對于國家來說，橋梁就是發展的寶貴財富，近年來為延長橋梁的使用年限，保障公路建設的可持續發展，國家加大了對現有橋梁的維修、養護、加固與改造。目前，在世界范圍內，橋梁維修、養護、加固的技術已成為交通研究領域中的重要課題。

一、橋面補強層加固

橋面補強層加固，即通過加強橋面鋪裝層結構強度，采取措施使原橋跨結構與鋪裝層形成整體，增大主梁有效高度及抗彎能力來改善行車條件和橋梁橫向分布荷載能力。

橋面補強層加固有如下特點：

1.施工時需鑿除原有橋面鋪裝，同時考慮到新舊混凝土相結合，新澆混凝土的干燥收縮影響等，尚需設置連接鋼筋和鋼筋網；

2.橋面補強加固后，自重增加，承載能力提高不顯著，此法利于在抗壓截面較小的場合使用。

3.該法能提高鉸縫的工作性能，改善空心板橋荷載的橫向分布，提高橋梁的整體受力效果。

除非空心板鉸縫破壞病害十分嚴重，對于只是提高空心板橋橫向整體性的加固而言，不宜單獨采用橋面補強層加固。采用本方法加固時應視加固效果、受力分析來考慮是否配合其他的加固方法，以達到整體性和承載力均提高的效果，不推薦單獨使用。

二、體外橫向預應力加固

體外橫向預應力加固原理為通過施加橫向預應力使橋板橫向下緣混凝土處于受壓狀態，平衡了橫向彎矩，消除了應力集中的薄弱環節，空心板間可以同時傳遞豎向剪力和彎矩，變鉸接板結構形式為剛接板結構形式，以增強裝配式板橋的橫向聯結能力，改善了橋梁的橫向分布，從而可提高裝配式板橋的承載能力。近年來，體外橫向預應力加固法在空心板橋的加固中應用逐漸增多。

（橫向體外預應力索示意）

體外預應力加固法作為一種主動加固方法，不存在應力滯后現象，保證了空心板間整體協同工作。采用該法對空心板橋進行整體性加固，同樣存在一定缺陷。這些缺點在一定程度上限制了體外預應力的應用。

1.橫向預應力法加固改變了裝配式空心板梁橋結構的受力體系（鉸接變剛接），增大了橫向彎矩，導致板梁原有底板縱向裂縫的加劇和新縱向裂縫的出現。

2.需要通過增加配筋或特殊措施來克服張拉體外預應力時錨固區產生的局部應力。

3.本加固方法有的需在板梁上打孔，穿預應力束，會破壞原有結構。

4.加固時需要可靠的錨固條件，預應力筋的防腐成本高，且技術難度大，施工工藝較為繁瑣。

5.預應力張拉和使用過程中的預應力損失、預應力筋變形量的確定較為復雜。

三、橫向粘貼鋼板加固

橫向粘貼鋼板加固是用粘結劑及錨栓把鋼板粘貼錨固在混凝土結構的薄弱部位，將鋼板與被加固的混凝土結構形成整體，可以提高結構承載力、剛度及延性。

工程上較為成熟的粘貼方式有兩種，一種是橫橋向通長整體粘貼，一種是將鋼板橫橋向垂直粘貼錨固在空心板鉸縫處，使相鄰空心板共同受力。

橫向粘貼鋼板加固法對交通影響小、不改變原結構尺寸、技術可靠、工藝成熟且短期加固效果好。同時也存在以下缺陷：

1.在短期內本加固方法鋼板粘結較為牢固，鋼板通過粘鋼膠與板梁共同受力。在汽車荷載的長期反復作用下，鉸縫兩側板梁容易發生豎向變位，進而引起鋼板的錯動，造成鋼板的剪切破壞、錨固失效及脫落。若鉸縫存在滲漏水現象，鋼板的剝離脫落速度將更快。

2.采用本加固方法增加了加固后的鉸縫傳遞橫向彎矩的能力，但在荷載反復作用下容易導致板梁出現新的底板縱向裂縫或加劇原有縱向裂縫病害。

3.為了加強鋼板與空心板的連接，一般需要在空心板表面鉆孔，因而會造成空心板的損傷。

4.由于橋梁加固通常是在不卸載的情況進行，故鋼板在受力過程中存在著應力滯后現象。加固前原結構已存在一定應力，而所粘貼的鋼板僅在加荷載后才產生應力。

5.另外，粘貼鋼板錨固結點的處理比較困難，鋼板防腐的成本高，施工工藝亦較為復雜。

四、去梁增肋加固

去梁增肋加固法是針對多梁式橋梁提出的一種新穎的體系加固法，加固思路是：去掉個別損傷較嚴重的空心板，剩余空心板維修后在原橋梁寬度范圍內重新間隔排列，利用舊板之間的空間新增預應力混凝土梁肋，新增梁肋內布設鋼鉸線和普通鋼筋，與舊板共同承擔荷載。

1.去梁增肋加固法由于增加了材料用量，施工時要起吊梁板，工程量稍大。

2.施工技術難度小，改善了舊梁板的橫向分布，新增的預應力混凝土梁肋對原結構整體剛度和承載力都有明顯提升。

3.舊板吊起后可以進行檢查維修，加固方法可靠易行，在舊板裂縫嚴重的情況下是較為適宜的加固方法。

五、縱向粘貼加固

縱向粘貼加固法常用的加固材料為鋼板和纖維復合材料，國內還開展了粘貼竹片加固空心板的試驗研究。縱向粘貼加固材料可提高空心板的承載能力。粘貼鋼板的加固方法的施工工藝及優缺點與橫向粘貼鋼板大致相同，不再詳細介紹。

粘貼纖維復合材料加固法是用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂將具有高彈性模量或高強度的纖維復合材料粘貼在橋梁混凝土構件表面，使復合材料與原構件形成整體。目前常用的纖維復合材料為碳纖維增強復合材料。研究人員通過空心板試驗、 數值模擬、理論分析證明，粘貼纖維復合材料加固空心板可有效提高截面抗彎承載能力，尤其是構件的屈服荷載和極限荷載顯著提高，對鋼筋混凝土構件耐久性也有重要作用。

六、Π形鋼板加固

Π形鋼板加固板梁是一項新型加固技術，它是指沿空心板縱向利用Π形鋼板將相鄰空心板連接起來，Π形鋼板與空心板之間采用膠粘劑、膨脹螺絲連接，進而可以把荷載傳遞到鋼板，使鋼板與空心板協同工作。這種加固方法充分發揮了鋼的材料特性，混凝土主梁的剛度與強度得到了提高。該加固方法施工快速簡便、經濟可靠，并能有效提高主梁的抗彎、抗剪能力。

底部采用Π形鋼板加固后橋梁的整體性都得到了大大的加強，各項受力情況都有所降低。利用ANSYS程序對Π形鋼板加固法進行有限元數值模擬，在提高橋梁承載力方面可以得出以下結論：

1.Π形鋼板加固能提高主梁抗彎剪能力，有效地控制梁的彎曲變形與主應力。在同樣的用鋼量條件下，Π形鋼板加固加固效果高于粘貼鋼板加固。

2.Π形鋼板其他尺寸不變，隨著肋板高度變化，加固主梁的最大豎向撓度、最大壓應力均呈線性變化，可以根據工程需要，利用簡單的數學插值計算，即可得出所需的肋板高度。

3.同樣的用鋼量條件下進行主梁Π形鋼板加固，提高主梁抗彎剪能力，肋板高度比肋板厚度起的作用大；增大板肋板高度加固效果高于增大肋板厚度。

Π形鋼板加固不僅能改善橫向聯系，提高橋梁整體性，還能提高空心板橋受力性能，在今后空心板橋加固設計中可以作為一種可行的加固方案予以考慮。

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