近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)高速公路上涌現(xiàn)出大量大型、重型車(chē)輛，這些加速了路橋的破損，并導(dǎo)致路橋的承載能力下降。因此，對(duì)路橋施工中加強(qiáng)加固技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用是十分必要的。
一、公路橋梁加固的原因
　　（一）橋面不平、不潔
　　由于缺乏經(jīng)常性的維修養(yǎng)護(hù)，在車(chē)輛輪胎的不斷作用下，許多橋梁的橋面板易產(chǎn)生破壞，特別對(duì)于已使用數(shù)十年以上的橋梁，或用瀝青材料鋪裝的橋面最易遭到損壞。橋面不平整對(duì)行車(chē)的影響，輕則使行車(chē)有輕微顛簸，重則產(chǎn)生跳車(chē)，以至不得不低速行駛。
　　在簡(jiǎn)支梁的梁端接頭處和掛梁的懸臂掛梁支點(diǎn)處的填縫材料，由于缺乏養(yǎng)護(hù)而產(chǎn)生脫落，且遭受車(chē)輛的磨耗，從而出現(xiàn)較大溝槽，這是引起跳車(chē)的主要原因。
　　當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)跳車(chē)處時(shí)，即會(huì)引起臨近梁段的嚴(yán)重振動(dòng)，從而增加構(gòu)件的疲勞。若對(duì)此不加以改善，勢(shì)必將縮短橋梁的使用壽命。橋面上因長(zhǎng)期無(wú)人清掃、整理，橋面不清潔，泄水孔堵塞，這一問(wèn)題在許多中、小型橋梁中普遍存在。橋面上不清潔往往體現(xiàn)在護(hù)輪帶下積存垃圾、泥土污物，形成三角形硬塊，造成泄水孔被堵塞，下雨時(shí)橋面產(chǎn)生積水，車(chē)輛過(guò)橋時(shí)泥水飛濺，影響通行能力。
　　（二）橋面欄桿破損、不完整
　　橋面欄桿損壞后，沒(méi)有及時(shí)維修恢復(fù)，在許多失養(yǎng)的高速公路線上都能看到。造成橋面欄桿局部損壞的原因，絕大多數(shù)是機(jī)動(dòng)車(chē)交通事故造成的，部分是因?yàn)檐?chē)輛上載有長(zhǎng)大笨重的貨物在橋上行駛時(shí)不慎碰壞的，少數(shù)是人為碰損或盜竊所致。橋梁欄桿損壞，如不及時(shí)修整，不但影響美觀，更重要的是使橋上交通缺乏安全感。
　　（三）橋頭產(chǎn)生跳車(chē)
　　由于橋頭引道回填土產(chǎn)生不均勻沉降，致使許多橋梁橋面與引道路面銜接處不夠平整、順適，從而使車(chē)輛駛過(guò)橋頭時(shí)，產(chǎn)生輕微或嚴(yán)重跳車(chē)。橋頭跳車(chē)不但影響車(chē)速，降低行車(chē)質(zhì)量，而且也會(huì)影響橋梁使用壽命，嚴(yán)重的跳車(chē)甚至導(dǎo)致汽車(chē)彈簧鋼板折斷。
　  （四）橋梁構(gòu)件小的損壞未及時(shí)維修
　　橋梁在交付使用后出現(xiàn)的空洞、裂縫、沉陷、變位等毛病在日常維修養(yǎng)護(hù)中缺乏經(jīng)常查與及時(shí)修補(bǔ)，致使鋼筋銹蝕，小裂縫發(fā)展成大裂縫，活動(dòng)支座失去活動(dòng)能力，混凝土脫落等。對(duì)橋梁下部的墩臺(tái)、錐坡、護(hù)岸，上部構(gòu)件的背面極少巡視查看，因此問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，汛期抗洪能力極差，易遭到水毀，所以有的橋梁“小病不治釀成大病”。
　　（五）橋孔通水不暢，通航凈空不足
　　不少中小橋的橋孔水流不暢，橋孔附近河床淤塞。位于城鎮(zhèn)郊區(qū)和工廠附近的橋梁，由于排放大量生活污水和工業(yè)廢水，使橋孔淤塞更為嚴(yán)重。
　　（六）路寬橋窄，形成“瓶頸”，影響通過(guò)能力
　　許多橋梁由于建造年限較長(zhǎng)，標(biāo)準(zhǔn)較低，橋面窄小。在高速公路的維修改建中，往往路面拓寬，而橋梁沒(méi)有相應(yīng)拓寬改建，形成“瓶頸”，既影響通過(guò)能力，又增加行車(chē)的危險(xiǎn)性。
二、加固原則
加固設(shè)計(jì)是以實(shí)際情況為依據(jù)，以現(xiàn)行規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，使現(xiàn)有結(jié)構(gòu)在補(bǔ)強(qiáng)后能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的要求或滿(mǎn)足規(guī)范和正常安全運(yùn)營(yíng)的要求。路橋加固力求以最小的工程量，最經(jīng)濟(jì)的造價(jià)，最方便快捷的加固工藝，最大限度的提高結(jié)構(gòu)安全度，并且加固后最大程度的不影響橋梁外觀，力求最大限度的減少施工過(guò)程中對(duì)原結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。
三、路橋加固技術(shù)
（一）體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
1、體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)特點(diǎn)
體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)主要是應(yīng)用于路橋施工中下部結(jié)構(gòu)加固的技術(shù)方法，通常是在梁底或梁側(cè)下部增設(shè)預(yù)應(yīng)力，加勁鋼絲索或預(yù)應(yīng)力粗鋼筋補(bǔ)強(qiáng)并分別錨固在梁的兩端，通過(guò)設(shè)置一定的聯(lián)結(jié)構(gòu)件使預(yù)應(yīng)力拉桿與梁體構(gòu)成一個(gè)桁架體系，成一次超靜定結(jié)構(gòu)。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)以預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反彎矩部分抵消外荷載。
經(jīng)過(guò)在實(shí)際施工中的多次運(yùn)用，體外預(yù)應(yīng)力已經(jīng)被證明為一種有效的路橋加固方法，這種方法不但受力途徑明顯，簡(jiǎn)單易行，而且對(duì)其他施工環(huán)節(jié)影響比較小，顯著地提高了路橋工程的結(jié)構(gòu)承載力及其抗裂度，改善了路橋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。
2、體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)設(shè)計(jì)方案
（1）在對(duì)路橋施工中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的設(shè)計(jì)原則為：加固工程的實(shí)施不能影響結(jié)構(gòu)物的正常使用；體外預(yù)應(yīng)力加固體系應(yīng)作為永久結(jié)構(gòu)考慮；加固工程不應(yīng)使既有結(jié)構(gòu)局部受損或變形過(guò)大等。
（2）預(yù)算內(nèi)容
在路橋施工中采用體外預(yù)應(yīng)力加固時(shí)，工程技術(shù)人員要在設(shè)計(jì)方案中準(zhǔn)確預(yù)算出原梁的荷載等級(jí)、恒載、活載內(nèi)力等內(nèi)容。同時(shí)，還要預(yù)算出路橋加固后，提高承載力的活載內(nèi)力，并驗(yàn)算采取加固技術(shù)手段及措施的必要性。
（3）具體加固步驟
為了滿(mǎn)足路橋承載力的需求，體外預(yù)應(yīng)力加固方法一般采用折線形的體外索加固，以便使橋梁正截面抗彎強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度都達(dá)到要求。體外索的材料主要是無(wú)粘接鋼絞線、槽鋼和粗鋼筋的組合。當(dāng)體外索對(duì)橋梁的受彎構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí)，可以按照偏心構(gòu)件來(lái)驗(yàn)算梁的承載能力，按照無(wú)粘接部分的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)截面被發(fā)現(xiàn)受彎破壞時(shí)，梁內(nèi)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋達(dá)到屈服，但預(yù)應(yīng)力鋼筋則達(dá)不到其極限強(qiáng)度。同時(shí)，也要按照加勁梁的組合結(jié)構(gòu)分析其受力及使用性能。
（4）灌漿及封平端部設(shè)計(jì)
灌漿及封平端部是路橋施工中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵，涉及內(nèi)容主要為：路橋預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，如何按規(guī)定工藝流程做好封端工作。目前，國(guó)內(nèi)常規(guī)設(shè)計(jì)方案為：摻入適量的膨脹劑，并使用液壓剪切除外露的預(yù)應(yīng)力筋，保留力筋長(zhǎng)度為30-50mm。壓漿完成后，將封錨處梁體混凝土沖洗干凈并鑿毛，焊接封錨鋼筋，安裝模板。
（二）粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固技術(shù)
1、粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固技術(shù)的特點(diǎn)
在路橋施工中，為了有效降低鋼筋的壓力，使路橋整體結(jié)構(gòu)加固及補(bǔ)強(qiáng)的效果更為理想，國(guó)內(nèi)路橋施工中普遍采用粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固技術(shù)，即應(yīng)用專(zhuān)門(mén)的樹(shù)脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)橋面，使碳纖維與路橋整體結(jié)構(gòu)形成新的受力整體，達(dá)到碳纖維與鋼筋共同承受荷載的目標(biāo)。粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：不增強(qiáng)結(jié)構(gòu)自重和截面尺寸、操作簡(jiǎn)單、技術(shù)要求相對(duì)較低。同時(shí)，碳纖維增強(qiáng)塑料具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能等特點(diǎn)。
2、粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固技術(shù)設(shè)計(jì)方案
（1）面層處理
徹底清除施工中橋面存留的雜質(zhì)與灰塵，用水洗凈后，必須使其充分干燥。
（2）底層涂料
加固施工必須在確認(rèn)溫度（大于5℃）、濕度（小于15）后方可進(jìn)行，選用適當(dāng)?shù)牡讓油苛稀Ｊ┕がF(xiàn)場(chǎng)空氣應(yīng)十分流通，嚴(yán)禁煙火。
（3）碳纖維片材的粘貼
纖維貼片預(yù)先依所設(shè)計(jì)的尺寸大小裁好，長(zhǎng)度在2米以?xún)?nèi)最為適宜。將環(huán)氧樹(shù)脂劑和硬化劑所規(guī)定的配比使用電動(dòng)攪拌機(jī)，使其均勻的混合。涂布量隨施工面的表面粗糙程度會(huì)有所變化，轉(zhuǎn)角部分要多涂。強(qiáng)化纖維粘貼于樹(shù)脂涂布面后，以毛刷滾輪和橡皮刮刀順著纖維方向用力推平。
四、結(jié)束語(yǔ)
路橋工程項(xiàng)目建設(shè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)各地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的重要保障，也是現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要組成部分。在路橋施工中，施工質(zhì)量與安全問(wèn)題是尤為需要關(guān)注的，因此，采取科學(xué)、合理、有效的加固技術(shù)及設(shè)計(jì)方案具有特殊的意義和作用。路橋施工中加固技術(shù)的應(yīng)用不但需要施工單位的努力，更應(yīng)引起各級(jí)公路建設(shè)主管部門(mén)的重視，積極協(xié)助路橋施工單位引進(jìn)和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的技術(shù)、材料和設(shè)備，合理確定加固技術(shù)設(shè)計(jì)方案，使國(guó)內(nèi)路橋建設(shè)行業(yè)真正不如高質(zhì)量、高技術(shù)的全新施工環(huán)境中，全面保障路橋的使用性能及安全性能。