桥梁加固论文篇（1）

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。

桥梁的加固与改建工作，应充分利用原有的部分，凡能加固的，则不宜改建。如能部分改建的，则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固，一般可采用如下的步骤：

（1）检查桥梁现状及损坏情况；

（2）调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；

（3）提出维修加固或改建方案并进行分析比较；

（4）确定方案并付诸实施，即进行维修加固或改建施工。

3．桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

（1）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。因此，桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则，只有在复杂的情况下，才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要，必须进行重建桥梁的一部或全部时，则重建桥梁需考虑到将来的发展，并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

（2）桥梁加固可以有各种不同的方式，视服役桥的情况，承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]：

1）扩大或增加原结构构件截面，以提高原结构的强度和刚度。

2）以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3）改变原结构的受力体系，使原结构减少受力。

4）对原结构施加外应力（如预应力），以改变原结构的受力图形，达到提高桥梁刚度和强度的目的。

（3）采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时，应特别注意新加部分与原有部分的结合，使其成为一个整体起到加固作用。

（4）不管采用何种加固方案，都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。3.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

（1）桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施，在梁顶面（桥面）上加铺一层钢筋混凝土面层，使其与原有主梁形成整体，达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的，以提高桥梁的承载能力。其特点是：

1）施工简便，亦较经济，但加铺梁面层后，静载增加，承载能力提高不显著；

2）施工需凿除原有桥面铺装，同时考虑到新服役混凝土相结合，新浇混凝土的干燥收缩影响等，尚需设置连续钢筋和钢筋网等；

3）此法利于在抗压截面较小的场合使用；

4）浇筑后混凝土须经养护，故必须对交通加以限制。

（2）增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面，加大钢筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗弯截面加大，提高梁的承载能力，其特点是：

1）为加强新服役混凝土的结合，需对服役梁面凿毛工作，操作麻烦、凿除工作量大，常需在桥下搭设脚手架；

2）对T形梁有采用底面及侧面同时加大，以及底部马蹄形加大两种加固形式；

3）加固效果显著，适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

（3）钢板粘贴或增设其他钢梁，以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂，将钢板（或槽钢）粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替钢筋作用，提高梁的承载能力，其特点是：

1）不需要破坏被加固的原有结构物；

2）加固工程几乎不增大原结构的尺寸；

3）尽管工程质量要求很高，但施工时并不要求高级的专门技术人员操作；

4）能在短期内完成加固工程；

5）几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

（4）粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性能，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承载能力，其特点是[1]：

1）优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强，包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等；

2）优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力，具有足够的适应气温变化的能力，外加防火涂料后可以有效地防火。因此，可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力，延长构件寿命；

3）材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形，增加的结构重量可以忽略，便于用所需的色彩涂装，而不留补强痕迹，这是其他方法不可比拟的；

4）施工工序简单。可用小型电动工具操作，工种少，用工少，工期短，进度快，更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工，而不影响补强效果，从而大大缩短施工断交的时间，具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

（1）增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下，可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时，必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接，共同受力，从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时，则兼有加宽的作用[3]。

（2）增设立柱或桥墩，使简支变连续，或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系，如在简支梁下增设支点（墩台），缩短桥跨，或把相邻两跨简支梁加以连接，从而使简支梁变成连续梁。对于小桥，还可采用改桥为涵的形式，来提高桥梁的承载能力。前者，一般为临时通过重车的应急措施，后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展，新建桥梁不断涌现，而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作，它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多，从某种意义上，无论是技术改造方案的拟定与设计计算，还是技术改造的具体实施，都是值得人们不断地去研究的方向。

摘要：本文首先阐述了服役桥维修加固的特点，然后总结了服役桥维修加固的内容及原则，最后对服役桥维修加固的方法进行了比较分析，对服役桥维修加固的选择具有一定的指导意义。

关键词：服役；桥梁；加固

参考文献：

[1]杨文渊，桥梁维修与加固[M]，人民交通出版社，1997年

桥梁加固论文篇（2）

前言桥梁在营运使用过程中，或者由于某种原因而产生较大损坏，承载能力降低；或者，随着交通运输的日益繁忙，桥梁承载能力和通过能力不能满足要求。解决服役桥承载能力和通过能力不足的问题，通常有二种方案可供选择：一是拆除服役桥后重建新桥的重建法和换下全部服役桥主梁，架设荷载等级高的新梁的换梁法，另一种即采用各种加固措施，或除采取加固措施外，同时对服役桥加以拓宽的加固法。前者施工费时、费力，且造价较高，后者所需费用节约很多，一般仅为建造新桥的1/10至3/10[1]。显然，桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。

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。

桥梁的加固与改建工作，应充分利用原有的部分，凡能加固的，则不宜改建。如能部分改建的，则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固，一般可采用如下的步骤：

（1）检查桥梁现状及损坏情况；

（2）调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；

（3）提出维修加固或改建方案并进行分析比较；

（4）确定方案并付诸实施，即进行维修加固或改建施工。

3．桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

（1）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。因此，桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则，只有在复杂的情况下，才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要，必须进行重建桥梁的一部或全部时，则重建桥梁需考虑到将来的发展，并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

（2）桥梁加固可以有各种不同的方式，视服役桥的情况，承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]：

1）扩大或增加原结构构件截面，以提高原结构的强度和刚度。

2）以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3）改变原结构的受力体系，使原结构减少受力。

4）对原结构施加外应力（如预应力），以改变原结构的受力图形，达到提高桥梁刚度和强度的目的。

（3）采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时，应特别注意新加部分与原有部分的结合，使其成为一个整体起到加固作用。

（4）不管采用何种加固方案，都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

（1）桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施，在梁顶面（桥面）上加铺一层钢筋混凝土面层，使其与原有主梁形成整体，达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的，以提高桥梁的承载能力。其特点是：

1）施工简便，亦较经济，但加铺梁面层后，静载增加，承载能力提高不显著；

2）施工需凿除原有桥面铺装，同时考虑到新服役混凝土相结合，新浇混凝土的干燥收缩影响等，尚需设置连续钢筋和钢筋网等；

3）此法利于在抗压截面较小的场合使用；

4）浇筑后混凝土须经养护，故必须对交通加以限制。

（2）增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面，加大钢筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗弯截面加大，提高梁的承载能力，其特点是：

1）为加强新服役混凝土的结合，需对服役梁面凿毛工作，操作麻烦、凿除工作量大，常需在桥下搭设脚手架；

2）对T形梁有采用底面及侧面同时加大，以及底部马蹄形加大两种加固形式；

3）加固效果显著，适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

（3）钢板粘贴或增设其他钢梁，以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂，将钢板（或槽钢）粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替钢筋作用，提高梁的承载能力，其特点是：

1）不需要破坏被加固的原有结构物；

2）加固工程几乎不增大原结构的尺寸；

3）尽管工程质量要求很高，但施工时并不要求高级的专门技术人员操作；

4）能在短期内完成加固工程；

5）几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

（4）粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性能，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承载能力，其特点是[1]：

1）优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强，包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等；

2）优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力，具有足够的适应气温变化的能力，外加防火涂料后可以有效地防火。因此，可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力，延长构件寿命；

3）材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形，增加的结构重量可以忽略，便于用所需的色彩涂装，而不留补强痕迹，这是其他方法不可比拟的；

4）施工工序简单。可用小型电动工具操作，工种少，用工少，工期短，进度快，更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工，而不影响补强效果，从而大大缩短施工断交的时间，具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

（1）增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下，可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时，必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接，共同受力，从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时，则兼有加宽的作用[3]。

（2）增设立柱或桥墩，使简支变连续，或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系，如在简支梁下增设支点（墩台），缩短桥跨，或把相邻两跨简支梁加以连接，从而使简支梁变成连续梁。对于小桥，还可采用改桥为涵的形式，来提高桥梁的承载能力。前者，一般为临时通过重车的应急措施，后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展，新建桥梁不断涌现，而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作，它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多，从某种意义上，无论是技术改造方案的拟定与设计计算，还是技术改造的具体实施，都是值得人们不断地去研究的方向。

参考文献：

[1]杨文渊，桥梁维修与加固[M]，人民交通出版社，1997年

桥梁加固论文篇（3）

河南省鹤壁市的公路旧桥一般都具有一个通性:荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析,大多数桥梁是三不知:①不知基底地质;②不知基础深度;③不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析,由于河床屡遭洪水冲刷,河床底部加深,桥梁墩台基础外露、冲空,产生不均匀沉降,导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂,有的甚至出现开合现象;有的桥梁由于桥台较高,受行车及台后土压力的作用,桥台出现开裂、凸肚等病害;桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用,导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁。随着鹤壁市国民经济的发展和市重点工程的建设,目前鹤壁市的公路桥梁所承受的负荷主要有3个特点:

①交通量不断增大;②重型车辆增加及超载现象严重;③超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况,桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。旧桥加固,提高旧桥的承载能力,确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

一、塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍,产生裂缝的原因很多,也很复杂。结构物一旦出现裂缝,其受力截面发生应力重分布,也就意味着受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝,灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是:先用1:1水泥砂浆勾缝,勾缝时须预留直径约6-8mm的灌浆孔,孔距视裂缝宽度而定,缝宽处孔距为0.6-1.0m,缝小处孔距为0.4-0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小,用环氧树脂勾缝,凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆,孔距一般为0.25-0.30m,灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中,塞缝灌浆是综合处治的方法之一,用得比较普遍,通过试载及使用观察,效果较好。

二、上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上,经过技术、经济比较,采用充分利用原桥进行拼宽,利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法,使其满足超限运输要求。

(一)拼宽原桥

对验算不能满足超限运输要求的旧桥,经技术经济比较后,按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁,以确保超限运输安全。

(二)利用原桥台改拱式结构为板式结构

对于小跨径石拱桥,由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降,致使拱圈开裂,降低承载能力,可采用此办法。

三、旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小,水流不大的石拱桥,我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

四、旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝,打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

对于跨径较小的桥梁,由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基础,导致基础冲空甚至掉脚,可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固,铺砌厚度为30cm,铺砌两端设置截水墙,截水墙的深度为1m,宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵8座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道,洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道,导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁,采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。

五、桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害,对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀,减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时,使桥梁产生震动,对桥梁产生不利影响,同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况,采用不同的加固方法,对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻,使用年限短,且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害,在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。

六、公路旧桥的管理

加强公路旧桥的管理,并进行维修和加固,使其处于正常的工作状态,充分发挥旧桥的作用,是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点,公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务,我们的经验是:

对于经常过大件的路段,桥梁进行重点检查和管理,收集原始档案材料,掌握其动态;在施工中注意抓重点、制约工程;重视加固工程中原始资料的收集和整理工作,为今后的加固工程积累经验;充分调动基层单位的积极性,正确处理责、权、利的关系。

笔者认为公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程,不能重建轻养,旧桥的加固比新建还难,因为旧桥的维修加固,没有现成的规范,更没有可供使用的标准图,桥梁的病害又错综复杂,病害原因难以确定,因此,应充分重视公路旧桥的管理工作,加大资金投入,使其保持良好的工作状态,确保公路运输的安全。

目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题,在养路资金紧缺的情况下,投入到旧桥加固上的资金更加有限,为此建议采用以下办法逐步解决:(1)公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入,并将属于危桥的小桥纳入这个范围,集中资金重点解决危桥的加固;(2)对于桥梁的小修保养,应纳入公路小修保养议标中,特别是实行养路工程费制后,可将各县(区)局管养的桥梁编入小修保养工程量清单内,对道班不能承担的项目可安排有专业资质的工程队施工,公路局加强检查和考核。

参考文献:

桥梁加固论文篇（4）

关键词：桥梁加固设计课程；新材料；教学方法；探讨与实践

中图分类号： 文献标志码：A 文章编号：

10052909（2016）06010003

桥梁加固设计课程是土木工程专业一门重要的专业课，在大多数土木院校中，本科及硕士研究生桥梁方向专业课均涉及到桥梁加固设计这一环节。桥梁加固设计与桥梁工程、桥梁结构理论分析、桥梁病害诊断等专业课紧密相连，是土木工程中桥梁理论与实践相结合的一座名副其实的“桥梁”，通过桥梁加固设计的教学使学生能更好地掌握桥梁结构理论、桥梁病害诊断、桥梁检测方法和加固设计理论及应用的系统体系[1～3]。

在桥梁加固设计课程中，新材料加固技术越来越多地出现在加固技术领域。新材料的出现使得桥梁加固理论和加固方法都有一定程度更新和丰富。基于新材料应用的桥梁加固设计很具有典型性，目前来看，对新材料的桥梁加固课程教学实践与探讨研究相对较少[4～8]，文章针对新材料的应用对桥梁加固设计开展了教学探讨与实践。

一、基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学现状

（一）教学轻实践、重理论

一般来说，对于基础课比如混凝土结构设计原理、桥梁工程等，学生在学习阶段初期都能认识到基础课理论学习的重要性，尽量做到扎实学习。由于对实践教学重要性提倡的不足，桥梁加固设计实践教学的重要性

未能够引起学生足够重视。桥梁加固设计实践涉及的方面比较广，特别是新材料在桥梁加固设计中的应用随着时间的推移变化比较快，学生认为基于新材料应用的桥梁加固设计实践知识可以在未来工作阶段逐步摸索，不重视现阶段学习。

（二）教学内容不够丰富

针对基于新材料应用的桥梁加固设计方面，由于一些教师从来没去过工地现场，或者没从事过桥梁检测加固维修等工作，在讲课的时候更多的是照本宣科，不能很好地引入案例，理论和实际联系不够紧密，教学内容不够丰富，毫无新鲜感，学生的积极性自然不高，教学效果很难达到良好。

（三）教材更新不够快

新材料应用本身就是一个新事物，在桥梁加固设计方面的应用更是变化飞速，目前针对新材料在土木工程结构方面的应用本身就不是很全面和完善，如果再具体到新材料在桥梁加固设计中的应用更是需要更高的专业性质。从现在桥梁加固设计方面的教材来看，其更新速度严重缓慢，不管是纸质出版图书还是电子文献，其基于新材料应用的桥梁加固设计方面的资料少之又少，

远远跟不上发展。

（四）教学方法改革体系须完善

大多数情况下，教师会采用“粉笔 +黑板”或者PPT教学模式来讲课。由于基于新材料应用的桥梁加固设计教学模式很少，讲得未免过于空洞，缺乏生动性和形象性，调动不了学生学习的积极性，目前的教学方法改革体系须完善。

二、基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学改革措施

（一）案例引入丰富视野

在课件中多采用案例引入，比如新材料在桥梁加固设计中的图片资料、桥梁加固设计施工现场教学视频资料、施工过程动画等多媒体教学手段进行教学。例如，在FRP新材料在桥梁加固设计中的应用时，就可以利用图1和图2所示桥梁加固设计示意图，让学生对FRP的形状、加固设计方法有感性认识，丰富学生的视野。

图1 FRP新材料外观图

图2 FRP新材料在桥梁加固中应用图

通过案例引入，这样可以加强学生对新材料的认识，特别是在桥梁加固设计中的直观认识，让原本空洞的文字教学内容直观、生动地呈现在学生面前，课时被充分高效地利用。

（二）多角度全方面对比

基于新材料在桥梁加固设计中的应用，出现问题最多最难理解的是加固界面剥离破坏方面。针对这个难题可以多角度全方面进行对比，有助于学生深刻理解这一难点。比如针对FRP新材料在桥梁加固设计中出现的集中剥离破坏模式，可以通过端部界面剥离、关键斜裂缝剥离、中部裂缝诱发剥离、保护层剥离这4个常见剥离破坏进行全面对比分析，由此将这些剥离破坏形式分为两类：一类是由 FRP 片材端部应力集中引起的，包括保护层剥离和 FRP 端部界面剥离；另一类是由于梁底裂缝发展引起的，包括中部弯曲裂缝诱发剥离和关键斜裂缝剥离。这样可以让学生深入理解，教学效果良好。

（三）多提问题启发思维

基于新材料在桥梁加固设计中的应用，涉及的问题比较多，有许多难点也是目前热点问题等都需要学生提高认识。可以通过总结新材料在桥梁加固设计中的典型问题进行提问，启发学生思维，比如针对新材料在桥梁加固设计中的疲劳性能，可以从以下几方面进行启发：（1）新材料加固能够有效提高桥梁的疲劳寿命吗；（2）新材料加固桥梁的疲劳行为主要由哪几方面控制；（3）新材料加固桥梁的疲劳寿命与哪些因素有关；（4）新材料加固桥梁后可以有效地提高桥梁后期刚度吗。

（四）结合工程实际加强现场实践环节

在桥梁加固设计课程中，重要的是结合工程实际进行讲解，并做到加强现场实践环节。特别是针对基于新材料应用的桥梁加固典型设计方面，比如新材料在国际桥梁加固中的应用可举例

2013年孟加拉Bangabandhu大桥桥面修复工程中应用FRP进行加固，如图3和图4所示。

结合工程实际，有助于帮助学生理解新材料在桥梁加固中应用的前景和关键知识点，认识到新材料在桥梁加固设计中的应用目前已经走出国外，对新材料在国外特殊环境条件下加固桥梁中出现的典型问题进行系统归纳并总结规律，有助于新材料在桥梁加固应用这一课题进行深入研究。

三、结语

文章结合教学实践，针对现阶段基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学中存在的一些问题进行了一些有益的探讨与实践。为基于新材料应用的桥梁加固设计教学改革提供了有益参考。

基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学现状进行分析，目前此方面出现的典型问题是教学轻实践、重理论，教学内容不够丰富，教材更新跟不上形势发展需要，教学方法改革体系需要进一步完善和发展。

针对基于新材料应用的桥梁加固设计教学出现的问题提出改革措施，分别是案例引入丰富学生视野，多角度全方面对比分析帮助学生理解，多提问题启发学生思维，同时要注重结合工程实际、加强现场实践环节。

参考文献：

[1]范立础.桥梁工程：上册[M].北京：人民交通出版社，2001.

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[5]钟小平，肖鹏.桥梁工程系列结构类课程教学内容一体化研究[J].高等建筑教育，2008，17（1）：47-50.

桥梁加固论文篇（5）

现役混凝土桥梁的损伤形式表现多样，例如钢筋锈蚀、混凝土结构损坏开裂、沉降变形、支座脱空等，这些损伤的出现，直接体现在结构裂缝的进一步发展和应变挠度的不断加大。容易造成桥梁结构整体安全度下降和结构承载力不能满足受力要求，引起这些现象的原因有多方面，需要对桥梁损伤结构进行详细的研究及分析评价。

1、概述

桥梁加固改造技术是一项重要复杂的工作，需要灵活运用桥梁专业知识，并且根据桥梁病害情况，将相关理论知识与病害进行实际结合，还要考虑其他方面所涉及到的问题。旧桥加固设计是一门综合学科，对于旧桥加固的施工工艺、加固方案和加固设计等，其复杂程度大于新桥的建设。

随着使用年限的增加，旧桥加固趋势变大，桥梁加固维修的目的主要是为了使桥梁承载力得以恢复或提高，改善原有桥梁结构的受力性能，满足其正常的通行能力，提高桥梁的安全性能。由于桥梁加固技术进一步提高，加固方法日趋成熟，一些新型加固材料和工艺也随之出现，并且经常用于一些旧桥加固的工程实践。以下就主要加固方法做简要评述。

2、旧桥加固方法

据不完全统计，桥梁常用加固方法根据不同分类有很多种，本文主要根据桥梁的结构类型对加固方法简要探讨。

（l）桥面板的加固方法

对桥梁上部结构混凝土桥面板而言，如果桥面出现碎裂、破损、孔洞等病害，需要进行局部范围的补强，先将表面破坏的地方凿除，然后浇筑新的混凝土。若混凝土桥面板表面出现严重的裂缝、剥落等现象时，旧的桥面板已不符合要求，需要铺设新面层。这样，桥面铺装层的加固不仅能增加桥面板的横向联系和整体性，还能提高桥梁整体的承载力。

（2）主梁的加固补强方法

①增大截面法。增大混凝土截面加固技术是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土，这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术。有两种常用方式，一是对桥面板进行加厚，二是增大主梁肋的宽度和高度。在桥梁结构下缘加设主筋，可以很好提高结构的承载力，此种方法适用于有梁肋的桥梁，尤其对小跨径的T梁桥更为适用。

②粘帖碳纤维。粘贴碳纤维加固技术是一种新型的桥梁加固改造技术。碳纤维材料抗拉强度极高，粘结剂采用环氧树脂，粘结剂作为碳纤维和加固构造物之间的中介，使其成很好的整体，碳纤维片与结构共同受力，很好地提高了结构的刚度、强度、抗裂性和延性，还可限制裂缝的进一步发展，提高了结构的抗剪和抗拉能力。碳纤维加固法对于钢筋表面锈蚀严重的桥梁，加固效果明显，对混凝土板桥和梁桥的抗弯抗剪加固非常适用。

③粘帖钢板加固法。粘帖钢板法是采用粘结剂或锚栓，在梁或板的主要部位，将钢板粘帖在结构受拉、压、剪的部位，使钢板与结构形成有效整体，共同承受荷载的作用。将钢板粘帖在桥梁结构的的受拉区，可以提高结构的正截面承载力;将钢板粘帖在桥梁结构的侧面，可以提高结构的斜截面承载力。粘帖钢板可以提高结构刚度和抗裂度，增强桥梁结构的抗弯及抗剪承载力。由于粘帖钢板加固法的施工工艺复杂，需要专业队伍。

④体外预应力法。相对被动加固法而言，体外预应力加固法是一种主动的加固方法。将预应力筋设置在混凝土构件截面之外的一种技术。由于其独特的优点，在自重不大的情况下，可以改善结构的承载力，对于桥梁上部结构的应力和变形更为明显。虽然体外预应力加固法具有一定的优越性，但是加固成本较高，施工工艺比较复杂，对大型桥梁的加固维修更为实用，比如大跨径连续刚构桥的加固。

⑤改变结构体系加固法。改变结构体系加固法，是指进行技术改造或增设附加的加固构件，是桥梁结构的受力体系和受力状况发生变化，可以有效减小桥梁构件的应力应变，有效改善结构受力性能，提高桥梁结构的承载能力。改变结构体系，也可以通过增设支点、柱、托架或托梁拔柱的方式，增设支点可以很好地提高桥梁结构的承载力，减小竖向挠度，限制裂缝的发展，也可以减小跨度，降低计算弯矩，但会缩小使用空间。对于托梁拔柱，是在上部结构尽量不动的情况下，对长柱进行拆除和更换的一种方法。

⑥锚喷混凝土加固法。采用锚喷工具，将混凝土组合材料，高压喷射到锚固有钢筋网的构件表面，形成新的钢筋混凝土层，对原有混凝土表面加以补强，以提高桥梁结构的承载力。

⑦更换构件法。对一些不能修复的构件，有严重缺陷的桥梁构件，用新的构件加以替换。例如对于桥梁支座经过一定年限后，不能满足使用要求，可以将支座更换;对于钢架拱桥的桥面板，当其破坏不能修复时，考虑其结构形式也可以更换。

除上述常用加固方法外，还有外包钢板法，即在构件的两角或四角外包型钢的加固方法，此办法优点是能有效地提高结构的承载力，对净空高度的要求不大，缺点是钢板用量较大，成本较高。增设辅助构件法，为改善原有桥梁结构的受力情况，在原有桥梁结构上增设新的受力构件，以满足结构受力的要求，如增设主梁、横隔梁或支点等。塞缝灌浆技术，即对桥梁表面裂缝的处理，利用水泥、水泥砂浆、环氧树脂等材料对裂缝进行补强，此方法被广泛采用，效果良好。

（3）墩台与基础的加固方法

①扩大基础加固法。扩大基础加固法就是增大桥梁基础底面积的加固方法，当地基土质结构比较坚硬时，如果桥梁基础出现不均匀的沉降，可以采用此法加固;当桥梁基础底部地基的承载力不能满足要求时，可以利用桩基，在基础底部打入部分桩，以提高地基的承载能力。扩大基础加固适用于基础承载力不足或埋置太浅，桥梁结构墩台为混凝土刚性实体基础或砖石的情况。对于扩大基础的施工工艺，注意的是要保证新旧基础混凝土的整体连接性，缺点是加固效果不易控制，加固费用比较高。

②增补桩基加固法。增补桩基加固法适用于以下情况：当桥梁墩台采用桩基础，桩的深度不够，或由于水流冲刷使桩发生倾斜时，当桥梁墩台基底下存在软卧地基层，受力不均导致墩台发生沉陷时，都可以采用此方法进行加固。此加固方法能很大地增强基础的稳定性，提高基础的承载力。

③钢筋混凝土套箍或护套加固法。对于桥梁墩台因施工质量控制不严，使桥梁墩台开裂或破损，对于基础的埋置深度不够，可采用钢筋混凝土钢箍或围带进行加固。如果桥梁墩台结构破损比较严重，出现大量裂缝、表面严重破损、混凝土表面剥落风化等病害时，可围绕整个桥梁墩台，设置钢筋混凝土护套对其进行加固。

（4）人工地基加固法

当基础下面的地基土松软而不能承受很大荷载，或上层土虽好但深层土质不良引起基础沉陷时，可采用人工地基加固方法，以提高基础的承载能力。此类加固方法有砂桩法、树根桩法、高压喷射注浆法和灌浆法等。其中高压旋喷注浆加固法，其作用过程是利用钻机，把带有喷嘴的注浆管旋转并以一定的速度提升，并钻入土层的预定位置，与此同时，以高压流的形式，将水和浆液从喷嘴里射出，人工地基加固法的原理，通过高压流切割土层，将土层搅碎并使土颗粒分散，其中部分土顺水和浆液流出钻孔，部分与浆液搅拌并凝固，形成一定强度和具有抗渗能力的固结体，人工地基加固法的用途比较广泛，其地基的加固质量效果好、可靠、成本低并且施工方便，人工地基加固法现已成为桥梁墩台基础的重要加固方法。

以上只是旧桥加固的一些常用方法，对于特殊情况，要采取相应的特殊加固方法，通常还需多种方法并用，以达到安全、适用、经济的目的。

随着新材料和新技术的应用及发展，很多新工艺和新方法被应用于旧桥的加固维修中，取得了很好的加固效果和经济效益。

3、旧桥加固设计问题探讨

在桥梁加固设计中，出现很多设计方面的问题值得探讨，对于设计中参数的取值，桥梁结构模型的建立，对模型的分析方法都要尽量符合桥梁的实际情况，以下就这三方面反应的问题做简要探讨。

（l）预应力锈蚀引起的预应力额外损失问题

对于预应力桥梁的加固，当然会考虑原桥结构的内力状况，二者紧密联系。对损伤结构而言，由于结构存在大量裂缝，随之出现钢筋锈蚀，混凝土的强度不能满足要求。特别是预应力混凝土结构，由于钢筋锈蚀问题，引起预应力额外损失，应引起足够重视。对于预应力额外损失的检测，目前还无法精确的判断其损失情况，所以要附加必要的计算分析。加固设计时，可先假设不同的损失度，然后计算结构的应力，与实测裂缝情况进行对比，来大致判定额外预应力损失度。如果对原桥结构损伤复杂时，加固设计应设定材料退化的上下限值，以便加固后桥梁结构在此范围内，可以满足相关要求。

（2）结构应力重分布

桥梁结构损伤后出现不同裂缝，在外荷载作用下，裂缝表面的应力释放会产生应力重分布。全预应力混凝土桥梁结构在损伤之前，其结构是全断面受力，结构开裂后，原有的内力会被释放。所以针对损伤比较严重的桥梁结构，特别是超静定结构，必须要认真考虑应力重分布的问题。

（3）损伤结构计算模型问题

桥梁结构损伤后会出现不同裂缝，会引起应力重分布问题，由于应力传递路线会发生变化，结构断面平面变形不能保持，按照平面杆系理论计算，计算结构会产生较大误差，所以要根据机构空间理论来分析桥梁结构受力，以便能尽量模拟结构裂缝带来的影响。

4、结语

桥梁出现的种种病害会带来很大影响，而且对行车的快捷、舒适和安全造成不利因素，必须要引起广泛关注。自从上世纪以来，有很多国家己经由桥梁的建设转向桥梁的维修加固中来，并多次召开国际会议，对旧桥的加固改造进行探讨和研究，随着对旧桥加固改造的重视，桥梁结构的损伤评估、加固方案优化及可靠性理论己成为重要研究内容。

参考文献

[1]杨文渊。桥梁维修与加固「Ml.人民交通出版社， 1989，第2版;

[2]范立础。桥梁工程（上、下册）.北京：人民交通出版社，1996;

桥梁加固论文篇（6）

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

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号

1、引言

近年来我国公路交通得到了迅速的发展。但在公路交通网络中存在大量修建时间较早的旧桥，由于特定的历史背景，很多旧桥存在设计标准偏低和维护保养不足的问题。将这些存在问题的桥涵在经过结构检测与相关的力学计算后进行必要的加固和维修成为路政管理中的重要问题。但对旧桥的加固只是完成了初步的任务。对加固后的桥梁进行承载能力分析，对加固后的效果进行评价对于检验加固工作是否真正起到了效果和积累经验具有重要意义。

2、桥涵结构可靠性评定方法

桥涵结构的可靠性评定是路政管理中的一项常规但重要的任务。在现有的条件下，对公路桥涵的可靠性评定通常有以下几种方法。

2.1外观评定法

该方法是通过汇总桥涵可观察到的缺损情况，在和对桥梁设计资料的对比作为依据对桥涵的可靠性进行评价，操作较为简单，这类方法一般被成为经验方法，其优点是可以考虑一些无法用数据来做定量分析的因素，同时可以通过这些资料的汇总后咨询专家意见。因此这种方法对桥梁的可靠性评价对评价者的工程经验水平要求较高。

2.2规范评定法

桥涵的设计有相应的设计规范，因此对与桥涵的可靠性评估以设计规范作为衡量标准也是可行途径之一。这种方法建立在力学计算的基础上，因此其理论基础较为可靠。但由于桥梁在设计阶段和实用阶段的差异，设计阶段很多未考虑到的不确定因素在桥梁的可靠性评估中不易确定，因此如何平衡二者之间的这种差异是一个较为复杂的问题。

2.3桥涵荷载试验法

这类方法是在桥涵上施加静载或动载，评定在具体工作状态不明确时的桥涵的承载能力。这类方法较为可靠，而且试验的结果非常的直观，在新建桥涵和加固桥涵的质量评定方面运用较多，也被用来作为外观评定和理论计算后桥梁可靠性评定的附加手段。按所加荷载的不同性质，又可分为静载试验法和动载试验法两种。

在这类试验性方法中常用的手段是利用光纤光栅传感器来检测桥梁在使用中的各种变形情况，并据此做出分析和计算。其基本步骤为：在桥面板下部受力钢筋和钢板上布置光栅传感器，并选择测试截面；在桥梁上施加最不利荷载，记录测试截面的内力影响线和位移影响线；通过光栅传感器返回的波长转换得到桥梁在施加荷载后的应力和应变数值，借此评估桥梁的承载能力。

2.4基于结构可靠度理论评定方法

这类方法通过对桥涵极限承载力的状态分析，计算桥涵的失效可能性和可靠性指标等参数，并对桥涵结构的实际承载能力和使用安全性进行评估。其核心思想是分析桥梁所能够承受的承载力极限状态，从概率论和数理统计的角度来为桥梁在未来实际运行中可能发生的破坏情况做出概率评定，并给出一组量化的桥梁可靠性指标。基于结构可靠度理论的桥梁评定方法可以综合考虑确定因素和不确定因素的对桥梁结构可靠性的影响，并可以将这些因素综合成为统一的理论框架。

2.5考虑桥梁荷载历史的可靠性评定方法

这种评定方法考虑的因素更加多样化，利用桥梁在建成后使用过程中的后续信息，用可靠度理论来计算桥梁结构的可靠度和剩余使用寿命。由于荷载试验组织和实施方面需要的人力物力较大，因此常采用在桥梁使用过程中实际曾经承受过的较大荷载，利用验证荷载法、条件概率法等理论手段来评估桥梁的可靠性，并给出量化的计算结果。由于在评定时所采用的荷载为经验荷载，因此在反映桥梁真实承载力方面需要利用一些理论方法对桥梁可能受到的实际荷载进行模拟。

2.6考虑时变性的桥梁可靠度评估方法

这类方法的基本思想是基于结构的可靠性理论，不过更注重于对一些具有时变性的因素，并考虑这种时变性给桥梁的可靠性评估所带来的偏差。因此这种方法实际上属于一种动态性的可靠性评估方法。在实际运用中，常采用的时变因素有桥梁荷载、桥梁的结构抗力和评价的可靠性指标三类。

在考虑因素的时变性特征时，还有一类贝叶斯推断方法。多数的桥梁可靠性评估的思路是利用理论分析、试验或者统计的方法建立某种桥梁寿命的预测模型，但这类方法往往不考虑桥梁加固后新的构件元素，因此蕴涵着可能占主导作用的主观不确定性，而且不能通过重复观测得到这种不确定性的统计规律，采用贝叶斯方法可以解决这个问题。通过综合桥梁现场观测数据和经验预测模型信息，使得所得预测结果具有两者的优点，减小主观不准确性，利用不断收集到的新信息，不断提高桥梁可靠性评估的准确性和客观性。这样为时变可靠度分析提供了一种动态更新的思路。总之这一方法的主旨是从已知的桥梁运行状况来对桥梁未来可能的寿命和承载能力做出概率方面的推断，从而为桥梁的可靠性性评估提供依据。

2.7综合评定法

该类方法通过采集桥涵的各类关键指标，依据相关的技术评定规范来对桥涵的可靠性进行综合评定。主要考察的对象是桥梁上部结构、传力结构、下部结构和地基等的承载力，并对这些构件的承载力进行评估。这种综合评定方法的依据是公路养护技术规范中关于全桥总体技术状况等级评定的相关内容。以这种方法为基础，还可以引入一些较为前沿的研究成果，比如将结构抗力的不确定因素引入其中，从概率论的角度来对桥梁的某处结构可靠性进行定量的分析。

3结语

公路桥涵可靠性分析是对桥梁性能的系统性总结和分析。既可以用在现役桥梁的可靠性评定，也可用于桥梁加固后的可靠性评定。这类工作可为桥梁的设计积累经验教训。可靠性分析方法是这类问题中的重要研究方向，本文中总结了较为常见的桥涵结构可靠性分析的计算方法，其中既有经验性的方法也有理论性较强的方法。在桥梁可靠性的实际评定工作中，可依据所具有的不同条件来选择合适的评定方法。

参考文献

【1】王二磊.高速公路桥涵加固后可靠性研究[D].武汉理工大学硕士学位论文.

桥梁加固论文篇（7）

中图分类号：TU997文献标识码： A 文章编号：

0引言

由于我国交通建设事业的蓬勃发展，对旧危桥进行加固改造，恢复并提高其承载能力成为了当务之急。Markov法正好抓住了桥梁结构动态变化过程的本质特征，能够较为客观和准确的反映出加固后桥梁的状态转移以及桥梁缺损状态变化率。本文基于Markov法，总结桥梁加固后承载力影响因素，并采用模糊数学与层次分析法（AHP）评价理论，建立加固后桥梁承载力可靠性预测模型。

1加固后桥梁模糊承载力可靠性预测

Markov过程

假定结构最优工作状态为(为正整数)，结构完全失效状态为0。结构的状态由到0逐步退化。

Markov过程定义[2]：在时刻系统处于状态的条件下，在时刻(),系统所处的状态和时刻以前所处的状态无关，只与时刻所处的状态有关。

对于Markov过程，可以将从时刻的

状态变为时刻的状态的条件概率为：

（1）

称为状态转移概率。

对于有限状态空间，取，状态转移概率也可以用矩阵形式表示

（2）

式（2）称为步转移概率矩阵，又称状态转移概率矩阵。显然有

（3）

（4）

若仅与时间差有关，与时间起点无关，在称为齐次Markov过程。按照齐次Markov过程理论，有

（5）

式中：为系统性能从时刻转移到时刻状态的一步转移概率矩阵。即

（6）

系统性能在时刻的状态概率分布向量为

（7）

根据以上推论，加固后桥梁结构可由加固后初始承载力可靠性的概率分布向量和一步转移概率矩阵得到任何时刻的承载力可靠性概率分布。

加固后桥梁承载力可靠度预测模型

加固后桥梁承载力可靠度预测当中存在诸多不确定因素，如何将其量化称为了关键。然而通过对加固后桥梁的初始（或当前）承载力可靠度分布向量和状态转移概率矩阵进行计算就能很好的在掌握较少统计量的情况下实现其量化过程，这就是Markov过程在解决这类问题当中的优势所在。

应用Markov过程进行加固后桥梁承载力可靠度预测的步骤如图1所示为：

图1 加固后桥梁承载力可靠度预测步骤

Fig.1 Reliability prediction procedure

1.2.1定义加固后桥梁承载力状态空间

文献[3]，建议将桥梁承载力状态空间分为0到5这五个状态。5代表完好状态，0代表承载力完全丧失状态。将加固后桥梁承载力等级V分为五类，如表1所示。

表1 加固后承载力状态空间与状态分类

Table 1 Bearing capacity state space

1.2.2加固后桥梁承载力可靠性的模糊评价层次分析模型建立

桥梁的加固前状态、加固设计、加固施工过程以及加固后使用环境及条件都会对其加固后承载力可靠度造成影响。这些影响因素复杂程度高，关联程度大，现整理如图2所示

1.2.4确定各级影响因素权向量集U

利用德尔菲专家评分法[4]对各影响因子对上一级影响因素的重要程度进行评分。权重系数经专家委员会调查确定。

（8）

图2 加固后桥梁承载力可靠性层次分析模型

Fig.2 Bearing capacity reliability AHP model

1.2.3 建立模糊关系矩阵

（9）

其中，(0≤rij≤1；1≤j≤5), rij(j =1，2，3，4，5)为U中的因素Ui对应V中等级Vj的隶属关系，其中，（10）

1.2.5计算加固后桥梁承载力评判结果

根据以上步骤，得到加固后桥梁承载力评判结果为

上式表示，评估因素与被评估事物的模糊关系通过模糊变换器R形成了被评估事物与评估等级间的模糊关系P。

计算加固后桥梁状态转移矩阵

目前计算状态转移矩阵的方法主要有：经验判断法、统计分析法、回归分析法和基于逆阵法[6]以及改进基于逆阵法[7]。状态转移概率矩阵求解公式如下

（11）

其中：——根据加固后正常养护措施，半年间状态n转移到状态m的概率。矩阵A和B如以下公式所示

（12） （13）

其中~为加固后某时段连续3年内每半年的桥梁承载力可靠度分布向量，由1.2中方法求得。

将同一地区、同样加固类型、同样荷载等级的大量加固后桥梁根据其加固后使用年限按一组分类，共6组，得出各组的。将加固后~按时间0.2，0.4，0.6，0.8等分为五段，采用改进基于二维空间逆阵法[7]，通过MATLAB程序实现求解。

加固后桥梁承载力可靠度预测

通过以上计算可以分别以加固后开始运营时刻以及加固后桥梁当前时刻为起点，对承载力可靠度进行预测如式14、15所示。

(14)

(15)

一般情况下，取。

综上条件，假定加固后桥梁承载能力状态不允许转移至，则有第年加固后桥梁承载力可靠度指标低于的概率

(16)

取预测指标时，加固后桥梁承载力不满足最低可靠度指标。

2算 例

根据某省干线公路74座加固后梁桥的现状调查结果如表6，通过构造判断矩阵，经过模糊评价法计算，得到如下结果：

表2 加固后桥梁状态分布表

Table2 State distribution of enhanced bridges

则根据公式11-13的计算方法得到：

(17)

根据计算可绘制该省干线公路加固后梁桥可靠度预测曲线如图3所示，可以初步预测该省干线公路加固后桥梁使用寿命约为20年。

图3 加固后桥梁承载力可靠度预测曲线

Fig.3 Reliability Prediction line of enhanced bridge

3结束语

（1）运用Markov链与最低可靠度指标相结合，进而对加固后桥梁承载力装填进行评估。

（2）基于层次分析法和Markov链，得到加固后桥梁承载力可靠度计算公式。

（3）在预测精确性方面Markov法有待进一步提升。

参考文献

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[4]曾彩勤,徐重才.桥梁适应性评价方法探讨[J]公路与汽运,2006,115(增刊):129-130.

桥梁加固论文篇（8）

Abstract: with the development of the highway transportation industry, a large number of nineteen eighties before the construction of highway bridge because of the bridge's limitations, the various kinds of diseases appeared, carrying capacity of the decline, so it has very important realistic meaning to study the technology of reinforcement of old bridges. This paper summarized the basic theory of bridge reinforcement on the basis of previous work, introduces the construction technology of highway bridge reinforcement, the reinforcement measures of construction quality control and combining with engineering examples show the reinforcement design principle and related technical standards and highway bridge.

Keywords: highway bridge; reinforcement; construction technology; quality control.

中图分类号：U445.7+2 文献标识码：A

在实际工作中，桥梁试验的种类很多，按照试验的目的与要求分类，可分为科学研究性试验和生产鉴定性试验。研究性试验的目的是为了建立或验证结构设计计算理论和经验公式。研究性试验一般把对结构或构件的主要影响因素做为试验参数，试验结构的设计与数量均应按照具体研究目的的需要确定[1]。根据实际情况，研究性试验一般多采用模型结构，在专门的试验室内进行，利用特定的加载装置，以消除或减少外界因素的干扰影响，同时突出所要研究的主要因素。通过模型试验系统的加载测试，对测试资料数据加以分析论证，从而揭示出具有普遍意义的规律。生产鉴定性试验也称之为桥梁检测，具有直接服务于生产实践的意义，一般以原型结构作为试验对象，在现场进行试验，根据一定的规范、标准的要求，按照有关设计文件，通过试验来确定结构的实际承载能力、使用性能和使用条件，检验设计、施工质量，提出桥梁养护维修、加固、改建、限载对策，有效地保证桥梁结构的安全使用。桥梁检测主要包括静载试验、动载试验、无损检测与长期监控测试四个方面。在桥梁试验中，原型试验存在费用高、期限长、影响交通、测试环境多变等不利的影响因素，如对一些大型桥梁进行多因素的研究性试验，有时是难以实现的[2]。

一般情况下，桥梁检测可分为三个阶段，即准备规划阶段、加载与观测阶段、分析总结阶段。准备规划阶段是桥梁检测顺利进行的必要条件。该阶段工作包括桥梁设计文件、施工记录、监理记录、既有试验资料、桥梁养护与维修记录等桥梁技术资料的收集；包括桥梁现状如桥面系、承重结构构件、支座、墩台基础等部位的外观检查；包括设计内力计算、加载方案制订、量测方案制订、仪器仪表选用等方面；也包括搭设工作脚手架、设置测量仪表支架、测点放样及表面处理、测试元件布置、测量仪器仪表安装调试等现场准备工作。可以说，检测工作的顺利与否很大程度上取决于检测前的准备工作。加载与观测阶段是整个检测工作的中心环节，对于静载试验，测得的各种技术数据与理论计算结果必须进行现场分析比较。以判断受力后的架构行为是否正常、是否可以进行下一级加载；确保试验结构、仪器设备及试验人员的安全。分析总结阶段是对原始测试资料进行综合分析的过程。这一阶段的工作直接反映整个检测工程的质量。测试数据经分析处理后，按照相关规范或规程以及检测的目的要求，对检测对象做出科学准确的判断和评价。

因此，结合原型桥梁进行模型试验往往成为科技工作者的一种有效手段，可以更为方便全面地研究主要影响因素之间的关系，探索结构行为的普遍规律，推动新结构、新材料、新工艺的发展与应用。

1、桥梁加固的基本概念

一般来说，桥梁加固工作应包括日常养护维修、加固和改建三个内容。日常养护是一项经常性的工作，发现桥梁产生的小缺陷，必须及时处理，由养护单位对缺陷进行修理加固。加固是通过加大、加强或增加桥梁构件对重大病害进行彻底整治来提高整座桥梁承载能力的措施。加固可以有不同的方式和方法，视桥梁的使用要求、结构形式及其荷载承受能力的降低程度而定。能长期保留加大桥梁结构承载能力作用的加固，成为永久性加固；为维持临时性通车而采用的临时性加固，成为临时性加固[3]。

对旧桥进行拓宽、升高桥面，改变桥梁形式或改桥为涵，全部更换桥梁主要承重构件或重新建桥等工作，一般称为桥梁的改建。所以对既有桥梁的加固显得尤为重要，势在必行，具体的重大意义如下：1)、体现桥梁发展的规律。随着时间的推移，新建桥梁终究会变成旧桥，旧桥需要维修与加固。公路桥梁造价昂贵，一旦变旧了，不宜废弃，且废弃旧桥全部新建，既不科学，也不实际。2)、反映时展的要求。我国在20世纪60～70年代修建的公路桥梁设计荷载标准偏低，这类桥梁现在仍在使用，但已经不适应目前交通量日益增长的发展需要，因此对旧桥危桥的维修、加固、改建等任务量相对增加。3)、能够充分利用资源。旧桥的维修、加固、改建是对社会资源充分利用的体现，是科学发展观的体现。我国公路建设的任务仍然十分艰巨，省会之间的高速公路线基本完成，但与网络建设的要求相差还很远，县级高速公路网络还没有起步，原有公路继续承担繁重的或超负荷的运输任务，公路资源的充分利用在我国显得非常重要。4)、桥梁检测是桥梁加固的前提[4]。桥梁检测结果是桥梁加固改造方案可行与否和正确与否的可靠依据，也是对桥梁进行技术处理的科学依据之一。没有检测的任何技术决策都是盲目的、不科学的。

桥梁加固论文篇（9）

1 桥梁加固基本原则

1）从实际出发原则；2）消除隐患原则；3）全面比较原则；4）协同受力原则；5）预防损坏原则；6）有序实施原则。

2 桥梁加固方法

一般而言，桥梁加固是通过改善构件的补强和结构性能，来恢复或提高现有桥梁的承载能力，进而延长可供使用的年限，满足现代交通运输方面不断增加的要求。

2.1 加大截面加固法

加大截面加固法也称为外包混凝土加固法，是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术，它是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土。这种方法的施工工艺相对比较简单，在国内已经积累了较丰富的经验，对于很多其他的桥梁加固都可以使用此方法，跨度较小的T梁桥也包括在内。一般情况下，加大截面加固法有两种方式：一个是加大主梁梁肋的高度和宽度。一个是加厚桥面板； 经过这种方法加固后，承载能力有了很大的改变，桥梁刚度也会有明显的提高。然而这种方法会对生产和生活产生一定的影响，它的现场施工的作业时间非常长。

2.2 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法的施工工艺速度非常快，对生产和生活几乎无影响。它是以树脂粘结钢板与混凝土的结构加固法，对现场的环境污染很小，对原结构的外观等都影响很小，这种加固方法的工艺主要难度在于操作水平上面，而且要求要有较好的胶粘工艺，并且受拉或受压构件能适应此种加固的方法。

2.3 上部和下部结构加固

桥梁上部结构常用的加固方法大致有：粘贴加固法、增大构件截面加固法、改变结构体系加固法、体外预应力加固法、增加辅助构件加固法等。上部结构的加固先要对原有桥梁的实际情况进行了解，实地勘探具体的情况，然后进行数据分析，提出加固的各个方案，进行经济的比较，利用桥台将拱式结构改造成板式结构，并充分利用原桥进而实现拼装效果的加固方法，能满足桥梁运输的要求。

桥梁基础由于埋置的深度非常浅，通常很容易受到河水的冲刷而出现淘空的情况。与此同时，一些桥梁的地基局部变得比较脆弱，容易导致桥梁的基础出现不均匀沉降，从而造成桥台的开裂等，对于这种情况，要对桥梁的基础进行加固，可采用打桩扩大桥台基础等方法采取加固措施。加固前对加固桥面进行交通控制，尽可能对加固构件先进行清理，对加固底面的硅表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除。清理完后再根据具体的方案进行加固处理。

2.4 桥面铺装层的加固

当桥面板的破裂和其他损坏的情况非常严重，同时混凝土的质量以及施工状况都特别不佳，且没有能够采用的修补方法时，就有必要采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施。

首先，清除或刨洗桥梁原铺装层。施工时，将以往的行车道铺装全部拆除，然后将行车道的表面清扫干净，如果有必要还应该铺入适量的短钢筋，并配置上1层～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土，另外，在清理的时候，要注意处理的厚度等。如果采用机械来进行清理车道，应该注意清理的过程中，不能破坏老桥其他的构件。清理完以后，重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层，既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。

3 重庆市省道304线土坪桥的加固

对于重庆市省道304线土坪桥的加固，先派专家和地质、勘测单位等对现场的情况进行充分的考察，对桥梁现在的状况，出现桥梁损坏的主要原因做了充分的分析，并且开专门的会议进行了讨论，并且此会议由重庆市交委主持，邀请了重庆市内的公路设计、可研、质检等多个部门对加固的各个方案进行充分的论证。主要形成了两种方案，一是拆除纵梁，在立柱上面加设帽梁形成框架，增加桥面及引道标高的改造方案。二是不改变桥梁的主要结构，只对桥梁的不同部位进行维修加固。通过专家根据现场收集到的资料进行的充分论证，第二种方案的投入比第一者方案的投入明显要小很多，而且经过维修加固后还能满足现场车流量和载荷的要求，因此最后决议采用第二者方案对桥梁进行加固。节约了投资而且能达到预期的目的。

4 结论

在我国公路建设中，大量采用了各种钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁结构。随着交通量的迅猛增长，一些桥梁受各种病害影响发生强度、刚度降低，还有许多立交桥主筋被撞弯甚至折断，这些现象都对运营安全造成了严重的影响。当梁的结构构件不能提供足够的强度和使用性能时，必须进行加固，可结合实际情况，选用不同的加固方法来实现。

参考文献

[1]张开鹏，蒋玉龙，曾雪芳.桥梁加固的发展与展望公路[J]，2005(2).

[2]邱式中.桥梁施工控制技术[J].预应力技术，2008(6).

[3]杨文渊，徐奔.桥梁维修与加固[M].北京：人民交通出版社，1992．

[4]王银桥，陈亨锦.预应力混凝土连续箱梁加固设计[J].桥梁建设，2007(3).

桥梁加固论文篇（10）

中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0047-01

1 桥梁加固技术的概念

桥梁加固技术，就是通过采取特定措施，提高桥梁构件和桥梁结构的全部承载力，使得桥梁的使用性能得到有效的提高，满足当今交通变化态势。这要求必须对桥梁使用中出现的安全隐患进行及时的处理，确保其能够继续使用。经过加固处理的桥梁，其使用寿命能够得到有效的提高，并且，无需大量的资金，就能够使桥梁满通通行的需求，从而节约了大量的建设资金，同时对可能出现的桥梁坍塌事故进行了有效的预防，避免了人员财产的损失[1]。

2 某桥梁加固工程简况

某桥梁的上部为3×15m的宽腹T梁结构，其横断面的具体布置情况为：2×1.45m的人行道，2×10.5m的行车道，2m的中央分隔带，桥梁全长为45.12m。现对该桥梁的设计载荷为挂车—100和汽车—20，设计施工用混凝土的标号为200。该桥梁已使用20年，于2007年曾经加固过一次，但现在又出现了很多安全质量隐患，急需进行再一次的施工加固。

3 某桥梁加固设计

（1）桥梁上部结构：对旧桥的上部结构和钢横梁进行拆除，建造3～15m的C50预应力简支式宽腹T梁。设计主梁的预制长度是15m，梁高为1m，每孔中有16片中梁（14片中梁+2片边梁）。共计42片中梁和6片边梁。此外，中主梁和边主梁的翼板的宽度分别是1.6m和1.67m。预制的宽度为1.2m，在主梁间设计0.4m宽现浇湿接头，增设橡胶支座，同时在其上下都设置有垫石，保证水平放置好支座。

（2）桥面的铺装：桥面铺换预计为20cm，从下至上为：桥面混凝土（10cm），AC—20C沥青混凝土（6cm）和AC—13C沥青混凝土（4cm）。此外，在桥面混凝土内，设计钢筋网；在桥面混凝土和沥青混凝土间，设置有防水层[2]。

（3）墩柱加固：在墩柱的表面，通过环形粘贴双层碳纤维布（300g）的方式，对墩柱进行加固。

（4）盖梁加固：在盖梁上粘贴钢板（1m），对其进行加固，提高盖梁的承载力；对盖梁存在破损的地方进行修补处理；冲洗旧桥台，在钢筋处粉刷阻锈剂，对裂缝进行真空灌浆封闭，对结合部修补时利用修补砂浆，此外，表现设计粉刷渗透型阻锈剂[3]。

（5）附属设施：对防撞栏杆和中央隔离带进行更换，在桥头两侧，安装长搭板（5m），其下铺设粉煤灰（40cm）。

（6）道路顺接：在桥头两侧，预留60m长度与老路相接。

4 桥梁设计标准

桥梁的上部公路设计标准为Ⅰ级，对人群的载荷设计为3kN/m2。桥梁的上部墩柱和盖梁进行加固补强。维持原桥梁的设计载荷（挂车—100和汽车—20）和桥梁横坡。桥面厚度设计为20cm，抬高约28cm的桥面高程。此外，保持原桥梁的行洪能力。

5 对破损盖梁进行施工修复

在对破损盖梁进行施工修复时，应遵守清理表面裂缝—对灌浆嘴进行埋设—封缝—进行密封检查—对浆液进行配置—灌浆—对封口进行固化的顺序进行操作[4]。

（1）在对裂缝宽度进行观察时，采用裂缝放大镜。（2）对基层表面的油污和灰尘进行清除。（3）对注入口进行设置时，按照每20～30cm的距离进行设置，在开口通畅或裂缝比较宽的地方设置注入口，同时贴好胶带。（4）利用快干式封缝胶对裂缝进行封闭，同时，在涂刮时，应沿着裂缝走向，并留好注入口。（5）撕去注入口上的胶带，在注入口上，利用封缝胶安装好塑料底座。（6）在软管中注入事先已经配置好的建筑用灌浆树脂，之后，将灌浆器安设在塑料底座上。（7）将灌浆器的弹簧松开，查看其注入的状态，加入出现树脂不够的情况，可继续进行灌入。（8）当灌浆的注入速度发生降低并不进胶后，应对灌浆器进行拆除，并利用堵头堵死底座，完成注入过程。（9）当树脂固化后，应及时把底座和堵头敲掉，同时对表面的封缝胶进行清理。

6 安装桥梁支座

在浇筑垫石时，采用C30混凝土，对抗震锚栓进行安装。

（1）在安装支座之前，应对产品的规格尺寸和技术指针同设计图纸是否相符进行检查，如果出现不相符合的情况，坚决不能使用。（2）必须确保安装有支座的混凝土的表面清洁平整，使混凝土表面的压力能够均匀。（3）对支座的顶标高进行严格的控制，确保其误差在±2mm范围内。

7 钢筋砼T梁的设计安装

对于工程的钢筋砼T梁，由经理部派专人进行负责，确保其生产的全过程能够受到严格的监督和检查，保证钢筋砼T梁的产品质量和生产工艺符合设计的标准。此外，质量控制人员和监理工程师在对预制构件进行检查合格后，才允许其被用于工程项目的施工。

（1）安装支座：必须严格按照图纸设计要求安装支座，严格检查支座是否粘接牢固，只有其符合质量标准后，才能进行钢筋砼T梁的安装。

（2）安装方案：计划钢筋砼T梁由2台吊车负责吊装，T梁在被吊起后，在离板约20cm时停止，并将拖车撤走。当其距离地面高度约为50cm时，应进行下落试吊，并对绳扣、刹车、吊车和支腿等进行检查，确保各部分没有发生异常后才能进行后续的安装。当吊车进行转臂时，由信号工负责指挥，当T梁吊至安装位置时，应根据弹线的情况进行安装。同时，技术人员必须在安装过程中进行及时的检验和校正，确保T梁脱钩前应符合质量。

（3）吊装运输的质量措施：必须在吊装前，对T梁进行尺寸、位置、外观质量等进行全面的检查，查看其施工资料同设计要求是否相匹配，杜绝问题T梁进入项目的施工过程。在施工前，针对T梁质量情况，及时进行质量交底工作。

8 结语

随着我国交通事业的不断发展，桥梁老旧、年久失修问题愈加突出，这给桥梁加固设计和施工等提出了很高的要求。本文接受了桥梁加固技术的基本概念，以某个桥梁加固作业为例，对其加固设计、设计标准、施工修复、支座安装和钢筋砼T梁的安装进行了研究，希望为促进公路桥梁加固设计和施工效果有所帮助。

参考文献

[1] 吴波.道路桥梁设计与施工[J].城市建设理论研究，2012，3.