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摘要：近年来，桥梁加固工程越来越多方法也越来越多，本文主要叙述了公路旧桥的加固原因和上部结构加固改造的方法，以供同仁参考。
关键词：公路舊桥，加固改造，原因方法
由于当时社会发展缓慢，缺乏前瞻和预见，桥梁投入运营使用之后，运营管理长期滞后，运营车辆长期普遍超载以及严重超载未得遏制，使得不少公路桥梁，在外界环境多年影响下，产生了各种不同程度的病害，严重破坏了桥梁的正常使用状态。
1 旧桥加固的原因
桥梁加固有两方面原因，一方面是由于自然环境各种因素的影响、施工质量和实际交通组成变化及超载车辆的作用，已建的混凝土桥梁结构可能会出现承载能力不足、混凝土表面裂疑缝等问题。这些混凝土桥梁中绝大部分可以通过加固改造就能提高或改善结构受力性能，重新投入使用。另一方面随着国民经济的快速发展，公路交通量的猛增和重车、超重车的增多，致使相当一部分公路干线上的桥梁，特别是建国以来所修建的桥梁，由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影响和局限，先天不足，加上目前交通量的迅速增长，不能满足车辆能行的需求。在既要节省资金、又要保证正常通行的前提下，对旧桥进行加固就成了必然的选择。
2 旧桥上部结构加固改造的方法
2.1桥面补强层加固法
1)桥面补强层加固的实质。所谓桥面补强层加同法是在桥面经过一定的处理后重新浇筑一层钢筋混凝土补强层，使其与原桥跨结构形成组合结构。利用梁式截面的加高，达到增大有效高度和抗弯能力、抗压截面，以及改善行车条件、横向分布荷载能力的目的，从而提高桥梁的承载能力。2)桥面补强层加固法的设计要点。桥面补强层的厚度与配筋视加固需要而定，一般补强层的厚度采用8cm-20cm。加固设计时还应考虑下列因素可能产生梁底应力的增大：a.桥面补强层作为新增力的恒载；b.新、旧混凝土引起的收缩差。3)桥面补强层加固法的适用范围。桥面补强层加固法主要适用于中、小跨径的梁式桥和拱式桥。
2.2增大截面和配筋加固法
1)增大截面和配筋加固的实质。增大截面加固法又称外包混凝土加固法。它是增大构件截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等。2)增大截面和配筋加固法的设计要点。加固中应将新、旧钢筋焊接，或用锚杆连接补强钢筋和原构件，同时，将旧混凝土表面凿毛清洗干净，确保新、旧混凝土良好结合。3)增大截面和配筋加固法的适用范围。广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。
2.3锚喷混凝土加固法
1)锚喷混凝土加固的实质。锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新、旧混凝土混合料，通过管道高速喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，待其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。其实质是增大受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载。2)锚喷混凝土加固法的设计要点。新喷的混凝土恒载仍作用于原构件上，且新、旧混凝土应作为一个整体计算，对不同的混凝土标号和新增的补强钢筋按其弹性模量进行截面换算；进行加固设计前，应弄清旧桥原始情况以及病害原因，并对旧桥的基本承载能力作出评价；且采用的喷射混凝土与钢筋的强度等级，不应低于原结构的强度等级。3)锚喷混凝土加固法的适用范围。主要适用于加固拱式桥梁。
2.4粘贴钢板(筋)加固法
1)粘贴钢板(筋)加固的实质。粘贴钢板(筋)加固法是采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位，使之与原结构物形成整体共同受力，以提高其刚度，改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，限制裂缝的进一步发展，从而达到加固补强，提高桥梁承载力的目的。2)粘贴钢板(筋)加固法的设计要点。设计时，应根据需要和可能在不同的部位粘贴钢板，有效地发挥粘贴钢构件的抗弯、抗剪和抗压性能。3)粘贴钢板(筋)加固法的适用范围。主要适用于梁式桥。
2.5体外预应力加固法
1)体外预应力加固的实质。当粱式桥需要对桥梁主要受力结构进行加固时，可在梁体外部设置钢筋或钢丝束，并施加预应力，以改善桥梁的受力状况。达到提高桥梁承载能力的目的。2)体外预应力加同法的设计要点。通过在梁体外部设置钢材的拉杆或撑杆，并与被加固的梁体锚同连接，然后施加预应力，强迫后加的拉杆或撑杆受力，从而改变原结构的内力分布，并降低原结构的应力水平，使结构总承载力显著提高，且可减少结构的变形，使裂缝宽度缩小，甚至完全闭合。3)体外预应力加固法的适用范围。该加固法主要适用于中、小跨径的梁式桥，对较大跨径的桥梁，采用本方法时，且同时配合其他加固方法综合加固。
2.6增设纵梁加固法(拓宽改造)
1)增设纵梁加固的实质。当旧桥墩、台基础完好，能够满足拓宽甚至提载要求时，可在对主要承重结构的上部构造进行合理的加固和提载后，拆除两侧栏杆及人行道板，凿除原桥面铺装层，相应增设纵梁，重新安装人行道板及栏杆，达到提高通行能力、承载能力和加宽桥面的目的。2)增设纵梁加固法的设计要点。a.应切实处理好新、旧桥面连接问题。b.设计计算时，应充分考虑拓宽新增混凝土的自重、收缩和徐变。c.单边新建拓宽设计时，可完全按照独立桥梁进行。3)增设纵梁加固法的适用范围。主要适用于梁式桥和拱式桥。
2.7套拱加固法
1)套拱加固的实质。当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的实体板拱，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱国。即紧贴原主拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像在原拱圈下套做了一个新拱圈。2)套拱加固法的设计要点。浇筑或锚喷新拱圈的厚度，应根据原有主拱圈的厚度以及现已发现的病害、使用情况、承载力要求等综合考虑，计算后确定，并可在新拱国内配置钢筋网。3)套拱加固法的适用范围。主要适用于等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱。
2.8碳纤维布加固法
1)碳纤维布加固的实质。加固混凝土构件时，按构件的不同受力特点用粘结材料将碳纤维布有序地缠绕粘贴于构件表面，实现对构件变形的约束。2)碳纤维加固法的设计要点。a.将碳纤维布按照一定的标准近似换算成一定用量的钢筋，然后按传统的钢筋受力分析模型进行理论分析。b.碳纤维布加固用量，按下式估算：Acf=A$(Ry／Rcf)。其中，Acf)0碳纤维布用量(面积)；AS为抵抗不足弯矩所需的钢筋面积；Ry为钢筋的抗拉设计强度；Rcf为碳纤维抗拉设计强度。c.考虑必要的锚固长度和搭接长度所需的面积，以及必要的边、角废料等裁剪损耗。3)碳纤维加固法的适用范围。主要适用于加固梁式桥。
关键词：公路舊桥，加固改造，原因方法
由于当时社会发展缓慢，缺乏前瞻和预见，桥梁投入运营使用之后，运营管理长期滞后，运营车辆长期普遍超载以及严重超载未得遏制，使得不少公路桥梁，在外界环境多年影响下，产生了各种不同程度的病害，严重破坏了桥梁的正常使用状态。
1 旧桥加固的原因
桥梁加固有两方面原因，一方面是由于自然环境各种因素的影响、施工质量和实际交通组成变化及超载车辆的作用，已建的混凝土桥梁结构可能会出现承载能力不足、混凝土表面裂疑缝等问题。这些混凝土桥梁中绝大部分可以通过加固改造就能提高或改善结构受力性能，重新投入使用。另一方面随着国民经济的快速发展，公路交通量的猛增和重车、超重车的增多，致使相当一部分公路干线上的桥梁，特别是建国以来所修建的桥梁，由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影响和局限，先天不足，加上目前交通量的迅速增长，不能满足车辆能行的需求。在既要节省资金、又要保证正常通行的前提下，对旧桥进行加固就成了必然的选择。
2 旧桥上部结构加固改造的方法
2.1桥面补强层加固法
1)桥面补强层加固的实质。所谓桥面补强层加同法是在桥面经过一定的处理后重新浇筑一层钢筋混凝土补强层，使其与原桥跨结构形成组合结构。利用梁式截面的加高，达到增大有效高度和抗弯能力、抗压截面，以及改善行车条件、横向分布荷载能力的目的，从而提高桥梁的承载能力。2)桥面补强层加固法的设计要点。桥面补强层的厚度与配筋视加固需要而定，一般补强层的厚度采用8cm-20cm。加固设计时还应考虑下列因素可能产生梁底应力的增大：a.桥面补强层作为新增力的恒载；b.新、旧混凝土引起的收缩差。3)桥面补强层加固法的适用范围。桥面补强层加固法主要适用于中、小跨径的梁式桥和拱式桥。
2.2增大截面和配筋加固法
1)增大截面和配筋加固的实质。增大截面加固法又称外包混凝土加固法。它是增大构件截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等。2)增大截面和配筋加固法的设计要点。加固中应将新、旧钢筋焊接，或用锚杆连接补强钢筋和原构件，同时，将旧混凝土表面凿毛清洗干净，确保新、旧混凝土良好结合。3)增大截面和配筋加固法的适用范围。广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。
2.3锚喷混凝土加固法
1)锚喷混凝土加固的实质。锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新、旧混凝土混合料，通过管道高速喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，待其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。其实质是增大受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载。2)锚喷混凝土加固法的设计要点。新喷的混凝土恒载仍作用于原构件上，且新、旧混凝土应作为一个整体计算，对不同的混凝土标号和新增的补强钢筋按其弹性模量进行截面换算；进行加固设计前，应弄清旧桥原始情况以及病害原因，并对旧桥的基本承载能力作出评价；且采用的喷射混凝土与钢筋的强度等级，不应低于原结构的强度等级。3)锚喷混凝土加固法的适用范围。主要适用于加固拱式桥梁。
2.4粘贴钢板(筋)加固法
1)粘贴钢板(筋)加固的实质。粘贴钢板(筋)加固法是采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位，使之与原结构物形成整体共同受力，以提高其刚度，改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，限制裂缝的进一步发展，从而达到加固补强，提高桥梁承载力的目的。2)粘贴钢板(筋)加固法的设计要点。设计时，应根据需要和可能在不同的部位粘贴钢板，有效地发挥粘贴钢构件的抗弯、抗剪和抗压性能。3)粘贴钢板(筋)加固法的适用范围。主要适用于梁式桥。
2.5体外预应力加固法
1)体外预应力加固的实质。当粱式桥需要对桥梁主要受力结构进行加固时，可在梁体外部设置钢筋或钢丝束，并施加预应力，以改善桥梁的受力状况。达到提高桥梁承载能力的目的。2)体外预应力加同法的设计要点。通过在梁体外部设置钢材的拉杆或撑杆，并与被加固的梁体锚同连接，然后施加预应力，强迫后加的拉杆或撑杆受力，从而改变原结构的内力分布，并降低原结构的应力水平，使结构总承载力显著提高，且可减少结构的变形，使裂缝宽度缩小，甚至完全闭合。3)体外预应力加固法的适用范围。该加固法主要适用于中、小跨径的梁式桥，对较大跨径的桥梁，采用本方法时，且同时配合其他加固方法综合加固。
2.6增设纵梁加固法(拓宽改造)
1)增设纵梁加固的实质。当旧桥墩、台基础完好，能够满足拓宽甚至提载要求时，可在对主要承重结构的上部构造进行合理的加固和提载后，拆除两侧栏杆及人行道板，凿除原桥面铺装层，相应增设纵梁，重新安装人行道板及栏杆，达到提高通行能力、承载能力和加宽桥面的目的。2)增设纵梁加固法的设计要点。a.应切实处理好新、旧桥面连接问题。b.设计计算时，应充分考虑拓宽新增混凝土的自重、收缩和徐变。c.单边新建拓宽设计时，可完全按照独立桥梁进行。3)增设纵梁加固法的适用范围。主要适用于梁式桥和拱式桥。
2.7套拱加固法
1)套拱加固的实质。当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的实体板拱，且下部构造无病害，同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时，可在原主拱圈腹面下增设一层新拱国。即紧贴原主拱圈底面上，浇筑或锚喷混凝土新拱圈，外形上就像在原拱圈下套做了一个新拱圈。2)套拱加固法的设计要点。浇筑或锚喷新拱圈的厚度，应根据原有主拱圈的厚度以及现已发现的病害、使用情况、承载力要求等综合考虑，计算后确定，并可在新拱国内配置钢筋网。3)套拱加固法的适用范围。主要适用于等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱。
2.8碳纤维布加固法
1)碳纤维布加固的实质。加固混凝土构件时，按构件的不同受力特点用粘结材料将碳纤维布有序地缠绕粘贴于构件表面，实现对构件变形的约束。2)碳纤维加固法的设计要点。a.将碳纤维布按照一定的标准近似换算成一定用量的钢筋，然后按传统的钢筋受力分析模型进行理论分析。b.碳纤维布加固用量，按下式估算：Acf=A$(Ry／Rcf)。其中，Acf)0碳纤维布用量(面积)；AS为抵抗不足弯矩所需的钢筋面积；Ry为钢筋的抗拉设计强度；Rcf为碳纤维抗拉设计强度。c.考虑必要的锚固长度和搭接长度所需的面积，以及必要的边、角废料等裁剪损耗。3)碳纤维加固法的适用范围。主要适用于加固梁式桥。