桥梁维修方法与加固案例

华北桥是一座跨越永定新河的特大桥梁，在当初修建时堪称结构合理，跨越能力大，用材指标低且外型美观的先进桥型。由于近几年来重型运输车辆急速增加，该桥已不堪重负，损坏严重，非大修不可，此次大修工程中运用的碳纤维结构补强技术还是得到了广泛的认可。

1碳纤维片修复补强技术的发展概况

碳纤维是几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品，碳纤维片是将碳纤维浸渍树脂，用特殊工艺制成的纤维定向排列的复合片材。它对混凝土构件进行修复补强以及抗震加固的技术，近些年已经受到更加广泛的重视。应用目前技术进行加固，只需用环氧树脂将碳纤维片粘贴到混凝土构件的表面即可。这种方法不仅施工简便，不受酸、碱、盐等的腐蚀，耐久性好，而且基本不增加结构的重量，不影响结构的外观，所以比其他加固技术更具广泛的应用价值。

日本是世界上碳纤维的主要生产国，也是研究应用碳纤维片修复补强混凝土结构最早的国家，对碳纤维片的应用已很普及。经过试验工作的深入研究、工程经验的积累以及材料生产技术和品质的提高，碳纤维片作为一种新的混凝土结构修复补强技术已日趋成熟，并得到了世界上众多国家的认可和推广应用。

2碳纤维片修复补强技术在我国的发展和工程应用

2．1传统的混凝土修复补强方法

过去我国经常使用的传统补强方法，主要有加大截面法、体外预应力法和外包钢板法几种。加大截面法又名外包混凝土法，主要是将截面加宽、加厚、加高，已容纳新增钢筋。此法很有效，但增加结构体积和自重，造成肥梁胖柱、施工工序繁多、用工多、施工期大，且要用大型机械，还必须有很大施工空间；体外预应力法是在梁下加受拉弦杆，合立柱一起形成反拱架，补强效果好但也有E：述各种缺点，特别是结构商度增大很多；外包钢板法又称粘钢法，除上述缺陷外，难于紧贴原结构表面，且不耐腐蚀，必须定期防锈。因此，传统补强方法的应用场合受到种种限制，甚至某些条件下无法采用。

2．2国内发展概况

碳纤维片用于混凝土结构的维修补强加固在我国只有五年的历史，但是发展迅速。到日前为止，这项技术已用于数十项大型混凝土结构修复补强工程，获得了业主及有关方顶的好评。碳纤维片补强技术，正在日益受到国内土木工程行业和有关主管部门的关注和重视，这必将促进碳纤维修复补强技术在我国的快速发展。目前国内虽能生产少量碳纤维片，但在碳纤维片的均质和低树脂含量等关键技术上与国外相比，仍有很大差距，对材质性能难以保证。为保证工程质量和碳纤维片的补强效果和耐久性，碳纤维片和专用得环氧树脂仍需从国外进口。

2．3碳纤维片修复补强技术的工程应用

我国将碳纤维正式用于混凝土结构的修复补强是从1998年开始，几年来，施工单位将碳纤维用于桥梁和建筑结构的修复补强，取得了非常好的效果，在天津桥梁维修加固中，为我们提供了一种用会传统方法难以达到的新方法。现以具有代表性的华北桥加固维修工程为例，叙述如下：

该桥由主桥及两侧引桥三部分组成。主桥上部结构为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁结构，路径布置为70m十100m十70m，下部结构为钻孔灌注桩基础实体墩台。 主桥两侧引桥的上部结构为6跨单孔路径20m的普通钢筋混凝土T梁，下部结构为钻孔滥注桩三柱式墩台，桥梁全长489．9m，桥面全宽18．5m。由于超载重车频繁行驶等多种因素，桥面损坏严重。在时桥梁检测中发现全桥箱粱13道横隔板中有大量裂缝，且裂缝都为竖向裂缝，最大裂缝宽度为o．44mm。下部结构中商侧中墩混凝土竖向裂缝比较严重，天摊方向一侧出现4条裂缝，长度2．60m，宽度1．0—2．0mm o考虑到该侨的维修工程量大，梁体裂缝损坏分布的面广，又必须与桥面翻修同时进行，工程必须在短期内完成等诸多因素，经各方面综合研究，对梁体及下部结构的维修均采用碳纤维维修的方案。在帽梁负弯矩区先将裂缝注入环氧树脂封闭，然后打磨平整，顺抗力方向粘贴1—2层TXD—C—20型碳纤维片。碳纤维片粘结树脂固化后，表面用配制的与原混凝土表面颜色一致的水泥胶浆涂装，外观上看不出明显的修补迹象。其它部位补强用上述方法既可。

3结束语

碳纤维片的施工与桥面的维修同时进行，方法简便，修补后交付使用一年多，效果良好。另外，天津普济河道立交桥维修补强、天津市十—经路立交桥墩柱补强、天津于家岭大桥维修工程均采用了碳纤维片修复补强技术，也取得了良好的效果。总之，随着科学的进一步发展，越来越多的新技术将在我们的工租实践中进行运用，这也必将为我国科技进步和经济发展做出巨大的贡献。