桥梁加固范文10篇

1加固目的

随着我国国民经济的日益发展，交通运输量的迅速增长，截止至2000年，我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建，不仅要耗费大量资金，而且工期也较长；若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满足交通量的需求，还可以缓和桥梁投资的集中性,为国家带来巨大的经济和社会效益。因此,加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用”的基本原则。

2加固方法

加固，简单来说，就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高，以满足新的要求。旧桥加固方法可综合为以下几类。

2.1结构性加固

体外预应力加固法。体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料，通过张拉对梁体产生偏心预应力，在此偏心压力作用下，使梁体发生上拱，抵消部分自重应力，减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力，能够较大幅度的提高结构承载力。目前常用下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法两种。

摘要：交通行业近年来随着我国社会经济的不断发展而得到了快速的提升。桥梁作为交通行业中的重要部分，其承载能力直接决定了交通工程的安全性以及工程的使用寿命。本文就主要分析了桥梁承载能力的检测评定以及加固技术。

关键词：桥梁承载；加固设计；能力检测；评定技术

1桥梁承载能力系数的影响因素

1.1结构完整性

桥梁经过长时间的运行，部分构件会出现一定程度上的损伤，受力结构发生变化导致失去其合理性，从而产生缺乏整体性以及结构局部受力过大的现象，这些现象大幅度的降低了桥梁的承载能力，也就削弱了桥梁的安全性。

1.2裂缝

摘要：随着城市化进程的不断加快，市政公路改造工作势在必行，其中最主要路段便是桥梁工程，为了最大限度保证市政桥梁改造施工的顺利进行，拓宽加固设计就应具备一定科学合理性特点，进而便于提出相对完善的加固方案，为桥梁运行的安全稳定性提供良好保障。以某省桥梁拓宽加固改造施工为例，针对桥梁拓宽改造设计展开针对性研究分析，从而积极实施有效加固措施，保证人们出行安全可靠。

关键词：悬臂挑梁；桥梁拓宽加固；市政工程

随着社会经济水平的不断提高，人们生活质量也得到了一定提升，同时也促使城市交通行业也更加繁忙，导致城市交通荷载承受巨大压力，大多数市政桥梁建筑工程已逐渐无法满足现今城市的实际交通需求。在这种情况下，桥梁拓宽改造加固设计工作就必须提上日程，即在原有桥梁建筑基础上，展开一系列施工加固手段，如预应力施加、黏贴钢板等，进而不但能极大提高桥梁实际承载力，还能充分保证桥梁结构的安全性和稳定性，从而为人们出行提供良好保障。

1关于市政桥梁拓宽加固设计类型分析

1.1悬臂挑梁。通常来说，在进行市政桥梁拓宽加固设计时，如果采用悬臂挑梁设计方式，那么对原有桥梁建筑结构实际承载能力便应提出严格化标准要求，让其达到某种规定状态方可，只有这样才能顺利开展悬臂挑梁施工[1]。同时根据相关调查显示，悬臂挑梁形式的拓宽加固是可以在原有桥梁主结构上直接展开拓宽改造工程的，如可借助黏贴钢板手段来有效加固原有桥梁建筑结构，让其达到标准承载要求，并且该种加固方式对桥型自身并没有太大局限，无论是拱形桥梁结构还是梁式桥梁结构都可采用悬臂挑梁加固手段，从而顺利实现桥梁拓宽加固目标，悬臂挑梁结构示意见图1。1.2原有桥梁与加宽位置的连接加固。通常在市政桥梁建筑结构进行拓宽改造时，桥梁部分桥面板需要始终与原有桥梁连接在一起，而对于拓宽加固的桥梁下方位置来说可进行单独分离设计，这样一来不但能充分满足桥梁桥面宽度实际需求[2]，还能在不增加原有桥梁实际承受荷载的基础上对其有效展开加固工作，极大提升其安全性能，见图2。1.3单边加固。基于现阶段实际情况来看，如果市政桥梁结构承载力较差，那么可采取拓宽加固中的单边加固手段来改变这一现状，进而对其展开单侧改造工作，让其处于正常交通运行状态。然而需要注意的一点就是由于单边加固极为容易受到外界环境影响，因而在对其具体开展改造工作时一定要充分考虑到市政桥梁结构实际连接需求，防止桥梁结构本身出现任何问题，实现单边加固最佳效果，见图3。

2市政桥梁拓宽加固设计原则和设计原理分析

1．服役桥维修加固的特点

与新建桥梁工程相比，服役桥的维修加固施工有不少特点。首先，维修加固的标准与设计时所采用的标准往往会有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未来使用年限要求的不同，桥梁加固或改建的标准不可能与设计时所采用的标准完全相同。比如，服役桥的荷载等级假设是汽车-13级，而经加固后，其荷载等级可能会提高[1]。故应在保证行车安全的前提下，根据使用要求和耐久性要求的具体情况，正确地掌握和提出加固或改建的有关标准要求。其次，维修加固工作的难度要比新建时大。维修加固桥梁建筑物的工作必须在不妨碍交通的条件下进行，因此，往往会增加不少困难。即使会使施工产生困难，也必须尽量照顾交通。为此，在桥梁维修加固工作中，应从设计上和施工组织上采取有效措施，尽量减少对交通的影响。再者，桥梁的维修加固工作应充分利用原有结构。桥梁的维修加固，应在对原有结构作周密、细致检查评定的基础上，合理利用原有结构，能不更换原有结构的就不更换，能充分利用服役桥的，要充分利用。

2．桥梁加固的工作内容及步骤

2.1桥梁加固的工作内容

桥梁加固与改建工作的主要内容：对发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵设备彻底进行整治加固、改善和更新。目的是恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限；提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁加固与改建工作的主要内容有：

对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构件进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁上部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构；部分或全部更换桥梁损坏或破服役了的结构物。

1桥梁桩出现存在的难题

上个世纪末我国公路建设高速发展，而在全国进行大范围公路建设中因为桥梁桩承载力好，节省用料和人力的优点得到广泛运用。桥梁的桥体的承载力主要就是靠桥梁桩来承担，因此桥梁桩的基础加固是公路工程建设的基本保障。尤其是在我国这种地形地质条件相对复杂的山区，公路桥梁路段多且承载量要求较高。但是，我国大范围的桥梁桩基本上是钢筋混泥土进行建设的，很容易出现一些问题。1）水分的自然侵蚀。首先是钢筋混凝土中的钢筋极容易被渗透的水分侵蚀，破换钢筋的支撑力。当水分的侵入混凝土中的时候还会因为同碱性的水泥融合产生膨胀力，甚至导致混凝土裂开从而破坏掉整个桥梁桩，这个时候就会影响到整个桥梁的稳固，因此仅仅是自然的长时间的侵蚀就会造成整个桥梁桩的不稳定。2）极端气候的破坏作用。除了水分的渗入会导致桥梁桩被破坏，低温作用到水上会导致混凝土结构桥梁桩小孔中的水分结冰膨胀。而长时间的气温变化作用的不断循环，就会导致混泥土结构的逐渐剥离甚至瓦解，事实上这个过程并不长，尤其是在地质和气候比较复杂的地区，因此要特别注意防范和处理这种情况的发生。

2加固桥梁桩方法

桥梁桩对整个桥梁乃至整个公路的运行的重要作用不言而喻。因此在防范桥梁桩的损害问题上，必须迅速采取积极的应对处理方法，而这些方法必须是科学地针对桥梁桩的特点和问题，能够切实地保障桥梁桩的稳固，主要从以下三个方面坚持：1）做好防范工作。为了保障桥梁的稳固性，除了针对进行桥梁设计之外，桥梁桩的本身质量要进行较为严格的鉴定并且明确后期追加的加固的方案。加固设计方案无外乎三个方面：硬度方面，强度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是桥梁桩建造的稳固性；强度方面就是确定保证桥梁桩的整体性的稳固；持久度方面就是在建造的时候采用耐性良好的同时还要方便之后进行损伤部分的修复。从这三个方面着手，可以比较全面的做好桥梁桩的稳固性的防范工作。2）坚持效益最大化。在工程设计和建造中最基本的原则除了安全稳固之外就是经济，以最小的原料和人工投入获得最优的经济效益，这就要求工程建造人员在桥梁和建设的时候做到效益最大化。3）务求实事求是。在公路建设前桥梁桩做好各项加固工作之外还必须实事求是，不能盲目加固浪费工程建设。合理的加固技术必须在原有的公路建设基础上不仅起到实际加固的效果还可以有效控制工程再建的风险，降低工程建设的成本。

3桥梁桩加固设计的基本方案

3.1增加桩基进行加固

1桥梁现状及病害成因

桥址区地形较平缓，跨越的沟渠中部局部地段为负地形，大致呈锅底状，雨季排水较为不畅通，并经常存有死水滩，随后几日，缓慢下渗至地下深处。根据原始勘察资料，桥址区0～10.0m范围内黄土（粉土）具Ⅱ级非自重湿陷性（中等），湿陷系数δs=0.023～0.080，自重系数δzs=0.015～0.034，自重湿陷量Δzs=6.19cm，总湿陷量Δs=56.88cm，桥台基础持力层位于该地层上，虽采用0.5m厚灰土垫层进行地基处理，但处理范围仅在基础之下局部范围内，对基础周围地表水的下渗未起防水作用，从而使地表水扩散运移至基础以下湿陷性黄土之中，在荷载作用下，产生湿陷下沉。其下沉速度较为缓慢，且随季节具有一定的规律，在雨季期间，下沉较迅速，雨季后地下水下渗至地表深处时，下沉较为缓慢或停止。根据地勘报告,基底附加应力为203kPa，第一层土的平均附加应力+自重应力约为124.5kPa，大于9.4m以上土层的湿陷起始压力，故第一层土在上部荷载作用和浸水状态下，0～9.4m范围内将会产生附加湿陷变形，变形量为56.88-2.46=54.42cm。据以上综合分析，桥台地基沉降量主要由湿陷变形量和土层压缩变形量组成，其总的变形量为54.42+8.223=62.64cm，目前已沉降约33cm，完成总沉降的52.7%，以后还会继续下沉，因此对其进行加固是非常必要的。

2桥梁的加固设计

本文针对其出现的桥台整体沉降的病害提出了两个具体加固方案。

2.1方案一

a）在原两侧桥台前1.35m加设双柱式桥墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨径的双悬臂板结构,桥台的支撑作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撑主梁作用，b）铲除后期养护逐年增加的沥青混凝土，以减轻上部恒载，利用液压顶升设备将空心板抬升，恢复原桥面的设计标高。c）在墩顶原铺装层增设一层直径25mm的钢筋网用以承担墩顶负弯矩。d）墩盖梁达到设计强度后，顶升主梁，落梁于墩顶支座上，形成双悬臂结构，完成体系转换。e）将原桥的背墙和侧墙均相应进行加高，原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

［摘要］针对某市政桥梁拼宽工程实际情况，在介绍拼宽设计的基础上，重点分析桥梁拼宽加固设计，最后通过实践得出本工程拼宽施工顺利完成，所用拼宽加固设计方案合理可行，具有良好参考借鉴价值的结论。

［关键词］市政桥梁；桥梁拼宽；拼宽加固设计

如今，很多既有市政桥梁为满足交通量需要而进行拼宽处理，而拼宽施工可能对旧桥结构产生影响，这就需要在设计中予以高度重视，采用合理可行的技术措施，保证施工安全。

1工程概况

某市政道路工程较紧，旧桥拼宽任务艰巨，工艺复杂繁琐，需要在开工前认真做好工程设计，尤其是加固设计，以保证旧桥拼宽施工安全。设计在旧桥的两侧同时进行拼宽，上部结构和旧桥直接相连，而下部结构不予连接。整桥平面处在直线上，和路线中心线成90°夹角。对于拼宽部分，其上部结构跨径与旧桥相同，对T梁进行拼宽时，切除外侧55cm，拼接部分和旧桥采用植筋的方法进行连接，并在两者之间设30cm湿接缝；对连续箱梁进行拼宽时，对旧桥悬臂部分进行切割，切割长度为65cm，拼接部分和旧桥采用植筋的方法进行连接，并在两者之间设50cm湿接缝[1]。

2拼宽设计

当前，随着我国经济不断快速发展，人们对生活的要求也越来越趋于高标准，在高标准的驱动下，人们更加重视各类基础设施工程建设质量。桥梁作为重要的基础设施工程，能有效促进区域经济发展，有效提高人们的出行便利性。目前，随着我国汽车保有量不断提高，再加上货车的载荷量也在相应增加，故而对桥梁提出了更高的要求。如何提高桥梁整体结构安全性，成为相关技术人员一直研究的方向。桥梁在运行一段时间后，应采取有效加固措施，提高桥梁的整体安全性，延长桥梁的使用周期，保障人们的正常出行。

1工程概况

江西省某一高速公路的主线跨径为（24＋21.3＋21.3＋24）m，其结构为箱梁，平面位置处于R＝160m左扁圆，以及左偏缓和2种曲线处，梁箱底宽度4.5m，高度2.5m，翼缘悬臂为3.2m，底板厚度为26m，桥梁的腹板由跨中横向到横梁位置，由原先的60cm拓展到80cm；在箱梁的中心位置处设置了中横梁，跨度为2.5m，同时在梁端的1.6m处设置了横隔梁[1]。

2结构计算

在确定桥梁加固设计方案时，通过调整台阶支座距离与桥墩支座偏心确定桥梁结构受力，通过该方式，能有效减少支座出现的脱空等问题。在计算调试后可知，桥梁的0号与4号桥台的距离调整了4.4m，其中1号以及3号桥墩的支座向外延伸了0.55m，桥台内侧以及外侧支座并未出现不良应力的现象。在实践过程中，为了满足支座横桥向的受力，在操作过程中，分别对1至3号墩横向约束力，以及活动力进行了计算，计算方式如下[2]：钢绞线：Φs15.2为松弛的钢绞线，弹性模量为：Ep＝1.95×105MPa，标准强度fpk＝1860MPa，锚下张拉力σcom＝0.75×fpk＝1395MPa，管道偏差系数k＝0.0014，管道的摩擦系数μ＝0.3。一期恒载：进行该环节计算时，结合横断面的实际尺寸，进行重新计算，在箱梁混凝土总容量计算中，以26kN/m3为基础进行计算，由于内弧与外弧的长度不一致，因此，在自重枢纽取值上应采用7.56kN•m计算[2]。二期恒载：设置的单侧钢护栏为7kN/m，沥青混凝土为22.8kN/m。二期总恒载为36.8kN/m，由于内弧与外弧长度不一致，因而二期恒载扭矩为3.29kN•m。而在进行支撑反力计算的过程中，需做好公路一级与55T重车的计算；在抗裂性以及结构计算中，需要按照结构承载力的要求进行计算；在体系以及温度取值上需要按照-10℃、＋30℃取值标准进行。值得注意的是，体系的温度变化，无论是升温还是降温，都需要依据-10℃、＋30℃来取得合适的值，此外，还要特别重视，梯度的实际温度的差异需要具体依据相关规范执行。在对梯度温度进行计算时，必须要满足日照的正常温差，日照的反温差T1与T2各自用-7℃、-2.75℃。近几年来，国内的弯桥常常发生倾覆或坍塌现象，究其原因，主要有两点：其一，内部原因，即：桥梁本身存在质量缺陷，未能达到设计要求；其二，外部因素，即：货车的载荷量过大，严重超过了桥梁所能承受的载荷范围。在桥梁加固施工过程中，应再次确认该桥梁的实际载荷量，应当首先分析下述状况：第一，依据规定的标准车辆道路载荷，对桥梁结构的规定使用极限以及最大载荷量做运算；第二，确认实际承载重量，需要按照标准的数值进行计算，以标准规章对60t车辆荷载验算。

3计算结果分析

近二十年来,我国国民经济日益发展，交通运输量迅速增长，道路上行车密度以及车辆轴重不断加大，势必造成公路桥梁日益不堪负荷,加之旧桥部分老化，破损或受原设计标准的限制，同时存在自然环境因素，已不能适应现代交通运输的要求。如果将桥梁拆除重建，不仅会耗费大量人力物力，而且工期长影响大；如果说有计划、有步骤对这些数量日益增加的病危桥梁进行加固改造，恢复、提高其承载力，不仅能满足新时期公路交通运输的需要，而且为国家带来巨大的经济和社会效益。

1桥梁加固的主要技术

1.1加强薄弱构件。对病害严重的构件，采取以新材料（钢材、砼、各种纤维等）增大截面或粘贴附加材料；施加外部预应力；对裂缝采取化学灌浆封闭等进行加固。

1.2增加辅助构件。当原有构件承载力不足或遭破损时，可在原有结构上增加新的受力构件或替换原构件，如增设纵梁、横梁或拱肋等。

1.3改变结构体系。主要是利用梁的连续作用或梁板组合作用及拱梁组合作用改变结构的受力体系，增加超静定次数，改善结构的受力状况，以提高桥梁承受活载的能力。

1.4减轻恒载。减轻原桥上部构造的恒载，可以改善原桥的受力状况，提高承受活载的能力。特别是在桥梁基础承载力受到限制，不能满足加固上部构造和提高活载所增加承载力要求时，以减轻桥梁恒载的办法来提高承受活载的能力是一种经济有效的措施。

1前言

桥梁的承载能力在很大程度上决定了其能够承受交通荷载和负荷的能力，不可否认的是，尽管我国目前的桥梁建造技术水平较高，但是因为桥梁承载能力的缺陷引发的交通安全事故在近几年来有所上升，这一方面是由于很多桥梁使用时间很长，交通运输的压力不断提升，以往的设计标准已经无法满足当期的交通运输需求；而另一方面也可以说明当前在桥梁加固的规划设计工作中还存在很多不足之处需要加强和优化。

2桥梁承载能力系数的影响因素

桥梁的承载能力强弱和具体的系数变化与其自身结构和主体部分出现的问题息息相关，首先从其结构来分析，在桥梁投入运营后的相当长的时间内，其结构会出现一些损伤或者缺陷，使得整体结构出现了薄弱环节，其整体性就受到了损害，因此某些部位承载能力的下降就会导致整体性能下降；其次，桥梁的某些主体结构施工所使用的材料大多是以混凝土这种混合型材料为主，但是这种材料由于多种影响因素很容易出现开裂的现象，导致局部结构的内部或者表面的强度和承载能力双双下降，难以支撑大桥庞大的体量，而且这类问题如果不及时进行修复和处理，还会造成承载性能的持续下降；再次，钢筋结构由于长期受到外界影响而出现的锈蚀也会影响到承载能力；最后，由于异常原因而导致的变形，并且已经超过了工程设计和使用标准范围，那么这种变形情况就会引发整体承载性能的下降。

3桥梁承载能力检测的评定方法

3.1经验法。这种方法主要是根据现场调查资料获取桥梁存在的裂缝、挠度、桥台沉陷及水平位移等病害及缺陷，由具有丰富工程经验的专家引入不大于1.2的检算系数进行结构强度和稳定性的检算。这种方法是我国“十二五”之前主要采用的评定方法，依据为1988年交通部第二公路勘察设计院主编的《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》。该方法受评定专家主观因素影响较大，检算系数评定标准难以把握，检测结果无法定量化应用，且检算方法等方面规定的过于原则，评定指标单一，可操作性差，缺乏统一的评定标准。3.2承载能力衰减时变模型法。该方法考虑混凝土强度、碳化深度、钢筋锈蚀程度等结构耐久性参数的时变模型，建立了不同损伤程度的桥梁承载能力的衰减模型，为评定旧桥的承载能力和预测桥梁的剩余寿命提供了依据。同时，该方法对于碳化深度、混凝土强度、钢筋强度以及与混凝土的粘结性能等取值范围较粗糙，且对不同地区、不同桥型结构的适用性尚有待进一步研究。3.3荷载试验方法。该方法的优点是客观、准确，能够直接得出桥梁在荷载作用下的结构校验系数，从而推断出桥梁的安全储备区间。但该方法通常规模较大，耗费时间较长，资金较大，需要较长时间封闭交通，甚至有可能对结构造成新的损伤。且其反映的是结构的短期行为，结构的极限性能、疲劳特性、耐久性检测指标等因素的作用不能通过该方法获取。3.4基于动测参数的评定法。这种方法通过测试结构在荷载、激振或脉动作用下结构产生的动态响应，如振幅、自振频率、振型等来评定结构的承载能力。动测法接近桥梁结构的实际运营状态，能够较好的反映结构在动荷载作用下的力学性能和受力状况。然而目前在动测评定法上还没有比较完善、合理、简洁的方法。也没有建立起动测特征参数与承载能力相关的计算模型。3.5基于检测结果定量化的评定法。该方法在原《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》的基础上全面修订编制了《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/TJ21-2011）。相比而言，该种方法在检算系数Z1取值上同时考虑缺损状况、材质强度、自振频率的影响，对配筋混凝土桥梁亦考虑耐久性的作用而引入承载能力恶化系数及截面折减系数的影响，提高了桥梁承载能力评定的客观性和操作性，且这些系数直接来源于检测结果，具体、量化、明确、标准统一。同时，该方法亦存在明显不足：①构件的材质强度的判定，采用回弹法、超声回弹法、钻取芯样法等得到的结果往往差异较大。②考虑检算系数Z1的评定标度时，通过实测自振频率与理论计算频率的比值确定该分项标度，而由于施工原因及计算模型的几何尺寸、边界条件和实际结构的差异，自振频率的理论值往往大于实测值。③活荷载影响修正系数精确计算操作起来比较困难，且需耗费大量的人力、物力、财力进行交通流量调查与分析。④考虑耐久性影响而检测的构件强度、碳化深度、钢筋锈蚀程度、钢筋保护层厚度、氯离子含量、电阻率所选取的测区能否真实代表整个构件的情况有待商榷。⑤规程主要是针对钢筋混凝土桥梁，对钢筋混凝土组合结构，如钢管混凝土拱桥、斜拉桥、悬索桥等尚有诸多未明确的地方。3.6基于原始指纹评定法。所谓的原始指纹，其是指是在竣工后在这一关键阶段搜集整理而得到的各种施工信息材料和信息资源，它已经成为了当前检测评定工作的重要依据和参考指标，如果开展检测评定的相关工作，就会利用这些原始的信息资料对照当前的检测结论信息进行核对和检查，这种鲜明的对比检测方式可以很明确的发现问题所在，并分析桥梁的承载能力下降的真正原因所在，借此就可以判断并且断定到底是哪个部位或者可以追溯到哪一道施工程序出现了问题，这种方式可获得更为清晰的调查范围和目标，有助于及时发现安全隐患和问题。