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料,通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力,在此偏心壓力作用下,使梁體發(fā)生上拱,抵消部分自重應(yīng)力,減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)受力,能夠較大幅度的提高結(jié)構(gòu)承載力。在合理安排施工流程的情況下,該方法可最大限度地減少對橋上交通的影響,甚至可以在有限開放交通的情況下組織施工,但加固后體外預(yù)應(yīng)力筋的防腐問題增加了后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,因此不是首選的加固方法。
粘貼鋼板加固法:粘貼鋼板加固法是采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其它薄弱部位,使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體,以達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。該方法基本不改變原結(jié)構(gòu)的尺寸、施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果較好且工藝成熟,近些年來在鋼筋混凝土橋梁的加固維修中被廣泛采納,是近幾年應(yīng)用最多的加固方法。
碳纖維加固法:碳纖維加固技術(shù)是近幾年內(nèi)才由國外引進(jìn)的一種新技術(shù),因其強(qiáng)度高,耐腐蝕,且施工簡便等優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。然而,由于碳纖維本身的一些缺陷,如脆性、耐火性不好使得這種材料的應(yīng)用受到限制。
增大截面與配筋加固法:增大截面與配筋加固法一般采用在梁底面或側(cè)面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。然而,由于增大截面法在施工過程中全部的作業(yè)需在梁底進(jìn)行,施工難度較大且施工質(zhì)量難以控制,因此,盡管在某些情況下費(fèi)用并不太大,但以上因素制約了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,一般用于T型截面梁的加固維修。
改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法:通過改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系以達(dá)到提高結(jié)構(gòu)整體承載能力的目的,是一種變被動為主動的加固方法。這種技術(shù)具有提高結(jié)構(gòu)承載力,增大結(jié)構(gòu)剛度,減小撓度等優(yōu)點(diǎn)。但該加固方法施工改造時(shí)一般要涉及到橋面鋪裝的再處理,增加了改造費(fèi)用且加固效果受負(fù)彎矩區(qū)施工質(zhì)量的影響較大,目前極少單獨(dú)采用。。
另外,結(jié)構(gòu)性加固方法還有增設(shè)主梁加固法、錨噴混凝土加固法和增加橫向聯(lián)系加固法等。
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