摘要：随着我国的经济迅速发展，我国的交通系统在不断的完善，桥梁的使用率也在逐渐增高。桥梁的意义不仅仅在于为人们的出行带来便利，更重要的是它是我国各地经济贸易往来的重要枢纽，在经济建设中具有重要的地位。在桥梁的使用过程中，它也出现了这样那样的问题，桥梁的质量和使用安全也受到了质疑。为了不影响桥梁的正常使用功能，我国对桥梁采取了一系列的措施，来延长桥梁的使用寿命，并提高桥梁的质量，给人们的人身安全加了一道防线。本文主要对桥梁加固与桥梁拓宽技术展开详细的探讨，目的是研究出在桥梁加固拓宽工作过程中需要遵循哪些原则。
关键词：桥梁加固；桥梁拓宽；施工技术
1 引言
桥梁加固与桥梁拓宽技术，是近年来使用频率较高的技术。因为随着时间的不断推移，前些年建设的桥梁使用年限被拉长，许多桥梁都出现使用重量不达标等问题，严重影响了桥梁使用的安全性。桥梁加固和桥梁拓宽施工技术的诞生，有效延长了桥梁的使用寿命，提升了桥梁使用安全性。
2 桥梁加固、拓宽原则
主要原则如下：1）确保受力和变形协调对结构进行加固和拓宽过程中，新增结构以及旧桥所受荷载，要确保受力和变形之间相互协调。2）确保施工方便。新增结构要满足制造和架设工作。进行施工过程中，尽量不影响正常交通，同时方便下部结构的基础性使用。3）确保具有一定经济性。对桥梁进行加固和拓宽，促使结构受力相对合理，保障施工相对方便和简单，占地少，并且能够节约加固费用。4）确保施工后的美观。桥梁美观需要具有相对合理的结构布局和轮廓造型，对桥梁进行加宽，要保障外观上具有良好的协调性。
3 桥梁加固
3.1 碳纤维加固
由于碳纤维材料具有高强度与高弹性，使用黏结剂将其粘贴在桥梁的表面，使其与桥梁结构共同承受荷载，能较大程度地提升桥梁的抗拉、抗压和抗剪能力。碳纤维加固法的操作步骤如下：①及时清理桥梁需要加固处理部位混凝土出现风化的表层，对其实施凿毛处理，确保露出新茬；②将树脂均匀涂抹在施工表层，不能出现遗漏，待树脂不粘手时，将树脂修平，保证施工表层平整，然后均匀涂刷一层厚度为3~5mm的浸渍树脂；③将碳纤维布铺设在浸渍树脂的表面，并用棍子挤压出空气，保证碳纤维布浸于树脂中，然后再涂抹一层厚度为1~2mm的浸渍树脂层；④适当装饰表层，确保表层外观与周围建筑物一致。另外，利用碳纤维加固处理钢筋混凝土抗剪构件时，要综合考虑钢筋混凝的抗剪性能，在构件受剪区域粘贴碳纤维材料，结合碳纤维本身具备的抗拉性能来处理抗剪区域，以确保当钢筋混凝土出现弯曲之前可以利用碳纤维来调整钢筋混凝土的结构应变，使其不再进一步扩展。待钢筋混凝土稳定时，碳纤维的功能就更为突出，这时才能有效地控制抗剪区，实现桥梁加固的目的。
3.2 扩大桥梁各部件的横截面
扩大桥梁各部件的横截面可以很好的解决提高桥梁抗压的问题，但目前我们对桥梁横截面的扩大主要有两种方案，一种是单纯的增大桥梁主梁的横截面积，另一种是增大整个桥梁的横截面积。这两种方案都有各自的优点和缺点，其中增大主梁的横截面积不受桥梁净空程度的限制，在桥梁的美观度上也不会有太大的降低，但这种施工不仅在操作上有一定的难度，而且在对桥体结构上有很强的破坏力。而对整个桥梁的横截面积的增大则比较适合桥体下方净空度高的桥梁，由于它是扩大了整个桥梁的厚度，在对桥梁的美观度上会有很大的破坏，不利于城市的美化，给人留下的也只是笨重的印象，没有视觉上的艺术效果。
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3.3 体外预应力加固
在桥梁加固处理过程中，桥梁结构本身会承受一定的荷载作用，而桥梁的混凝土结构也会发生弯曲，这时桥梁混凝土就已完成了收缩。体外预应力加固是一种二次组合的结构，体外预应力未被卸载之前，其一部分就会存在新增荷载，在新增荷载的影响下，新的应力变化不能满足原结构的变化需求，使得新旧混凝土构件发生不同程度的变形，导致结构的出现破损，影响加固效果。所以，在体外预应力加固设计中务必要保证新旧混凝土的加固处理同步。为避免混凝土发生临界破坏，必须在加固过程中将混凝土的新旧面有效结合。此外，还要详细、全面、深入分析混凝土的分布情况，一定要对混凝土的应力作用进行对比分析，尤其是偏心受压问题要作为重点问题进行研究。在混凝土新旧界面的结合中，要求工作人员对混凝土新旧面的材料进行检测，以评估混凝土新旧界面的材料是否能够满足实际施工需要，是否可以有效地传递剪力。就目前的情况而言，新浇混凝土的抗剪强度比较大，而混凝土新旧面结合处的抗剪强度却很小，因为新混凝土构件具有弹性变形、收缩以及徐变等特征，加之塑性变形以及与原结构之间的差异性，导致新混凝土会在短时间内产生裂缝。
4 桥梁加宽
4.1 增加钢筋混凝土悬臂挑梁量
通过增加钢筋混凝土悬臂挑梁数量的方式来提升桥梁上部结构的稳定性，经过多年来的实践，证明了该方法切实可行。如果桥梁项目桥墩位置、桥台位置的基础都比较好，并且这些方面还可以满足桥梁拓宽或者桥梁提载需求，则可以先在桥梁承重结构其上部结构位置先进行加固处理、提载处理，之后再拆掉栏杆与人行道板。工作人员要按照桥梁工程项目施工的基本要求，对桥面铺装层进行处理，全面消除掉桥面的铺装层，之后利用钢筋混凝土桥面铺装等形式，适当的增加一些墩台人行道悬臂梁以及车行道位置的悬臂梁，以此来提升桥面的宽度。该桥面扩宽的施工方式比较适合在梁式桥或者在拱式桥梁中使用，选择桥梁两边的位置对老旧桥梁路面进行拓宽处理。这种施工方式与传统拓宽施工技术相比，因为不需要对桥梁墩台位置进行加宽，所以整体工作量比较小。
4.2 两侧加宽
这种方式分别在桥梁的两侧延伸桥梁宽度，而路线的线形不会发生改变，促使桥梁荷载分布得较为均匀。可以在一定程度上促使其承载力有所提高，其强度较大，具有良好的稳定性，比较适用于改扩建工程中。桥梁加宽过程中，如果需要对某一侧的横坡进行调整，对于拱桥而言，需要将旧桥上面拱上建筑进行拆除；对于梁式桥以及板式桥而言，需要在加宽一侧相对应的上方结构全部拆除，结合实际施工需要，对桥台以及墩台上梁横坡做出调整，然后在上面架设新的桥梁。对箱梁桥进行加宽过程中，需要将箱梁拆除，进行桥梁加工过程中，并不需要调整横坡，进行大桥的加宽和改造，并不需要将桥梁上部分的结构进行拆除，同时也不用对现役桥梁标高进行改变。针对新增桥梁而言，可以直接在现役桥梁两侧进行加宽。对中小桥梁进行加宽施工，需要适当的抬高标高，使其和道路路面能够更加顺利的衔接。
4.3 在桥梁单边位置通过拓宽改建的形式进行施工
如果桥梁所在位置公路路线是通过单边拓宽的形式完成改建，或者是原有的桥梁承载能力及通行能力不能满足当前社会发展的需求，就必须要对其进行加宽处理，而且加宽施工的过程中，要尽量减少对交通的负面影响。如果原有的桥梁尚未完全报废，具有一定的使用价值，但是荷载情况又不能满足社会发展的要求，就可以通过在桥梁工程项目一侧新建一座桥梁的方式来对其进行加宽处理，不仅可以提升桥梁工程项目通行能力，同时还能提升其承载力。工作人员在对桥梁进行拓宽时，也可以增加一些桥梁墩台，在原有桥梁对应端口新建墩台，使其相互融合。
5 结束语
在桥梁加固加宽施工过程中，桥梁类型的不同所用到的加固和加宽方式不同，桥梁加固和加宽在实际中本来就较为复杂，在施工过程中，最重要的一点就是其施工人员必须具备优秀的技术，并且在施工过程中能够严格按照相应工艺来施工。
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论文作者:刘志强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/24
标签：桥梁论文; 混凝土论文; 结构论文; 碳纤维论文; 荷载论文; 横截面论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;