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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
题 目： 浅析桥梁维修与加固
学习中心：
层 次： 专科起点本科
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指导教师：
完成日期： 2021 年9月16日
目前世界各国的桥梁普遍存在因原设计标准低,结构构件老化,各种材料的强度降低等原因造成的承载能力降低,通行能力不足,不能满足迅速发展的交通需要等问题。随着我国的社会经济和交通运输事业的快速发展,桥梁因为使用年限的增长和桥梁负荷的日趋增大,很多桥梁出现了破损,因此研究如何对这些桥梁进行修复己经成为当今桥梁方面的重要课题。本文对公路桥梁检查与检测、公路桥梁缺陷修补桥梁构件和附属设施维修、梁桥加固方法等进行了详细介绍，希望能为今后的研究做一点参考价值。
关键词：桥梁维修；加固；检测
目 录
近年来,随着交通事业的发展,各级公路的交通流量、运输车辆的吨位均有较大增加,极大地增加了桥梁结构的负担,其病害问题也日益突出。这一点可以从已修建桥梁产生的病害中得以说明和体现。对于桥梁病害若不及时采取合理有效的维修加固措施，不仅会影响到桥梁的承载能力和通行能力，还危及桥梁结构的自身安全，甚至相关人员的生命安全，从而造成非常恶劣的社会影响。
为尽可能维持桥梁的使用年限,保证桥梁的正常运营,对桥梁的结构进行日常维修是非常必要的。当桥梁的结构不能够满足通行能力、承载能力、防洪等要求时,需对桥梁进行有效的加固。本文主要对桥梁结构维修与加固技术进行总结，旨在为桥梁的维修与加固设计提供合理化建议和一定的指导意义。
高速公路是国家的重要基础设施,是造福社会、巩固国防、发展经济的重要支撑力量。全力保证桥梁的正常使用,最大限度地发挥高速公路骨架作用,将高速公路路网的安全和畅通维护好,是交通部门的重要责任。很多公路桥梁因为设计和施工所造成的先天“营养不良”,再加上使用以来超限超载猖撅以及交通量的剧增,出现了后天“劳累”过度,不仅“外伤”累累,还受了“内伤'夕,而且损伤还在不断积累。由于桥梁长期处于“亚健康”或“不健康”的状态,有些桥梁己“透支健康”,长时间的“带病工作”,造成结构的耐久性和安全性降低,结构的安全风险逐渐加大,甚至有些桥梁过早的进入大修或者中修维修加固周期。怎样科学合理地管养好高速公路旧桥和病桥,如何利用有限的技术和资金等资源,已经是摆在我们面临的函需解决的难题。随着我国高速公路运营时间和里程的日渐增加,桥梁的运营管理以及养护任务越来越繁重。对在役的桥梁进行定期科学的养护和日常维修,以及适时地评估进行加固,已成为桥梁科技创新的新的重要领域。桥梁管养的技术也迅速地经历了以下几个发展阶段材料无损检测、加固施工技术以及状态评估和加固成套技术等。
各类严重的病害随着桥梁运营时间的增长逐渐出现,采用诸如截面增大、粘贴钢板,增加体外预应力、甚至体系转换等方法加固的工程逐渐增多,各类桥梁的加固技术,尤其是施工技术已经重点的成为桥梁管养技术发展目标。虽然国外已经有很多桥梁加固的施工实践,但是外国的加固经验基本是针对钢结构的桥梁,与我国以混凝土桥梁为主的情况不符而且国外在机械化施工条件下积累起来的施工经验,完全套用在我国当时的技术条件下也有困难。所以,探索和发展适合我国国情的加固施工技术,成为这个阶段的研究发展的重点。年颁布实施的《公路桥梁加固设计规范》一和《公路桥梁加固施工技术规范》一是对多年来我国桥梁加固技术的系统性的总结,也标志着我国的桥梁加固设计和施工,进入新的发展阶段。在越来越多的工程实例的支持下,加固施工的施工水平快速提升,经验迅速积累同时,加固设计的水平和经验也同步迅速发展。
1 绪论
1.1 概述
颁布实施的规范对于桥梁加固的常规方法和技术进行了系统性的总结,但是实际因为运营桥梁的初始状态和运营条件的不同,病害发展具有显著的个性的特征,所以对桥梁进行全面的状态评估,科学合理地确定加固方案,仍然是需要不断探索的课题。因此,当前阶段桥梁加固技术发展的重点是运用先进的运营荷载和结构性能测试技术,进行系统性的结构状态评估,并确定和实施综合性、高难度的结构加固方案与之配合,对加固的过程进行实时监测,对加固的效果进行验证的科学技术也同步发展起来。对在役桥梁的加固成套技术研究,即综合状态评估、加固设计和施工、加固过程监测和加固效果验证,正在成为目前发展和科技创新的主要方向。
联合国经济合作与发展组织于年月主持召开了有关“道路桥梁维修与管理”的会议,提出了有关桥梁养护方面鱼需研究的六个问题、对于现有桥梁的实际承载能力与安全度如何进行正确的评价、如何正确地检定结构的损坏程度,检查并发现桥梁病害与异常现象,采用合理的维修与加固方法、桥梁的损坏程度与维修和加固的应用、桥梁维修加固的新技术、桥梁的设计与日后维修管理的关系、桥梁维修加固的未来展望。教授在年第二届混凝土耐久性国际学术会议上指出,当今世界,按重要性递降顺序造成混凝土破坏的原因,分别是钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。混凝土建筑工业自世纪年代以来的迅猛发展,虽然混凝土制作的构件强度能满足要求,但是钢筋保护和混凝土耐冻、耐腐蚀的现状,则不令人满意,即当今更多的混凝土结构,甚至比年前的更不耐久。由于我国的公路桥梁以混凝土桥梁居多,所以材料无损检测技术,特别是混凝土无损检测技术,作为桥梁状态评估的基础首先得到发展。
世纪年代末,也就是我国早期的高速公路运营年时间以后,各类桥梁的病害逐步显现出来,从国外得到引进各类无损检测设备,进而混凝土碳化深度测试、混凝土强度检测、混凝土内部裂缝位置及宽度检测、钢筋锈蚀检测、钢筋位置探测、等无损检测项目得到大量的应用。无损检测的桥梁状态评估作为主流技术成为评定运营桥梁状态的标准。这个阶段发展的重点是高科技的检测设备和手段。以简单的修补等为主进行运营桥梁病害的处置方式方法。各类严重的病害随着桥梁运营时间的增长逐渐出现,采用诸如截面增大、粘贴钢板,增加体外预应力、甚至体系转换等方法加固的工程逐渐增多,各类桥梁的加固技术,尤其是施工技术已经重点的成为桥梁管养技术发展目标。虽然国外已经有很多桥梁加固的施工实践,但是外国的加固经验基本是针对钢结构的桥梁,与我国以混凝土桥梁为主的情况不符而且国外在机械化施工条件下积累起来的施工经验,完全套用在我国当时的技术条件下也有困难。所以,探索和发展适合我国国情的加固施工技术,成为这个阶段的研究发展的重点。年颁布实施的《公路桥梁加固设计规范》一和《公路桥梁加固施工技术规范》一是对多年来我国桥梁加固技术的系统性的总结,也标志着我国的桥梁加固设计和施工,进入新的发展阶段。在越来越多的工程实例的支持下,加固施工的施工水平快速提升,经验迅速积累同时,加固设计的水平和经验也同步迅速发展。
1.2 桥梁维修与加固的重要性
桥梁加固的发展在很大程度上依赖于性能优异的新材料的应用和发展。对于传统的钢筋增强材料，应寻找一种强度高、重量轻、耐腐蚀和耐久性好的新材料；对于既有结构加固、维修和改造，应以具有比强度大、施工快捷、施工后结构承载力明显提高等优异的物理力学性能材料代替传统的钢材。因此，桥梁加固利用性能优异的纤维复合材料对土木工程结构进行改造加固是21世纪土木工程领域可持续发展的重要研究课题。FRP用于土木建筑己是国际土木工程界的一个热点，由于其优异的材料及其使用性能，其应用范围与使用量正以惊人的速度增长。 交通设施是保证国民经济和社会健康发展的重要基础设施，钢筋混凝土桥梁作为交通设施的重要组成部分，起到至关重要的作用。我国中小型桥梁建设过程中，20世纪60年代以析架桥为主，70年代以双曲拱桥为主，80年代以T型、桥面板的拼装桥为代表，其中要以90年代初建设的桥梁质量最差，由于勘察、设计、施工、时间等等原因，加上公路交通量不断增加，代表车型不断趋于重型化，公路桥梁负荷日趋加重；加之旧桥部分老化，破损或受原设计荷载标准的限制，普遍存在桥梁承载力不足的情况，许多现有桥梁已经不能满足现代交通的要求，这些问题不仅影响到桥梁的正常使用，严重的还会给国家和人民带来巨大的损失，为了适应现代交通的需要，满足桥梁设计规范要求，必须对桥梁进行加固改造。桥梁加固FRP作为一种新型的有发展潜力的建筑材料，并不是要取代传统的建筑材料一钢材与混凝土，而是作为传统建材的一个重要补充。桥梁加固碳纤维加固法是将碳纤维片材浸含在树脂系粘贴剂中，粘贴于混凝土构件受拉区表面，使其与混凝土基体成为整体，共同变形和受力，从而达到提高结构承载能力的目的。
