论文部分内容阅读
摘要：在我国交通事业日新月异的不断发展中，交通量的快速增长，通行车辆荷载也逐渐加大，桥梁的正常使用寿命越来越短，在此情形之下大批桥梁需要进行加固，所以有必要对现有桥梁的加固问题进行研究和探讨。介绍了几种桥梁加固的方法,对有效合理地解决混凝土桥梁的使用具有一定的意义。
关键词：桥梁加固粘贴碳纤维试验测试
中图分类号：K928文献标识码： A
前言：
在修建混凝土桥梁的施工工程之中，因为以建筑施工的不足和确定及混凝土这种材料本身存在的缺陷、以及混凝土桥梁使用环境受到的侵蚀，经过一段时间的使用之后，有很多混凝土的桥梁发生了比较严重的破坏。这就造成了用于维修的投资费用和重建的投资费用逐年增加。所以我们对混凝土桥梁的质量进行及时的检测，是减少工程事故以及避免资金的浪费必须要做的工作，因此混凝土桥梁的检测技术与加固技术越来越被建筑工程相关技术人员。
目前关于混凝土桥梁的结构状况的检测有两种类型，分别是对新建混凝土桥梁和已经建好的混凝土桥梁结构承载能力、混凝土桥梁构件的材料质量以及工作性能所存在的损伤缺损等等状况进行检测，然后对其进行试验、判断以及评价的整个过程。
一、桥梁加固的工作内容及步骤
桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的,则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施,即进行维修加固或施工。二、桥梁加固常用方法
我国对桥梁加固技术探讨的起步比较晚，但是随着我国基础设施建设的飞速发展，加固理论日益完善，在充分应用力学效应和新材料特性的基础上形成了富有成效的桥梁加固方法。
1、增大混凝土截面加固法
增大混凝土截面一般采用加厚桥面板和加大主梁肋的高度和宽度两种方式。加厚桥面板，即在梁顶上加铺一层钢筋混凝土，一般先凿除旧桥面，使加强层与原有主梁形成整体，增大主梁有效高度，提高抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。加大主梁肋的高度和宽度，即当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法，这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸，增配主筋，提高粱的有效高度和抗弯强度，从而提高梁的承载力。
2、锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械，将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力截面，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。采用锚喷混凝土加固技术具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土,也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。
3、粘贴钢板加固法
当交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会聘同严重的横向裂缝，采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以提高构件的抗弯、抗剪能力,提高原结构的刚度，限制裂缝的开展，改善钢筋与混凝土的应力状态，达到提高梁的承载能力的目的。这种加固的方法的特点是：不需要改变被加固的原结构的尺寸；施工工艺简单，施工质量较容易控制。
4、改变结构体系加固法
通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支梁变为连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲梁或叠合梁，以减小梁的内应力，达到提高桥梁的承载力的目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而，减小了桥下净空。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生弯矩，故必须进行受力验算。
5、粘贴碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固改造技术。碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其與结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承能力。使用粘贴碳纤维加固法施工工序简单，且碳材料有着优异的力学性能和化学稳定性，材料本身质轻高强，可以不增加结构体积和改变结构外形。
三、桥梁加固效果的检测与评估
桥梁加固技术难度较大，对于施工工艺有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。常规的检测方法是利用静载试验和动载试验，将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。
桥梁静载试验。
静载试验通过测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变、位移或裂缝分析来判定桥梁的承载能力。荷载工作状况选择应反映桥梁设计的最不利受力状态，同时为了确保加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁试验加载应分级进行。加载设备常采用可行式车辆，测点的布置不宜过多，但要保证质量，一般情况下，主要测点布设应为能控制结构的最大应力和最大挠度。
桥梁动载试验。
动载试验通过测试桥梁在动载作用下的响应,分析桥梁的频率、阻力和振型等动力特性,根据动力响应和动力特性进行桥梁承载力评定。桥梁结构的动力特性只与结构本身的固有性质有关,而与荷载等其它条件无关。桥梁在实际动荷载作用下,根据结构各控制部位的动力响应,如振幅、频率、速度和加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等,来分析结构在动荷载作用下的受力状态。
四、结束语
混凝土桥梁检测工作有如下特点：1.技术十分复杂；2.操作难度非常大；3.科技含量比较高；4.而且混凝土桥梁检测中包含着高空以及危险作业，综上所述混凝土桥梁检测的工程技术人员的责任重大，工作要特别小心，以免造成桥梁检测过程中出现人身安全事故或者检测不到位的情况。
我们说已经建好的混凝土桥梁的加固同样也是一项十分繁杂的工作，加固工程有如下特点：1.加固工程的工程量相比起来往往不大；2.加固工程所涉及面非常广；3.混凝土桥梁加固技术很多关系到隐蔽工程的加固，因此操作起来难度是非常大的，需要专业的技术支持和理论支持。混凝土桥梁检测和加固的工作对工作人员提出了如下要求：1.有着丰富的桥梁检测和加固的实际工作经验；2要有坚实扎实的理论基础作为后盾。只有检测和加固技术人员把实践和理论充分结合起来，我们才能够对混凝土桥梁的现状和性能作出正确的检测，才能设计出切实可行的混凝土桥梁加固方法，以这种检测和加固的方法来增强混凝土桥梁的使用能力，以及延长混凝土桥梁的使用寿命
参考文献
[1]丰定国，王杜良．抗震结构设计[M]．武汉：武汉工业大学出版社，2006.12-15.
[2]肖敏，雷昌龙．混凝土桥梁的病害防治[J]．桥梁建设，2002(2)：36-39．
[3]叶见曙．桥梁技术改造[M]．北京：人民交通出版社，1991．
[4]谌润水，胡钊芳，帅长斌．公路旧桥加固技术与实例[M]．北京：人民交通出版社，2002．1．
[5]惠云玲、混凝土结构中裂缝的分类、特征、原因及处理办法[J]．工业建筑，1995(8)：9-12.
关键词：桥梁加固粘贴碳纤维试验测试
中图分类号：K928文献标识码： A
前言：
在修建混凝土桥梁的施工工程之中，因为以建筑施工的不足和确定及混凝土这种材料本身存在的缺陷、以及混凝土桥梁使用环境受到的侵蚀，经过一段时间的使用之后，有很多混凝土的桥梁发生了比较严重的破坏。这就造成了用于维修的投资费用和重建的投资费用逐年增加。所以我们对混凝土桥梁的质量进行及时的检测，是减少工程事故以及避免资金的浪费必须要做的工作，因此混凝土桥梁的检测技术与加固技术越来越被建筑工程相关技术人员。
目前关于混凝土桥梁的结构状况的检测有两种类型，分别是对新建混凝土桥梁和已经建好的混凝土桥梁结构承载能力、混凝土桥梁构件的材料质量以及工作性能所存在的损伤缺损等等状况进行检测，然后对其进行试验、判断以及评价的整个过程。
一、桥梁加固的工作内容及步骤
桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的,则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施,即进行维修加固或施工。二、桥梁加固常用方法
我国对桥梁加固技术探讨的起步比较晚，但是随着我国基础设施建设的飞速发展，加固理论日益完善，在充分应用力学效应和新材料特性的基础上形成了富有成效的桥梁加固方法。
1、增大混凝土截面加固法
增大混凝土截面一般采用加厚桥面板和加大主梁肋的高度和宽度两种方式。加厚桥面板，即在梁顶上加铺一层钢筋混凝土，一般先凿除旧桥面，使加强层与原有主梁形成整体，增大主梁有效高度，提高抗压截面强度，改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁承载力的目的。加大主梁肋的高度和宽度，即当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法，这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸，增配主筋，提高粱的有效高度和抗弯强度，从而提高梁的承载力。
2、锚喷混凝土加固法
借助高速喷射机械，将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力截面，增加补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。采用锚喷混凝土加固技术具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土,也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。
3、粘贴钢板加固法
当交通量增加，主梁出现承载力不足，或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时，梁板桥的主梁会聘同严重的横向裂缝，采用粘结剂及锚栓，将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以提高构件的抗弯、抗剪能力,提高原结构的刚度，限制裂缝的开展，改善钢筋与混凝土的应力状态，达到提高梁的承载能力的目的。这种加固的方法的特点是：不需要改变被加固的原结构的尺寸；施工工艺简单，施工质量较容易控制。
4、改变结构体系加固法
通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。在简支梁下增设支架或桥墩，或把简支梁与简支梁纵向加以连接，由简支梁变为连续梁，或在梁下增设钢桁架等加劲梁或叠合梁，以减小梁的内应力，达到提高桥梁的承载力的目的。改变结构体系的方法有多种，但往往都需要在桥下操作，或设置永久设施，因而，减小了桥下净空。用临时支架加固时，改变了原简支梁的受力体系，支点处将产生弯矩，故必须进行受力验算。
5、粘贴碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固改造技术。碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其與结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承能力。使用粘贴碳纤维加固法施工工序简单，且碳材料有着优异的力学性能和化学稳定性，材料本身质轻高强，可以不增加结构体积和改变结构外形。
三、桥梁加固效果的检测与评估
桥梁加固技术难度较大，对于施工工艺有比较高的要求。加固后需要对桥梁进行检测和观察，以确定加固的效果。常规的检测方法是利用静载试验和动载试验，将试验结果与加固设计的计算结果进行对比，来判断桥梁加固成功与否。
桥梁静载试验。
静载试验通过测试桥梁结构在试验荷载作用下控制截面的应变、位移或裂缝分析来判定桥梁的承载能力。荷载工作状况选择应反映桥梁设计的最不利受力状态，同时为了确保加载安全和了解结构应变和变位随试验荷载增加的变化关系，对桥梁试验加载应分级进行。加载设备常采用可行式车辆，测点的布置不宜过多，但要保证质量，一般情况下，主要测点布设应为能控制结构的最大应力和最大挠度。
桥梁动载试验。
动载试验通过测试桥梁在动载作用下的响应,分析桥梁的频率、阻力和振型等动力特性,根据动力响应和动力特性进行桥梁承载力评定。桥梁结构的动力特性只与结构本身的固有性质有关,而与荷载等其它条件无关。桥梁在实际动荷载作用下,根据结构各控制部位的动力响应,如振幅、频率、速度和加速度以及反映结构整体动力作用的冲击系数等,来分析结构在动荷载作用下的受力状态。
四、结束语
混凝土桥梁检测工作有如下特点：1.技术十分复杂；2.操作难度非常大；3.科技含量比较高；4.而且混凝土桥梁检测中包含着高空以及危险作业，综上所述混凝土桥梁检测的工程技术人员的责任重大，工作要特别小心，以免造成桥梁检测过程中出现人身安全事故或者检测不到位的情况。
我们说已经建好的混凝土桥梁的加固同样也是一项十分繁杂的工作，加固工程有如下特点：1.加固工程的工程量相比起来往往不大；2.加固工程所涉及面非常广；3.混凝土桥梁加固技术很多关系到隐蔽工程的加固，因此操作起来难度是非常大的，需要专业的技术支持和理论支持。混凝土桥梁检测和加固的工作对工作人员提出了如下要求：1.有着丰富的桥梁检测和加固的实际工作经验；2要有坚实扎实的理论基础作为后盾。只有检测和加固技术人员把实践和理论充分结合起来，我们才能够对混凝土桥梁的现状和性能作出正确的检测，才能设计出切实可行的混凝土桥梁加固方法，以这种检测和加固的方法来增强混凝土桥梁的使用能力，以及延长混凝土桥梁的使用寿命
参考文献
[1]丰定国，王杜良．抗震结构设计[M]．武汉：武汉工业大学出版社，2006.12-15.
[2]肖敏，雷昌龙．混凝土桥梁的病害防治[J]．桥梁建设，2002(2)：36-39．
[3]叶见曙．桥梁技术改造[M]．北京：人民交通出版社，1991．
[4]谌润水，胡钊芳，帅长斌．公路旧桥加固技术与实例[M]．北京：人民交通出版社，2002．1．
[5]惠云玲、混凝土结构中裂缝的分类、特征、原因及处理办法[J]．工业建筑，1995(8)：9-12.