橋梁加固的主要方法
1. 加大截面加固法。加大截面法,人們又把其稱為外包混凝土加固法。其定義是指采取混凝土結構或構筑物的截面面積,目的是用來提高其承重力和滿足正常使用一種有效的加固方法。當鋼筋混凝土受到彎構件受壓區(qū)加混凝土現澆層時,可以增加截面有效高度,擴大截面面積,終實現提高構件的正截面抗彎,并且其斜截面也抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。這種加固的方法可以廣泛用于混凝土結構的梁、板、柱等構件,以及一般的構筑物加固。一般條件下,主要是采取加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主要方式方法。
2. 體外預應力加固法。體外預應力加固法適用于高應力狀態(tài)下的結構,尤其更加適用于大型結構的加固等。并且能夠提高承載力、剛度和抗裂性,而且在加固后所占橋梁的空間小。體外預應力法的加固原理是施工方在梁的下緣初的受拉區(qū)地點設置預應力材料,并且通過張拉的方式對梁體產生偏心預應力,使梁體發(fā)生上拱,抵消部分自重應力,從而減小了結構變形和裂縫寬度、改善了結構受力,提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。但是這種方法的缺點是局部布索效果明顯,錨頭增多,節(jié)點構造復雜,施工作業(yè)面要求高等原因使加固鋼桁架整體經濟效益不高。該方法主要適用情況是高應力狀態(tài)下的結構,或者是大型結構的加固等情況,也或者是用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應力幅等情況。
3. 體系轉換加固法。體系轉換法是改變橋梁結構體系達到減少梁內應力,并且能夠提高承載能力的一種加固方法,這是一種平時所說的把被動加固為主動加固的一種有效方法。改變結構體系加固法是指能夠增設附加構件或能夠進行技術改造,達到使橋梁的受力體系和受力狀況發(fā)生根本性的改變,并能夠起到減小其承重構件的應力作用,終達到提高承載能力的目的效果。目前常用的體系轉換方式有:梁橋轉換為梁拱組合體系法,增加墩法,多跨簡支梁轉為先簡支后橋面連續(xù)體系法等。
4. 粘貼鋼板加固法。粘貼鋼板加固法是以粘貼鋼板加固應用。采用粘結劑和錨栓并且把鋼板粘貼錨固于混凝土結構受拉面或其它的薄弱部位,達到使鋼板與加固混凝土結構形成整體,終實現提高結構承載能力的目的。但是該粘貼鋼板加固法有自身的一些缺點,如在粘貼鋼板加固后還需進行必要的表面防護工作,如環(huán)氧砂漿或水泥砂漿保護層,鋼板的銹蝕程度較難估計,降低了加固構件的可靠性,增加了加固橋梁的后期養(yǎng)護費用。但是該方法也經常使用在橋梁的加固中,而這樣的方法還是表現出一些不錯的優(yōu)點。如施工簡單、技術可靠、短期加固效果較好且工藝成熟并且基本不改變原結構的尺寸。

橋梁加固原則:根據橋梁的現有技術狀況、存在病害、車輛通行的需要以及將來交通發(fā)展的趨勢,對加固的必要性和可行性作出分析判斷,然后對各種加固方案的技術經濟效果進行比較,選擇合理的加固方案。
擴大或增加原結構構件截面,以提高原結構的強度和剛度
該方法雖然能提高結構承載力,但也會因而加大結構自重。自重加大產生的內力增量會消抵部分或全部結構承載能力的提高。且新增結構面積或體外施加的預應力與原結構體的界面能否良好結合也是問題。
此外,擴大或增加原結構構件截面,以提高原結構的強度和剛度;改變原結構的受力體系,使其減小受力;以新的結構代替舊的應力不夠的結構,這三種方法均不能用于大跨徑連續(xù)鋼構橋。
截面、粘貼鋼板(碳纖維)、體外預應力等加固方法都屬于二次超靜定受力結構。加固前原結構已經承受荷載(即靠前次受力),特別是當承載能力不足時,加固前原結構的截面應力、應變水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷載,而是在新荷載(即二次加載)下才開始受力。
從而導致整個加固結構在其后的第二次受力過程中新加部分的應力、應變始終滯后于原結構的累計應力、應變,這決定了此時混凝土結構加固計算分析不能夠完全按普通結構概念進行。加固結構的承載力與新舊兩部分的應力差值或應變差值直接相關,與原結構的極限變形值有關,與兩部分材料的應力、應變關系有關。

鋼筋混凝土橋梁的病害主要有下列幾種形式:
1. 裂縫裂縫是鋼筋混凝土橋梁中普遍、常見的病害,不產生裂縫的橋梁幾乎沒有。而且裂縫往往是多種因素聯(lián)合作用的結果。裂縫對鋼筋混凝土橋梁的危害程度不一,嚴重的裂縫如貫穿縫、網裂等將會嚴重危及橋梁的安全運行。另外裂縫往往也會引起其它病害的發(fā)生與發(fā)展,如鋼筋銹蝕、凍融破壞等,這些病害與裂縫形成惡性循環(huán),會對橋梁的耐久性產生很大的危害。
2. 混凝土碳化及鋼筋銹蝕混凝土碳化及鋼筋銹蝕現象在鋼筋混凝土橋梁中普遍存在。當混凝土炭化和鋼筋銹蝕程度日漸嚴重后,橋梁必然會產生較多的順筋裂縫,這會造成橋梁使用安全性降低和使用壽命縮短。
3. 剝蝕剝蝕是從混凝土的外觀破壞形態(tài)著眼,對混凝土橋梁結構表面混凝土發(fā)生蜂窩麻面、露石、酥松起皮和剝落等病害的統(tǒng)稱。根據不同的機理可分為凍融剝蝕、沖磨和空蝕、水質侵蝕、風化剝蝕等。
4. 結構構造的破壞在鋼筋混凝土橋梁中,由于結構的關鍵部位構造不合理、施工中存在問題或年代久遠等而引起的結構構造老化、失穩(wěn)、變形過大等已在一定程度上影響了橋梁的安全運行。
5. 地基不均勻沉降引起的破壞由于地基不均勻沉降引起的破壞對結構的影響也比較大,如翼墻和錐坡的下沉、滑動、開裂,毛石墩臺的貫通縫等。

橋面系補強和減載法
橋面系存在著普遍的病害現象,如橋面龜裂、積水較大裂縫,伸縮裝置松動,混凝土面破損等。針對不同橋面形式,有兩種常見的維修方法:補強法就是在橋面加鋪一層鋼筋混凝土,使橋面均勻受力,防止局部破壞引起破壞擴大;減載法是針對發(fā)生變形的大跨度橋梁,減小橋面厚度,以減小承載結構的負荷,提高橋梁性能。例如某橋為一凈跨度為70m的空腹石拱橋,軸線嚴重變形,拱石開裂,橋面系破損嚴重,采用高壓注漿和套箍增強拱圈,拆除原橋面系,更換為自密實鋼筋混凝土,