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桥梁加固论文范文1
桥梁结构应具有足够的强度，以承受作用于其上的重力和附加力；结构各部必须具有足够的刚度，以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形；结构各部尺寸必须具有适当大小，以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲，丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性，致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害，其具体原因如下：
1．原设计荷载偏低，交通发展后车辆荷载增大，桥梁因承载能力不足而产生病害。
2．结构设计中存在缺陷，如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理。
3．桥梁施工质量差，未按设计要求和施工规程实施。
4．不重视桥梁后期养护工作，没有及时消除己产生的病害。
5．洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。
6．地质条件差，如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。
二、桥梁加固的一般流程
在桥梁结构发生病害后，需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序：
结构可靠性鉴定—加固方案确定—加固设计—施丁组织设计—施工—验收。
结构可靠性鉴定，主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方，加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程，对于大型结构加固，为确保质量和安全，施工前应编制施工组织设计。
三、桥梁加固增强技术
桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强，下面介绍其特点及其适用的场合。
（一）裂缝修补技术
裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性，主要技术有：
1．表面处理法，在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料，以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝，要设法使用有伸缩性的材料。
2．注浆法，在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂，多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。
3．充填法，这是一种适合于修补较宽裂缝的方法，具体做法是沿裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。4．表面喷涂法，喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层，来封闭裂缝的修补方法。喷浆前，需要把结构表面的剥离部分除去，再用水冲洗清洁，并在开始喷浆之前把基层湿润，然后再开始喷浆。
5．粘结钢板封闭法,当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时，可对裂缝先进行处理之后，再在裂缝处粘结钢板，并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。
（二）桥梁加固增强技术
本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。
梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。
加大截面加固法采用增大构件的截面面积，根据荷载大小和净空条件不同，可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。
外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部，以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合，必须保证粘和剂的质量
外部预应力加固法指运用预应力原理，在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。
改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩，把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁，以减小梁内控制截面峰值弯矩，提高承载能力的一种加固方法。
增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁，这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布，使原梁中所受荷载得以减少，加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时，兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好，而承载能力不能满足要求的场合。
（三）桥梁结构加固新技术——锚喷
桥梁加固论文范文2
【关键词】桥梁道路 公路桥梁病害分析加固
中图分类号： U41文献标识码：A 文章编号：
一．引言
随着我国经济社会的不断发展与进步，交通运输业也在不断的发展与壮大，交通运输量不断的在增长，在我国，由于种种的原因造成公路桥梁发生病害的桥梁大幅度的增加，有些更是严重的影响了公路桥梁设施的承载力，以及公路桥梁的正常使用，如何从根本上提高和延长公路桥梁的使用价值，也是我国当下必须要解决的一项问题。
二．公路桥梁病害的主要原因。
尽管这些年桥梁病害是我们这个行业最难处理的不足,有耐久性不足、结构不足、超载不足以及施工历程中留下的后患等等,但大体出现的病害症状却基本有以下几类:
裂缝病害。
裂缝病害按性质分主要分为结构缝和非结构缝如龟裂等;按分布可分为梁端的剪切缝、梁底承载不够或超载引起的裂缝以及预应力梁的顺筋缝,还有一种就是墩柱轴压不够引起的在墩柱两端碎纹,或者梁体横向受力不均或地基的不均匀沉降引起梁体扭转竖纹等,双屿桥的裂缝基本比较规则,都是分布在梁底的横向裂缝,以及局部盖梁负弯矩出现的竖向裂缝,根据专家的多次讨论浅析,各种理由都有着,运营历程中的超载、交通流量的不断增大以及施工质量的制约方面。
混凝土病害。
混凝土的破损、脱落以及露筋现象,这类不足出现的核心本质是混泥土中的孔隙与进入到里面的水分结合形成碳酸,致使里面的钢筋锈蚀膨胀反过来进一步胀裂混泥土,如此循环,导致钢筋更快的腐蚀,最终形成我们检查时常见的局部破损现象:混泥土脱落、露筋。
伸缩缝病害。
渗水,多半是伸缩缝老化或者施工处理是质量制约不严,或者养护时未及时处理,一般理由前者比例较大,这和当时设计的伸缩缝材料属性以及施工历程的管理都不无联系,还一种情况就是桥头有着刹车或者发生变速处也容易破坏。双屿桥当时个别缝也有着这个不足,拟采取局部加固处理以及加强日后的养护这种方式来解决当时的这个不足。
支座病害。
支座的变形、破损与更换,这是个目前隐形后患,不是说它本身的破坏性,而是如不及时处理引发的桥面反射裂缝或者更严重的后患是不言而喻的,解决它一样也不是容易的事,即技术含量极高的同步顶升,因为更换一个支座和一根盖梁一样,都需要精密的仪器和整个梁同时抬高到一定的高度,需综合考虑作业时间、空间、费用。
5.现在桥面铺装开裂混凝土桥面铺装层的病害是比较常见的，主要表现为较规则的纵、横向裂缝，不规则的网状裂缝及较严重的破裂等。第一，桥面板没有充足的刚度是很容易出现病害的，并且其发展相对比较快的。第二，铺装层、桥面板和主体结构的变形存在一定的差异，在这个过程中，内力会有所增加，纵、横向裂缝的产生也就是必然的。除此之外，之前建设的桥梁，因为那个时候不能很充分地认识铺装功能以及病害，通常情况下，配筋量会出现偏小的现象，钢筋直径太细，铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。
三.加固方法。
1.桥面铺装维修加固。
局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛，深度以使骨料露出为准；用清水冲洗干净断面并充分润湿；涂刷上同标号的水泥砂浆（或其他粘结材料）；最后在桥梁承载能力容许范围内铺筑一层1～5cm厚的水泥混凝土铺装层。
重新浇筑混凝土桥面板。桥面板的碎裂和其他损坏特别严重、混凝土质量或施工状况特别不良，且无适用的修补方法时，就必须采用重新浇注新的混凝土桥面板的措施。施工时，将原有的行车道铺装全部拆除，再将行车道表面清扫干净，必要时锚入适量短钢筋，配置1～2层钢筋网，浇筑整体化混凝土。
桥面补强层加固法。即在旧有桥面板上重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层。此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗弯能力，改善铰结梁板的荷载横向分布，从而提高桥梁的承载能力。
其他方法。如加铺一层沥青混凝土，采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法，钢纤维混凝土修补法，聚合物混凝土罩面法等。
2. 绞缝的维修加固。
绞缝损坏后，可减弱板梁间的横向联系，严重时可能导致单梁受力，给桥梁的运行带来很大的安全隐患。绞缝的维修加固：首先清除铰缝混凝土，再在绞缝两端相邻桥面板的腹板中植入钢筋以加强铰缝构造；为了加强绞缝的抗剪能力，现在还有了一种针对上海地区小绞缝板梁的新的绞缝加固技术，就是除了在相邻桥面板的腹板中植人钢筋，还要在铰缝内重新植入钢筋，钢筋上端弯折后包裹住桥面铺装钢筋，与桥面铺装钢筋焊接，使桥面铺装混凝土与铰缝内的混凝土能够共同受力，以提高铰缝抗剪承载能力，并保证板梁的横向分布受力能够发挥作用。
3. 伸缩缝的维修。
伸缩缝跟桥接坡维修可共同进行。桥接坡损坏导致的桥头跳车使得较大的冲击荷载直接作用在伸缩缝及保护带混凝土上，容易损坏伸缩缝，对桥梁的冲击也很大，会影响到桥台台背；而伸缩缝破坏后容易使得雨水从伸缩缝处渗入桥台台帽中，不利于桥台的耐久性，故发现此类病害后要及时维修。桥接坡的维修：对于桥接坡沉降引起的桥头跳车，先把原混凝土铺装病害修复凿毛或把原沥青混凝土铣刨掉一部分，如高差不是很大，可以直接用细沥青混凝土加罩；如高差比较大，用粗沥青混凝土衬垫，再加罩细沥青混凝土 伸缩缝的维修：①伸缩缝日常就应注意养护，及时清除里面的垃圾杂物，以防堵塞。②若只是橡胶止水带损坏或老化，需及时修补或更换新的止水带。③若伸缩缝及保护带混凝土损坏严重，就需重新安装新的伸缩缝。
四．桥梁预防性养护措施。
为了加强桥梁的使用寿命，在设计、施工、养护阶段都应该考虑桥梁的养护问题，比如针对桥面铺装及板梁绞缝很容易损坏的问题，设计上就应该适当考虑增大绞缝连接筋的直径或者在桥面铺装里增加钢纤维或聚丙烯纤维；而施工工程中要严格按照设计图纸及桥梁规范的要求来做，的关键。只有坚持以工程质量为前提，进行有效的项目管理，结合具体的项目规划和实施方案，合理、有效地加强质量控制，才有可能真正的达到质量和效益的“双赢”。
五．结束语
面对国际的竞争压力和国内激烈的市场竞争，地铁工程施工单位和监理单位如果要想取得市场和赢得生存，必须要坚持质量管理的科学理念。在保证工程质量的前提下，有效地控制成本，从而带来经济效益和社会效益。
参考文献：
[1] 时娜 杨成斌 汪莲SHI NaYANG Cheng-binWANG Lian 公路桥梁病害分析与加固 [期刊论文] 《工程与建设》 -2010年2期
[2] 马运朝 何少平 李清 高速公路桥梁病害分析与加固[期刊论文] 《基建优化》 -2007年4期
[3] 胡浩然 公路桥梁病害分析与加固措施 [期刊论文] 《中国科技富》 -2010年14期
[4] 黄颖 混凝土板桥病害分析及加固方法研究[学位论文] 2005 - 长安大学：桥梁与隧道工程
桥梁加固论文范文3
【关键词】桥梁结构桥梁损害加固方法
中图分类号：TU997文献标识码： A
一．引言
我国通俗的道路施工中，只是将混凝土岩石或者沥青铺设于道路上，这样的工程没有考虑到路面的承重、路面的强度与稳定性，并且没有系统的设计参数和原理，使得路面工程在短的时间内瓦解，给政府乃至国家造成经济损失。桥梁的结构是承受负荷重力的主要载体，同时也是确保桥梁安全的重要支柱。随着使用时间的增加，在桥梁结构中产生了一些损害，导致桥面结构发生功能缺陷，威胁桥梁安全。
二.桥梁结构受到损害的原因随着时间的推移,桥梁结构会受到不同程度的损害,造成这些损坏的原因主要有:建筑材料性能降低、桥梁结构负荷重力过大、环境影响、自然灾害、人为事故损害、设计不合理、施工过程中的不利因素影响等。建筑材料性能降低。桥梁结构使用时间越长,建设这些桥梁结构所使用的建筑材料就会受到越多的磨损,其性能就会降低,从而使得桥梁结构受到不同程度的损害,影响桥梁结构的使用。桥梁结构负荷重力过大。我国目前的桥梁结构很多是按照80年代左右的设计标准设计建造的,那时公路运输量较低,所以桥梁结构的负荷能力较低,近年来随着经济的发展,我国机动车数量急剧增加,公路运输量的不断增大,尤其是工程用重型运输车的频频出现,使得桥梁结构负荷重力也不断增大,导致桥梁结构经常处于超载状态,从而使得沿线道路以及桥梁结构受到不等同程度的损害。环境影响。环境影响主要是指温度和湿度的影响。温度和湿度的变化会给桥梁结构带来不同程度的损害。自然灾害。自然灾害主要是指风、雨、洪水的侵蚀,雷电的袭击,地震、滑坡等。自然灾害会导致桥梁结构受损变形。人为损害。人为损害主要是指车辆、船舶等的碰撞等。人为事故会给桥梁结构带来直接性的损害。设计不合理。设计不合理主要包括桥型结构设计不合理、设计假定不尽、设计论证过程中缺乏合理的监测等。这些设计的不合理都可能成为桥梁结构本身存在的缺陷。施工过程中的不利因素影响。施工过程中的不利因素影响主要包括施工过程中难以控制的不利因素以及施工不合理产生的不利因素。这些不利因素,都会对桥梁造成损害,前者难以控制,但后者却是可以避免的。
三.桥梁结构加固原则
1. 总体效应原则。在结构加固中，应当考虑到加固之后整体结构系统会发生何等转变。在设计桥梁结构加固案例时，应对桥梁的总体进行综合浅析，以保证桥梁结构的整体性能不被破坏。
2. 设计案例的优化原则。在确定加固案例之前，要通过优化原则来加以断定。这其中应该尽量满足工程的综合经济指标，考虑加固施工的特点和加固技术的水平，在加固案例的设计和施工组织上采取恰当的手段，减少对外界环境和局部构件的影响，尽可能地缩短工期。在确定桥梁结构加固设计案例之前，应该对已有结构进行全面检查和可靠性浅析，在掌握已有结构的性能、构造以及缺陷等资料的同时，对结构的受力情况与持力水平进行浅析，为之后确定加固设计案例奠定基础。
3. 最大化利用的原则。在路桥梁结构加固时，应尽可能地降低对原桥梁结构的损坏，以保证原有结构的利用性能不被破坏；对于那些已有的结构或构件，在经过结构检测与可靠性鉴定的浅析之后，对其结构构造与承载性能有了全面了解的基础之上，应该尽量地保留并利用[1]。
四.桥梁加固方法
1.面铺装加固法。桥面铺装加固法主要包括局部修复凿补法、重新浇筑混凝土面板加固法和桥面补强层加固法。局部修复凿补法是对铺装层出现的碎裂、脱落、洞穴等进行局部修复的方法，这里要注意的是：修复前要先进行凿毛，而且凿毛要使骨料露出，然后再用水泥混凝土修补经润湿的孔，涂刷上粘结材料以加强新旧混凝土间的粘结性；重新浇筑混凝土面板加固法适合无法修补的桥面板，其方法是将原有的行车道铺装全部拆除，采取重新浇筑混凝土面板进行加固；桥面补强层加固法不但能达到修补的效果，还能增强梁板的抗弯能力，提升其承载力，其具体方法是在旧有桥面上重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层。
2. 加大截面法。加大截面加固法又称外包混凝土加固法，它是在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，增大原混凝土构件截面面积，以而提升构件正截面抗弯，达到加固补强的目的，我们可以通过加厚桥面板或者加大主梁梁肋的高度和宽度来实现。其施工工艺比较简单，适应性比较强，施工手法成熟，能显著提升桥梁刚度，能取得比较好的加固效果，能广泛对一般建筑的梁、板、柱、墙等混凝土结构进行加固。但是这种方法也有着一些缺点，如施工的湿作业时间比较长，加固之后的建筑物净空有一定减少，且嵌入的钢筋锈蚀和混凝土劣化的危险性很大。
3. 碳纤维加固法。碳纤维加固法，全称为粘贴纤维增强塑料加固法，它是通过采取专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面，碳纤维与原结构形成新的受力整体，使它和被加固截面一同抗拉，以而使结构达到了加固和补强效果。碳纤维片材技术性能指标应满足要求。
这种方法几乎不会增加结构自重与截面尺寸，也不会转变净空高度，施工比较方便，对原始的道路桥梁结构几乎不会造成新的损伤，具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能，根据受力浅析可以进行多层粘贴进行补强，其方向性也可以灵活掌握，比如说高强高效，可以大幅度地提升混凝土结构的延性与承载性能，由此适用范围非常之广[2]。
4. 粘钢加固法。所谓的粘钢加固方法，就是在钢筋混凝土结构构件承载力不足的区段表面粘贴一定数目的钢板。这种方法适用于各种大、中、小型的桥梁加固，能够很好地保护原混凝土构件，而且在案例设计及结构计算方面都非常之简单。但实施历程中，由于钢板重量过大，操作上比较复杂，而且固化剂在结硬以后脆性较强，难以保证其粘结的耐久性，此外，钢板和胶体界面还有着一些潜在的锈蚀。
5. 锚喷技术。随着施喷机具的进展和速凝剂的利用，现代技术奖喷射硷与钢筋网、锚杆配合利用，逐渐改善锚喷技术的。它可以尽量不利用侧向模板，而且其运输、浇注、捣固合并为一道工序、占地面积小且设备简单、施工机械化程度高、效率高、节省劳动力，在实施历程中可以不中断交通。
6. 外部预应力加固法。这种方法也叫反弯矩法，主要是借助于“预应力”作用完成的一种加固方式。通过在构件外对预应力钢筋进行张拉，不但能够增加主筋，提升构件的截面强度，还能减少桥墩底部沉降的幅度，可以说是一种十分积极的加固手段，对受拉区施加预加压力，可以抵消部分自重应力，起到卸载、防止裂缝的作用，延长了桥结构的利用寿命。
五．案例分析
某桥梁下部结构扩大基础和桩基础维修加固措施3]。
1.工程概述。
该桥梁总长583m，上部结构采用30m标准跨径预应力T梁和16m钢筋混凝土空心板。上部结构采用结构简支、桥面连续。0号-7号墩台范围桥梁为主桥，跨越主河道， 跨径组成为（330+430）m 的T梁组成，其余跨均为16m钢筋混凝土空心板引桥。0号主桥台采用扩大基础肋板式桥台，1号-2号桥墩采用扩大基础双柱墩，其余主桥墩采用双柱式墩柱嵌岩桩，主桥墩柱直径均为1.5m，引桥桥台采用三柱式桩柱桥台，引桥桥墩均采用双柱式桩柱桥墩，引桥墩柱直径均为1.2m。
2. 0号-6号墩台基础病害。
该桥于1997年建成通车，由于河道大量采砂，河床下降严重，0号-6号墩台范围为跨越主河床跨，目前桥位处河床地面相比桥梁竣工时高程平均下降3m左右，最深处达4m。其中尤以1号墩、2号墩的扩大基础病害严重。下面逐一叙述分析0号-6号墩台基础病害。
（1）0号桥台基础病害。0号台为肋板式桥台，检查发现桥台已无护坡防护桥台，桥台覆土被大量冲刷，扩大基础外露，基础局部脱空，地层岩基面基本。分析护坡破坏原因有二点：一是多年洪水冲刷护坡损毁所致；二是桥台处公路排水沟排出雨水常年冲刷桥墩台护坡，导致倾斜岩基外露。护坡损坏降低了桥台稳定性，加快基础底部岩基稳定性和强度。（如图一）
（2）1号-2号桥墩基础病害。1号-2号墩下部结构为扩大基础双柱式桥墩，检查发现柱侧存在施工时留下的沉井未拆除，沉井底部比扩基底部高程稍高。1号桥墩扩大基础底部有悬空现象，底部持力层呈倒梯形。1号墩靠近岸侧基础下部落在基岩上，靠近河心侧基础下部没有完全落在基岩上，基础下部局部为砂土。2号桥墩基础处于河水中，但水上河心侧沉井出现明显的倾斜，该处侧墙混凝土出现较宽开裂现象。目前1号墩和2号墩立柱还未出现明显倾斜现象。（如图二）
（图一）（图二）
基础冲刷原因：一是河道采砂严重，导致河床冲刷下降所致；另一原因为公路排水沟流水直接冲击1号墩柱基础附近土层，导致1号墩基础底部冲刷尤为严重。
扩大基础底部呈倒梯形原因：施工期间沉井下沉时岸侧先接触基岩，而另一侧沉井基岩线较深，此时沉井改侧未达到基岩，仅在砂土层，而沉井岸侧受岩基阻碍已不能下沉，于是施工单位便在沉井中浇筑扩大基础，造成部分基础没有落在基岩上，由于扩大基础上部尺寸比下部尺寸大，基础下部土体被冲刷掏空后，基础底部就呈现场看到的倒梯形形状。
沉井出现倾斜开裂可能原因：在洪水冲刷下，河床不断降低，造成沉井下部支承土体被掏空，造成沉井侧翻，不均匀沉降受力，局部出现开裂，并不断倾斜。
从沉井倾斜、基础脱空、地质钻探结果分析，扩大基础和沉井底部未完全接触倾斜基岩面。土层冲刷后，造成沉井倾斜，扩基悬空，造成扩大基础有效传力面积减少，稳定性降低。
（3）3号-6号桥墩基础病害。3号-6号墩为桩柱式桥墩，现场检查发现3号-6号墩基础冲刷严重。该处地面冲刷平均深度达4m。原设计桩基嵌岩2m，经计算桩基各项力学指标安全系数较小，特别是桩侧土压应力已超标。
3. 实施维修加固方法
根据0号-6号墩结构、病害以及钻探资料，结合专家组意见，对各墩台进行不同方法的维修加固处理。对0号台基础主要进行矩形挡土墙防护，并设置排水沟引流。对1号-2号墩基础主要进行封闭方体箱形嵌岩护墙防护，对墙内土体进行压浆，为减小施工对基础扰动，保留原沉井，对2#墩倾斜沉井基础以上部分进行切除。对3号-6号墩桩基础采取两种方法：一是利用椭圆形封闭箱形嵌岩护墙防护桩基免于冲刷，二是新增加承台和钻孔桩基分担原有基础荷载。
（1）.0号桥台基础维修加固措施。0号台主要采取护坡防护，为排水沟预留空间兼造价考虑，在外露桥台基础水平距离外缘1.5m处做C30混凝土挡土墙，挡土墙截面为矩形（主要考虑基岩面不平，矩形状易于施工），平面绕桥台成矩形进行布置，护坡基础嵌岩深度不小于2m。后在挡土墙上做混凝土护坡，坡度为1:1。同时对公路排水沟进行整治，防止流水侵蚀护坡，在护坡边做排水沟。
（2）. 1号-2号桥墩基础加固措施。1号墩—2号墩主要采取防护兼加固方法，利用新嵌入基岩护墙对扩大基础进行防护。步骤是：签于扩基底部已出现脱空，施工前首先采用采用片石混凝土压实基础脱空部分，用钢板桩围堰对扩大基础进行施工期间临时支护。然后对基础与板桩围堰所围砂土进行双液压浆，灌实基础下缘土体。做好基础施工期间支护后，在护墙外侧区域做护墙施工砂袋围堰，护墙基岩面清理好后指定位置采用12.7cm地质钻机钻孔基岩2m，嵌入钢管混凝土灌注桩，同时保证护墙根部嵌岩0.2m，立模绑扎护墙钢筋、浇筑混凝土后，浇注混凝土，使护墙与钢管混凝土桩成为整体。回填基础周围覆土后完成扩大基础维修处理。
（3）. 3号-6号桥墩基础加固措施。原桥桩基设计嵌岩深度2m，基础承载能力满足规范。但由于冲刷较为严重，安全系数较低。为保证桥梁持续正常使用对桩基进行维修加固处理，加固措施有两条：
a. 利用新增桩基进行加固。沿3号-6号墩系梁上缘位置向下增设2.4m高承台，新增承台与桩基、系梁接触面植筋。为增加立柱向承台传递荷载途径，在承台上缘沿原柱周新增1.5m高圆柱，在界面处植筋。由于新增高桩承台对河道泄洪能力影响较大，因此承台尺寸设计尽量小型化、线条平顺化。承台下新设计四根桩基支撑承台，新增设桩基嵌岩4m，桩径1.2m。新增桩基以及与原有桩基中距不小于桩径2倍。
该方法可以较大程度提高下部基础承载能力，但需要对原有桩柱进行较多量的植筋，对原结构有一定损伤，造价较高，桩基施工需要操作空间较大，施工不方便。
b. 新增护墙防冲刷。由于桩基承载能力有一定安全度，可在桩四周直接做施工用砂袋围堰，在指定位置采用12.7cm地质钻机钻孔入基岩2m，嵌入钢管混凝土桩，同时保证护墙根部嵌岩0.2m，立模绑扎混凝土护墙钢筋、浇筑混凝土，使护墙与钢管混凝土桩成为整体。在护墙内外回填覆土后完成桩基础防护处理。
该方法可以永久防护桩基免于冲刷，并较少对原结构产生损伤和扰动，但对基础承载能力增加有限。施工中3号-6号桥墩基础维修最后采取第二种维修加固方法。
六．结束语
桥梁结构损害是多种因素共同作用的结果，对桥梁结构进行加固，要根据损害特点、构成原因及损害的程度，选择合适的加固方法，确保桥梁安全。
参考文献：
[1] 张春丽 关于桥梁结构损害及加固策略的分析 [期刊论文] 《科技资讯》 -2012年16期
桥梁加固论文范文4
【论文摘要】当前，我国公路建设发展迅速，随着公路通车里程迅速增多，桥梁数量也随之增加。公路运输车辆大型化、重型化发展的趋势，给道路特别是桥梁等道路构造物造成严重损害。对这些受损的桥梁进行必要的养护与管理，使其能够适应通行需求，是当前公路桥梁工程重要的构成部分。本文分析了我国公路桥梁养护与管理中存在的问题，对如何进一步提高公路桥梁的养护与管理水平进行了探讨，提出了应采取的措施。
随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。但是长期以来，“重建设、轻养护”这个问题在我国公路桥梁管理中一直表现得比较突出，桥梁存在的问题也就比较多。因此，公路管养部门必须重视强化公路桥梁的养护与管理，提高桥梁的养护水平。
一、当前公路桥梁失养问题分析
随着国民经济的快速发展，公路运输的发展更可谓突飞猛进，我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展主要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。大批始建于60、70年代的公路桥梁，在日趋增大的车辆荷载的作用下，技术状况快速下降，很快由一、二类发展为三、四类甚至五类桥梁，对人民群众的生命财产安全构成了威胁，桥梁垮塌事件也时有发生。从总体情况看，当前公路桥梁的失养导致病害产生，主要集中在一些中小桥梁，这些桥梁存在着桥面铺装混凝土不同程度损坏，导致桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶。甚至还有一些桥面伸缩缝损坏严重，产生“桥头跳车”，危及行车安全。公路桥梁“桥头跳车”成为一种比较普遍的现象，尤其在一些软土地基地方表现得更为严重，这给养护部门带来很大困难。为杜绝桥梁垮塌、坠车伤人事件，保障公路桥梁完好畅通，进一步加强桥梁的养护规范化管理水平已成为迫切需要。
二、加强公路桥梁养护与管理应采取的措施
1.建设桥梁养护工程师队伍和养护队伍
公路交通的迅猛发展，必然要求强化组织管理。在桥梁管养方面，应根据养护里程、辖区内桥梁数量设立若干名专职桥梁养护工程师，并保证其工作性质的相对稳定，不能随意换动。在其职责上，桥梁养护工程师负责制定、安排桥梁年度定期检查计划，组织实施辖区内桥梁养护的定期检查，提出检查报告，通报三、四类及危险桥梁的病害状况。从目前的养护队伍现状来看，养护工人素质参差不齐，很难做到真正的专业养护。这就要求各级公路部门高度重视，针对桥梁养护工作的需要，要逐步培养骨干，成立专业养护队。桥梁专职养护，要突出的是一个“专”字，努力做到专业人员、专门程序、专用方法，以保证桥梁工程师的工作部署落实到位，随时掌握桥梁的使用状况，处治各种危急突发事件，并使队伍逐渐从日常养护过渡到具备进行桥梁中、小修甚至大修的能力。
2.建立健全完善的桥梁档案
桥梁档案是桥梁的历史足迹。公路竣工验收后，管理单位应及时要求建设单位提交完整的竣工资料，还要与建设单位技术人员一起，按照相关资料，对所有桥梁进行一次全面详细的检查。需要提供的竣工资料包括：每座桥的原设计、变更设计、竣工图纸、隐蔽工程图片和检测资料以及桥下河流的水文计算等。对桥梁的检查，应按照桥梁定期检查的要求进行，检查结果交管理单位留存。管理单位要按照桥梁管理系统的要求采集桥梁的静态数据和动态数据，建立数据库，输入计算机立档保存。这可为以后桥梁的维护提供资料支持。
3.加大桥梁维修加固费的投入
为保证桥梁的正常运营，延长桥梁使用寿命，各级交通主管部门在每年的年度养护工作计划中，应该安排一定经费保证桥梁检查、维修及加固工作，保证桥梁养护与维修加固资金的合理与充足使用。同时，根据各地的实际情况，提出切实可行的公路桥梁养护管理的目标与措施，从而促进桥梁改建、维修与加固工作。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化，将为我国公路桥梁发展提供资金保证。
4.加强措施，严格检查
严格的检查措施是保证桥梁维护工作质量的有效方法。养护队应对桥梁以及各种防护设施坚持日常养护巡查，注意观察桥梁的使用状况，尽量做到1次/天养护巡查，并做好巡查记录，同时各级桥梁养护工程师应分别组织经常性检查、定期检查和专业检查。一是经常性检查。要由县级桥梁工程师组织实施，以目测为主，配合简单工具，至少每年度一次，填写“经常性检查记录表”上报。检查应拍摄总体照片，填写“桥梁定期检查数据表”，并提交检查报告。二是专业检查。凡遭受意外损害、定期检查中难以判明损坏程度以及决定改造之前均需进行专业检查。
5.全面落实危桥改造的措施
在检查后，发现的存在符合《公路养护技术规范》桥梁技术评定标准中四类危桥状态的桥梁均系危桥。主要包括桥梁重要部件出现严重的功能性病害，且有继续扩展现象，关键部位的部分材料强度达到极限，出现部分钢筋断裂，砼压碎或压杆失稳变形的破损现象，变形大于规范值，结构的强度、刚度、稳定性不能达到平时交通安全通行的要求，以及承载能力比设计降低25%以上的类型。这些桥梁必须尽快实施加固、维修和改造，以提高其承载能力。对于桥梁改造工程，各级公路管理机构应引入竞争机制，应当实行招投标制度，工程监理制度和合同管理制度。严格质量管理，把好材料质量关，加大工程建设中的监理力度，严格按照设计图纸进行施工，从而保证桥梁建设质量，减少使用期间的后顾之忧。
桥梁的安全使用是公路的生命。公路桥梁的养护与管理依旧是当前公路养护管理的一个薄弱环节，加强其管理工作，我们要树立“百年大计、质量第一”的思想，抓好公路桥梁养护与管理的质量，不仅可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全，而且对于促进公路交通的可持续发展有着重要的意义。
参考文献：
[1]李锋.公路桥梁修复与加固[J].技术园地，2007，（4）.
桥梁加固论文范文5
关键词：液体粘滞阻尼器；抗震加固； 实用性；应用前景
中图分类号：U445.2 文献标识码:
Application of Research and Practicability Analysis of FVD in Municipal Bridge Seismic Strengthening
Qin Zhiyuan1, Chen Yongqi2
(1.Beijing University of Civil Engineering and Architecture, 100044；2. Beijing QITAI Shock Control and Scientific Development Co.,Ltd, Beijing 100037)
Abstract: This paper firstly make analysis of the bridge's seismic vulnerability and seismic strengthening methods, and then summarize experiences on the practical designing of seismic strengthening of municipal bridges, such as Fu Cheng Men bridge, De Sheng Men bridge, An Ding Men bridge, etc.. The summarize shows the designing method of municipal bridges strengthening when using the FVD, and also, it is compared with the conventional reinforcement technology, which reveals the advantages of reinforcement measures in engineering cost, traffic impact, and implementation. In addition, it analyses the optimization analysis method of the damper parameters. Finally, it propose problems of dampers has existed in our nation and the dampers' prospect and market. Among the cases studied, the research results show that: The bridges without seismic designing always have the shortages of having no enough ductility in the rare earthquakes. However, the method of seismic reduction and isolation reinforcement, especially the technical measures of viscous damper applied between the pier, girder and abutment, provides a good solution for the reinforcement of bridges. Not only effect of the reinforcement is obvious and the cost is low, but also, the practicability is high and the traffic impact is low. In addition, it is suitable for application. Also, the optimization of the dampers' location and design parameter need to be taken into account during the designing process of dampers. It needs to be noticed that the target displacement should be distinct and the increased partial demand of force caused by the connection components in the process of reinforcement designing.
Keywords: fluid viscous damper; seismic strengthening; practical application; application prospect
作者简介：陈永祁，男，美国，CE0&高级工程师，美国纽约州立布法罗分校工程博士，主要研究方向为地震结构保护系统(E-mail: )
1前言
截至2011年底，我国在役的公路桥梁总数达 68.9 万座。这些桥梁按建造年代考虑，1990 年全国桥梁总数约为16.8万座，2000 年约为23.1万座，到2008 年底为59.5 万座． 1990年之前桥梁( 占总数的 24%) 绝大多数位于等级较低的公路上，这些桥梁建造时有的没有进行抗震设计，有的是按照早期房屋建筑规范中抗震相关条文或 1977《公路工程抗震设计规范》试行稿进行抗震设计的; 1990 ～2008 年期间建造的桥梁，大约 42.7 万座桥梁( 占总数的 62%) 基本都是依据 1989 年颁布的《公路工程抗震设计规范》( 简称 89 规范) 进行抗震设计的。2009 年起建造的桥梁，基本都是按照 2008年颁布的《公路桥梁抗震设计细则》( 简称 08 细则) 设计的。随着《公路08细则》[1]《城市桥梁抗震设计规范》[2]的颁布，城市防灾规划要求的提升，对城市立交桥的抗震性能继而提出更高要求，即城市桥梁应保证在罕遇地震下维持正常交通功能[9]。
因此，公路桥梁应尽快展开维修加固，使城市交通基础设施在地震灾害中保证使用功能，维护人民生命财产安全。
2既有桥梁地震易损特点和抗震加固原则
截至2008 年底，我国建造并运营的公路桥梁总数大约有59.5 万座桥梁，占当前既有公路桥梁总数的62%。这些桥梁大部分是依据“89 规范”进行抗震设计的。与“08 细则”相比，这些既有公路桥梁存在的地震易损特点主要体现在以下几个方面: 1) 既有公路桥梁是依照单一水准即多遇地震进行抗震计算、设计和检算的，而我国当前公路桥梁是依据两级设防地震水准进行抗震设计的。2) 与“08 细则”相比较，上述年代建造的既有桥梁在延性构造如箍筋约束、纵筋间距、纵筋搭接、锚固长度、抗剪和盖梁配筋、框架桥墩节点区域构造要求均存在一定不足，将导致桥墩延性能力不足，框架节点区域也可能遭受破坏。 3) “08 细则”对防落梁装置和挡块设置提出了更高要求，特别是对跨径小于 40 m 的梁式桥，这意味着既有桥梁的防落梁搭接长度相对不足，存在较高的落梁破坏风险。
另外，根据专家在北京设计的经验在城市立交桥梁中看出，存在以下问题：1) 高墩纵向钢筋配置不均时，在变截面处加密箍筋，否则会导致抗弯能力不足，发生弯曲破坏。2) 矮桥墩要保证抗剪力足够，否则会发生脆性断裂。3) 目前抗震挡块的抗冲击力不足，应适当予以提高。4) 马甸桥、东便门桥、天宁寺桥等市政桥梁，均不同程度存在设防地震或罕遇地震下桥墩抗弯承载能力不足[4]。
根据以上易损性地特点，如下桥梁抗震加固原则被提出：
首先，应从体系抗震加固角度出发，依据识别的抗震薄弱部位或构件，讨论经济有效的加固方案，并从提高桥梁各构件的抗震能力( 强度和延性能力) 和减低地震对桥梁结构的地震需求( 减隔震) 两方面出发，来探讨各种可能的有效加固方案。
其次，在体系抗震加固方案比选的基础时需同时考虑桥梁正常使用条件的限制。
3桥梁抗震加固方法
目前从桥梁结构体系角度出发的抗震加固方法主要有：（1）梁连续化、质量轻型化方法（2）常规抗震加固方法（3）减、隔震加固技术（4）改变现有结构体系加固法（5）防落梁构造加固方法。虽然抗震加固有种种方法，但对某具体工程，往往需要在技术、经济、施工等的可行性中进行反复论证，才能提出合理可行的方案。另外，于2014年2月21日由住房城乡建设部推出关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的条文中提出，近年来，随着建筑工程减震隔震技术研究不断深入，我国一些应用了减隔震技术的工程经受了汶川，芦山等地震的实际考验，保障了人民生命财产安全，产生了良好社会效益。实践证明，减隔震技术能有效减轻地震作用， 提升房屋建筑工程抗震设防能力。并且提出了加强宣传指导，做好推广应用工作，加强设计管理，提高减隔震技术应用水平，加强施工管理，保证减隔震工程质量的等具体要求。可见未来的抗震加固趋向将主要围绕减隔震加固技术展开[10]。
4市政桥梁粘滞阻尼器加固的典型案例
这部分，笔者将之前参与的三个工程即北京的阜成门桥，德胜门桥，安定门桥进行有关粘滞阻尼器抗震加固方案的研究进行分析，并且其中阜成门桥。笔者主要侧重于抗震效果和经济性分析方面展开，德胜门和安定门主要就抗震的参数优化方面进行分析。
4.1案例一北京阜成门桥[4]
4.1.1模型建立
采用空间结构有限元建立该桥的有限元动力计算模型，以顺桥向为x轴，横桥向为y轴，竖向为z轴。主梁、墩柱、单桩采用梁单元模拟，桩周围采用土弹簧模拟桩土相互作用。全桥计算模型如图1。
图1 阜成门桥抗震分析模型
Fig.1 the FEA model of Fu Cheng Men Bridge
4.1.2现况桥梁抗震能力分析
根据《公路08细则》，可确定E1地震（50年超越概率63％）、E2地震（50年超越概率2％）设计水平加速度反应谱如下图2所示。以设计反应谱为目标谱，生成人工地震波如图3、4所示。并得出现况桥梁地震反应如表1。
图2 阜成门桥设计地震反应谱（2008年版抗震细则）
Fig.2 The earthquake response spectrum of Fuchengmen Bridge
图3 E1工地震时程 图4 E2人工地震时程
Fig.3 The artificial waves of E1-level earthquake Fig.4 The artificial waves of E2-level earthquake
表1 现况桥梁地震反应
Table 1 Seismic responses of the current bridge
地震水平 墩柱名称 剪力（kN） 抗剪能力（kN） 弯矩（kN・M） 抗弯能力（kN・M） 梁端位移（cm）
E1纵向+竖向 固定墩 264 178 1256 1080 4
活动墩 17 116 51 689
固定墩桩 691 304 1569 1012
活动墩桩 36 247 84 530
E2纵向+竖向 固定墩塑性转铰 不满足现行延性构件的构造要求 15
4.1.3阻尼器加固后抗震能力分析
经过设计经验总结，采用减震技术对整体结构进行抗震加固。即在桥梁两端的主梁与桥台之间安装液态粘滞阻尼器，通过阻尼器耗散地震能量，使固定墩分担的地震力显著减小。达到即使在罕遇地震作用下，固定墩在原有配筋条件下处于弹性阶段，确保地震中不损伤。由单柱墩抗弯能力与墩顶位移的相关关系，可以确定墩顶的极限位移为1.5cm。以此作为罕遇地震下结构目标位移，结合主梁横断面情况，按照工程经验在两侧桥台各设置10个阻尼器，初步拟定阻尼器参数选取范围：C=700～1200kN•(s/m) α，α=0.2～0.6，在此范围进行阻尼器参数比选分析。最终确定阻尼器参数为：C=1000 kN•(s/m) α，α=0.3。采用此方案，结构地震反应计算结果如表2所示。
表2阻尼器加固桥梁抗震能力分析
Table 2 seismic resistance analysis of bridge with dampers
地震水平 墩柱名称 剪力（kN） 抗剪能力（kN） 弯矩（kN・M） 抗弯能力（kN・M） 梁端位移（cm）
E1纵向输入 固定墩 8 178 37 1080 0.1
活动墩 18 116 51 689
固定墩桩 20 304 48 1012
活动墩桩 36 247 84 530
E2纵向输入 固定墩 62 178 508 1080 1
活动墩 62 116 182 689
固定墩桩 260 304 568 1012
活动墩桩 123 247 287 530
另外，注意到应用粘滞阻尼器会增加桥台受力，应进行复核验算。
4.1.4加固方案经济性及可实施性分析
将阻尼器加固方案与常规加固方案进行比较表明，如表3所示：该方法可以降低维修加固成本38%左右，且交通影响很小（只须占辅路非机动车道安装阻尼器施工），因而可操作性强，施工过程可见图11。
表3 加固方案比较
Table 3 the comparison of strengthen scheme
项目名称 常规加固方案 阻尼器加固方案
主要工作内容 更换中墩支座；增大墩柱截面，并外包钢板；对原承台进行加宽处理，在承台加宽部分下施工桩基础 在主梁及桥台表面安装阻尼器基座及锚筋
交通影响 二环主辅路各断行一个车道 对二环辅路有一定影响，但不断路
施工周期 约90天 约60天
总造价 1220万 760万
4.2案例二德胜门东桥[5]
4.2.1模型建立
对德胜门原桥进行抗震性能评估：结构建模采用三维空间有限元模型，主梁、桥墩采用空间梁单元，桥面板采用均匀布置在主梁上梁单元的，边跨两侧在顺桥向以及横桥向采用弹簧单元模拟支座；图5为德胜门桥有限元模型。
图5德胜门桥计算模型
Fig.1 The Caculation Model Of Deshengmen Bridge 图6E2级的地震下频谱数据
Fig.2 the frequency spectrum data of E2-level earthquake
4.2.2现况桥梁抗震能力
对现况桥梁进行反应谱分析，采用《公路桥梁抗震设计细则JTG/T B02-01―2008》[5]中的阻尼比为0.05的设计加速度反应谱。E1地震下，水平设计加速度反应谱最大值取为0.19g；E2地震下，水平设计加速度反应谱最大值取为0.59g，如图6。桥台前墙应力状况如表4；桥墩控制截面受力如表5。
表4桥台前墙应力状况 表5墩底弯矩（kN・M）
Table 4 the stress of front wall of abutment Table 5 the moment of the bottom of the pier
阶段 正常使用 E1地震 E2地震 阶段 正常使用 E1地震 E2地震 抗弯承载能力
前墙前应力(Mpa) -0.83(压) -0.89(压) -1.77(压) 墩底弯矩 (kN・M)
73.77
147.8
447.9 235
前墙背应力(Mpa) 0.35(拉) 0.47(拉) 2.2(拉)
中墩及分界墩在E1地震作用下处于弹性工作状态，如不进行减隔震设计，E2地震作用下墩柱将进入塑性状态，需要对墩柱抗剪及基础进行能力保护设计，但现况桥梁不能满足延性要求。
4.2.3阻尼器优化设计
以E1及E2下的反应谱为目标谱，各生成三条人工地震波作为地震输入进行时程反应分析，对阻尼器进行优化。阻尼器优化是布置位置，阻尼器个数，阻尼系数和速度指数等参数不断组合优化选取的过程，本工程优化时速度指数a选取了介于0.2-1之间的数值，C值取500-2000kN（s/m）a之间的数值。在设计中主要进行布置位置的优化和设计参数的优化。
4.2.3.1布置位置优化
图7加固方案剪力响应对比 图8加固方案弯矩响应对比图9加固方案相位移响应对比
Fig.7 comparison of shear force response of Fig.8 comparison of moment response of Fig.9 comparison of displacement response of
reinforcement schemereinforcement schemereinforcement scheme
结合德胜门桥结构形式提出两种阻尼器布置方案。方案一：桥台与主梁之间布置阻尼器8套，阻尼系数C=500kN（s/m），速度指数a=0.3；方案二：分界墩和主梁之间布置阻尼器8套，C=500kN（s/m），a=0.3。在E2地震作用下，采用非线性振型叠加法进行施加阻尼器结构关键响应的地震反应分析。对其进行地震反应对比如上图7~图9。
由上图可见：在桥台处布置粘滞阻尼器后，分界墩，中墩受力及位移可取得可观的减震效果， 但在E2地震下，桥台受力仍较大，仍然需要验算加强；若在分界墩处布置阻尼器，桥台受力大幅降低，可无需再加固桥台，但阻尼器参数还应适当优化，以确保分界墩及中墩的受力满足要求。见下文。
4.2.3.2设计参数优化
根据桥梁结构的实际情况，初步选用桥墩处布置阻尼器的方案。此外在上述分析中可以发现，桥墩处布置阻尼器时墩底剪力是地震控制响应。为此，文章选出了几种设计方案（方案A：8套C=500kN（s/m）；方案B：16套C=500kN（s/m）0.3；方案C：16套C=1000kN（s/m）0.3）；方案D：16套C=1500kN（s/m）0.3），对关键响应进行比较分析，对设计参数进行优化，如表6。
表:6不同阻尼参数方案墩底关键响应的比较
Table 6 comparison of key response of different damper parameters of pier’s bottom
墩柱 地震波 方案A 方案B 方案C 方案D 未布置阻尼器
左墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.9 77.5
人工波2 44.1 28.8 7.9 4.9 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 4.9 82.3
中墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 4.8 77.5
人工波2 44.2 28.8 7.9 4.8 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 4.8 82.3
右墩 人工波1 36.9 24.4 8.4 3.8 77.6
人工波2 44.2 28.8 7.9 3.8 78.5
人工波3 42.1 27.9 6.3 3.9 82.3
由上表可以看出，阻尼器布置越多对桥梁抗震越是有利，但是造价较高，可实施性也会较差。可以根据每种方案之间减震率的差值，分别为12.7%，22.2%，16.2%，因此阻尼器选择16套阻尼系数为1000KN（s/m）0.3 时，减震率增加幅度最大，经济性也较好。因此本桥最终选用方案为：两侧分界墩处，每侧各布置8套粘滞阻尼器，共计16套，其参数为C=1000 kN（s/m），a=0.3。
4.2.4阻尼器加固后减震率分析
采用该方案后，其减震率如下表所示（篇幅限制，仅以桥台剪力为例）：
表7桥台剪力最大值（kN）
Table 7 the maximum shear force of abutment
地震波 原模型时程结果 减震后 减震率
左侧 人工波1 943.8 108.6 88.5%
人工波2 1000.17 183.48 81.7%
人工波3 1039.36 134.12 87.1%
右侧 人工波1 943.79 108.6 88.5%
人工波2 1000.15 183.47 81.7%
人工波3 1039.35 134.12 87.1%
桥台剪力减震率达60%以上，效果显著。
经粘滞阻尼器减震后，所有墩柱的最大弯矩值均小于其承载力限值，保证了桥墩在遭遇罕遇地震工况下的承载安全，满足了要求。同时通过布置位置及阻尼参数的优化设计，其减震率和可实施性得到了良好的保证，取得了很好的经济效益和社会效益。
4.3案例三安定门东桥 [5]
鉴于安定门的设计及阻尼器的优化方案方法相似，本文不再赘述。主要对阻尼器加固后的减震率进行分析：
关键构件的地震响应如下所示（篇幅限制，仅以墩柱墩底内力为例）。
表8各墩柱墩底内力（kN）
Table 13 the maximum shear force of the base of boundary and intermediate pier
地震波 原模型墩底剪力 加固方案墩底剪力 减震率
分
界
墩 左 人工波1 252.44 16.27 93.6%
人工波2 239.25 25.35 89.4%
人工波3 230.51 18.76 91.9%
右 人工波1 252.43 16.27 93.6%
人工波2 239.24 25.35 89.4%
人工波3 230.50 18.76 91.9%
中墩 人工波1 58.91 15.27 74.1%
人工波2 58.99 14.50 75.4%
人工波3 53.25 14.25 73.2%
经粘滞阻尼器减震后，所有墩柱的最大弯矩值均小于其承载力限值，保证了桥墩在遭遇罕遇地震工况下的承载安全，满足了要求。
4.4 工程案例现场施工图
图10现场施工图
Fig. 10 Pictures of Site Operation
4.4案例经验总结
根据前面的案例，以得到以下经验：
（1）没有进行抗震设计、或按照77规范进行抗震设计的现役城市桥梁，一般而言普遍存在罕遇地震下延性能力不足等缺陷，应尽快开展抗震加固。
（2）减、隔震加固方法，特别是在墩梁、桥台主梁之间施加粘滞阻尼器的技术措施，为在交通拥堵严重的城市中进行立交桥抗震加固提供了一个很好的解决方案。
（3）减震加固时，需进行阻尼器布置位置及设计参数的优化，在达到控制目标位移的基础上，确保与阻尼器连接关键构件能满足承载力及正常使用极限状态的要求。
当然通过上述实例可发现，采用液体粘滞阻尼器对城市立交桥进行减、隔震加固，只要布置位置恰当，参数选择合理，则无论在墩台受力方面，还是防落梁方面，都具有显著地减震效果；与常规加固方法相比，无论是对交通的影响，或者是施工的复杂性和时间，还是造价方面也都有较大优势，易于在同类桥梁中推广应用。
5阻尼器在我国应用存在的问题及其前景（市场走向）
5.1阻尼器在我国应用存在的问题及其前景
近些年来,随着我国基础建设的加强,大型公共建筑和桥梁的飞速发展,阻尼器在我国土木工程界的发展很快,还将有更大的发展空间。在美国阻尼器的大量应用是经过十几年的发展过程。这是一个从基础研究到工程鉴定、从大量的试验到设计规范、直到140多个大型工程的应用过程。在我国,基础研究和大量的使用比起来就显得不足。不少问题有待我们去改进和提高，例如，缺少相应的设计规范和阻尼器验收规程，减隔震设备的测试手段和测试规程欠缺以及阻尼器基本知识的普及等。
5.2抗震阻尼器未来的市场走向
在国际上，阻尼器的应用已经十分广泛，迎来了自身发展的“新纪元”。国内市场前景很好。也正因国内市场前景可观，一些山寨产品、甚至是假冒伪劣产品的发展速度惊人，它的低价位成为了主要的市场竞争手段。我们只能面对这种形势，在阻尼器产品的介绍宣传和工程实际应用上更加努力，提高大家对这种产品的认识，并通过自己的国际优势，将世界上最先进的理论、最优良的产品推广到国内。
总之,近十几年来,随着桥梁工程、抗震工程等在我国的发展,阻尼器在我国土木工程界应用越来越广泛,随着我国基础建设力度的加大,阻尼器在我国有十分广阔的应用空间。我们已有了一个很好的开始。随着进一步的完善,一定会有更加广阔的发展前景。
参考文献
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桥梁加固论文范文6
论文摘要:桥梁加固以提高原桥承载能力和使用寿命为目的，针对不同的桥型、不同的加固位置可以采用不同的加固方法。本文对增大梁截面加固法在连续梁桥加固中的应用进行了探讨。
当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。在适筋范围内，混凝上弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。增大主梁截面加固方法，是梁桥加固方法中最常用的的加固方法，该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。增大梁截面的途径有:增加受力钢筋主筋截面、加大主梁混凝土截面、加厚原桥桥面板和锚喷凝土四种方法。
一、增大梁肋加固法
增大梁肋加固法常用于T形截面桥。T形桥梁常因原截面高度比较小，或面积过小，导致承载能力不足，出现了病害。对于这部分梁桥，可以将梁的下缘加宽加强，增大截积，并在新混凝土截面中增设受力主筋。在靠近支座处主筋上弯，与原结构主筋焊在浇筑新混凝土截面时，为了保证新旧混凝土之间有良好的粘结，须在浇筑混凝土前将结合部位的旧混凝土表面凿毛，露出骨料，清洗干净。同时每隔一定距离凿露出主筋，以便通过锚固钢筋将新增加的主筋与原结构中的主筋相连接。新增加的混凝土一般采用悬挂模板现场浇筑。
二、加厚桥面补强法
当原桥的承载力不足，截面面积过小，而墩台及基础较好，承载力较大，为了方便施工，可将原有桥面铺装层拆除，在桥面板上浇筑一层新的钢筋混凝土补强层，用以提高桥梁的抗弯刚度，这种加固补强方式称为“加厚法”。为了使新旧混凝土结合良好，原桥面板表面凿毛洗净，每隔一定的距离要设置齿形剪力槽或埋设桩状(钢筋柱)剪，或用环氧树脂作为胶结层。同时，在桥面板上设置钢筋网，以增强桥面板的整体抗压能力，防止新浇筑的混凝土补强层开裂。钢筋网的直径和间距根据板的受力确定。这种方法由于加厚部分使桥梁自重和恒载弯矩增加较多，并且仍然是原结构下缘受拉筋应力控制设计，故此加固方法一般只适用跨径较小的T形梁桥或板梁桥。在加固时对梁(板)的受力状况进行详细分析，在梁(板)下翼缘强度容许的限度内确定桥面的高度。
从梁板结构的上部加大截面(即加厚桥面板)的加固方法，具有施工简便、投资节省的优点，在国内外中小跨径桥梁加固中应用较多。加厚桥面补强法在桥面破坏修复中，通常是完全凿出旧桥面，重新铺装新桥面，这样一是费时费工，二是经济效益也不理想。对此，有人提出了植筋技术，在旧桥面上直接加一层新桥面，这样不仅充分利用了旧桥面，而且缩短施工时间，经济效益也很显著。
采用植筋技术，对旧桥面进行简单的清洁处理，然后平行旧桥面钢筋，按计算深度和规定间距钻孔，再将钢筋植入孔内，再采用同级别的混凝土填孔，并浇筑新的桥面层。在加厚桥面加固技术中，新旧桥面的连接是个薄弱环节，尤其是界面的抗剪强度。采用植筋技术以后，界面的抗剪强度由三部分组成:界面混凝上内部结合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植入钢筋的影响，界面的抗剪强度大大提高，而且植入钢筋对旧桥而也起到了一定的加强作用。
三、锚喷混凝土
锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新混凝土混合料，通过管道高速喷射到己锚固好钢筋网的受喷面上，使其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。从而增大桥梁的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作用。锚喷混凝土不需要振捣，而是在高速喷射时，由水泥与骨料的反复连续撞击，使混凝土压密。同时又可采用较小的水灰比(0.40-0.45)，使其与混凝土、砖石、钢材产生较高的粘结强度。所以新旧混凝上结合面上能够传递拉应力和剪应力。采用锚喷混凝土加固旧桥是在近几年发展起来的一种新型的旧桥加固技术。其加固原理是通过新增加混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合，组成“喷射混凝土(内含补强钢筋网)一锚杆一原结构”的整体组合结构。锚喷混凝土加固旧桥的实质就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。此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多，日前低等级公路上的石板拱桥由于早期施工时未按强度和规格要求严格选料，砌筑片石时砂浆不饱满，砂浆配合比控制不严，再加上超重车辆长期作用，普遍存在主拱圈片石风化、石料大小不一、片石被挤压碎裂、石料强度不均匀等现象，砌筑砂浆松动脱落并存在较多空洞，有的拱圈已发现纵向裂缝。针对此种情况采用锚喷混凝上加固能很好地解决这此病害。锚喷混凝土在旧桥加固补强时，具有施工快速简便、经济可靠、不中断交通等优点。
四、增大梁截面加固构造要求
1、新浇混凝土应符合下列规定:(1)新浇混凝土强度级别宜比原构件混凝土强度提高一级，且不低于C25。(2)新浇混凝土层的最小厚度，对板不宜小于100mm，对梁和受压构件不宜小于150mm。(3)当新浇混凝土层厚度小于100mm时，可采用小石子混凝土或喷射高性能抗拉复合砂浆。在结构尺寸复杂和新浇混凝土施工条件差的情况下，可采用微膨胀或自密实混凝土。
2、加固用受力钢筋直径不小于12mm，不宜大于25mm;构造钢筋直径不小于10mm;箍筋直径不宜小于8mm。
3、新增钢筋应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62)要求进行设置，并应符合下列规定:(1)当新增纵向钢筋与原构件受力钢筋采用短筋焊接时，短筋的直径不宜小于12mm，各短筋的中距不应大于500mm。(2)当用单侧或双侧加固时，应设置U形箍筋或封闭式箍筋并与原构件牢固连接。
4、在受拉区增设混凝土加固的受弯构件，新增纵向钢筋需截断时，应从计算截断点外至少增加一个锚固长度。受压构件新增纵向受力钢筋应伸人原结构中并满足锚固要求。
5、新老混凝土结合面处，原构件的表面应凿成凹凸差不小于6rnrn的粗糙面。
参考文献
