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1、公路桥梁加固设计规范公路桥梁加固设计规范向中富向中富桥梁维护加固的重要性桥梁维护加固的重要性 即使是设计、施工质量均好的桥梁，其使用价值（特别是安全性）随着即使是设计、施工质量均好的桥梁，其使用价值（特别是安全性）随着桥梁的使用时间增加而不断降低，当使用价值降至安全限值时，必须通桥梁的使用时间增加而不断降低，当使用价值降至安全限值时，必须通过维修加固，维持、提高其使用价值，该过程在设计期限内持续发生。过维修加固，维持、提高其使用价值，该过程在设计期限内持续发生。 为了确保桥梁健康、安全，养护不容忽视。如果养护到位，使用价值维为了确保桥梁健康、安全，养护不容忽视。如果养护到位，使用价值维持过程发
2、生频度就会低得多；假如桥梁设计、施工质量均好，养护就相持过程发生频度就会低得多；假如桥梁设计、施工质量均好，养护就相对容易。遗憾的是：材料仍然会有缺陷、许多构件的寿命有限，支座和对容易。遗憾的是：材料仍然会有缺陷、许多构件的寿命有限，支座和伸缩缝需要保健、更换。伸缩缝需要保健、更换。 ； 例如，斜拉索的寿命至少例如，斜拉索的寿命至少50 50 年，要能年，要能达到该寿命，定时的检测和养护是不可或缺的！达到该寿命，定时的检测和养护是不可或缺的！ 养护的程序和时程都应该在设计时予以充分考虑。养护和更换部分构件养护的程序和时程都应该在设计时予以充分考虑。养护和更换部分构件的成本也应该考虑。如果设计未
3、考虑，管养部门应予以补充。的成本也应该考虑。如果设计未考虑，管养部门应予以补充。 桥梁维护加固的重要性桥梁维护加固的重要性 对于设计寿命一百年对于设计寿命一百年（有的要求达到（有的要求达到150150年。）年。）的桥梁，的桥梁，因为设计、施工、养护质量的不到位，致使桥梁寿命因为设计、施工、养护质量的不到位，致使桥梁寿命降低，提前重建，例如仅降低，提前重建，例如仅3030年就重建，就相当于损失年就重建，就相当于损失了了70%70%的经济效益。的经济效益。 如此大的损失，社会是难以负担如此大的损失，社会是难以负担的，这实际上是把维修，重建，甚至危害遗留给我们的，这实际上是把维修，重建，甚至危害遗留
4、给我们的下一代。的下一代。极不公平！极不公平！ 应当引起大家的重视。应当引起大家的重视。桥梁维护加固的重要性桥梁维护加固的重要性 建设速度快，设计、施工、建设速度快，设计、施工、监理难免不到位，桥梁工程先监理难免不到位，桥梁工程先天性质量值得高度重视。天性质量值得高度重视。桥梁桥梁设计设计3 35 5月，施工月，施工1 13 3年，管年，管养则需养则需100100年，年，可见，可见， 桥梁能桥梁能否否100100年安全使用的关键就落到年安全使用的关键就落到维护与加固上。维护与加固上。搞好桥梁维护加固的对策搞好桥梁维护加固的对策 作好十到位：作好十到位：认识到位、组织到位、人才到位、经费到位、技
5、术到位、认识到位、组织到位、人才到位、经费到位、技术到位、专业到位、条件到位、规范到位、信息到位、监管到位专业到位、条件到位、规范到位、信息到位、监管到位完善管养（监测、检测、评估、加固）规范化完善管养（监测、检测、评估、加固）规范化严格监测、检测、评估、加固设计与实施管理严格监测、检测、评估、加固设计与实施管理提高从业人员素质，确保管养专业力量提高从业人员素质，确保管养专业力量保证投入，改善条件，积极引进新的理念、技术、工艺保证投入，改善条件，积极引进新的理念、技术、工艺管理工程学的研究与兴起管理工程学的研究与兴起桥梁加固设计规范颁布的意义桥梁加固设计规范颁布的意义 树立桥梁维护加固意识树立
6、桥梁维护加固意识 统一桥梁维护加固认识统一桥梁维护加固认识 规范桥梁维护加固行为规范桥梁维护加固行为 提高桥梁维护加固质量提高桥梁维护加固质量 保证桥梁维护加固效益保证桥梁维护加固效益桥梁加固设计规范体系桥梁加固设计规范体系 总则总则一般规定一般规定通用材料通用材料各种构件加固方法、构造、计算各种构件加固方法、构造、计算各种桥梁加固方法、构造、计算各种桥梁加固方法、构造、计算桥梁加固设计规范主要内容桥梁加固设计规范主要内容 梁桥加固梁桥加固梁桥加固梁桥加固 桥梁桥梁桥梁桥梁加固加固加固加固材料材料材料材料常用构建常用构建常用构建常用构建加固加固加固加固各类各类各类各类桥梁加固桥梁加固桥梁加固桥
7、梁加固混凝土裂缝处理；支座、伸缩缝更换混凝土裂缝处理；支座、伸缩缝更换混凝土裂缝处理；支座、伸缩缝更换混凝土裂缝处理；支座、伸缩缝更换桥梁抗震加固桥梁抗震加固桥梁抗震加固桥梁抗震加固桥梁下部结构及基础加固桥梁下部结构及基础加固桥梁下部结构及基础加固桥梁下部结构及基础加固桥梁加固桥梁加固桥梁加固桥梁加固设计原则、程序与基本要求设计原则、程序与基本要求设计原则、程序与基本要求设计原则、程序与基本要求 桥梁加固设计规范桥梁加固设计规范总则总则总则总则 背景：背景：贯彻国家有关政策法规，贯彻国家有关政策法规，规范、规范、提高加固提高加固 及及设计水平；设计水平；目的：目的：满足安全适用、技术可靠、经久
8、耐用、经满足安全适用、技术可靠、经久耐用、经 济合理、环境保护的要求。济合理、环境保护的要求。范围：范围：各类公路桥梁恢复使用功能、提高承载能各类公路桥梁恢复使用功能、提高承载能 力、增强安全性和耐久性的加固设计。力、增强安全性和耐久性的加固设计。桥梁加固设计规范桥梁加固设计规范总则总则 前提：前提： 桥梁技术状况、承载能力评定，建设方案桥梁技术状况、承载能力评定，建设方案 的社会、经济、技术比较。的社会、经济、技术比较。特殊要求：特殊要求：有特殊要求的桥梁荷载标准、有特殊要求的桥梁荷载标准、 加固设加固设 计基准期、功能要求由委托方提出。计基准期、功能要求由委托方提出。特别提示：特别提示：除
9、满足本规范外，除满足本规范外， 加固设计尚应符合加固设计尚应符合 国家、行业现行标准、规范。国家、行业现行标准、规范。桥梁加固设计规范桥梁加固设计规范基本规定基本规定基本规定基本规定 一般规定一般规定桥梁的可加固性桥梁的可加固性委托方的要求委托方的要求不损伤原结构，不造成新的损伤不损伤原结构，不造成新的损伤加固设计得针对性加固设计得针对性抗震等专门验算抗震等专门验算加固实施应充分考虑结构倾斜、失稳、坍塌等可能性加固实施应充分考虑结构倾斜、失稳、坍塌等可能性加固方案的论证及技术、经济比选加固方案的论证及技术、经济比选桥梁加固设计规范桥梁加固设计规范基本规定基本规定基本规定基本规定综合经济性综合经
10、济性 优秀的设计强调全寿命成本最底优秀的设计强调全寿命成本最底。桥梁维护加固也存在投入与效果的关系问题。维护桥梁维护加固也存在投入与效果的关系问题。维护加固本身就比新建难度大，方案制定应充分考虑维加固本身就比新建难度大，方案制定应充分考虑维护加固后的使用效果与寿命。护加固后的使用效果与寿命。美国钢筋混凝土维护费用的五倍定律：美国钢筋混凝土维护费用的五倍定律： 少投入少投入 1 1美圆美圆 开始出现锈蚀开始出现锈蚀 5 5美圆美圆 顺钢筋开裂顺钢筋开裂 2525美圆美圆 钢筋严重锈蚀钢筋严重锈蚀 125125美圆美圆桥梁加固设计规范桥梁加固设计规范基本规定基本规定基本规定基本规定 设计计算基本假
11、定设计计算基本假定分阶段受力原则分阶段受力原则平截面假定平截面假定在极限状态下，原结构受压区边缘混凝土的应变达到极限值，截面受在极限状态下，原结构受压区边缘混凝土的应变达到极限值，截面受压区应力可以简化为矩形计算，抗压强度取混凝土设计强度。压区应力可以简化为矩形计算，抗压强度取混凝土设计强度。在极限状态下，原结构受拉区钢筋仍为理想弹塑性材料，抗拉强度取在极限状态下，原结构受拉区钢筋仍为理想弹塑性材料，抗拉强度取抗拉设计强度。抗拉设计强度。混凝土结构加固后的极限承载力，应以原结构截面中混凝土或钢筋设混凝土结构加固后的极限承载力，应以原结构截面中混凝土或钢筋设计强度值控制。计强度值控制。 桥梁加固
12、设计规范桥梁加固设计规范基本规定基本规定基本规定基本规定 基本原则与程序基本原则与程序 依据原桥梁竣工图或设计图及检测评估报告、必要的现场核对依据原桥梁竣工图或设计图及检测评估报告、必要的现场核对 应考虑病害影响、材料劣化、新旧材料的结合性能及材性差异应考虑病害影响、材料劣化、新旧材料的结合性能及材性差异 加固设计应进行各施工阶段构件的强度、稳定及结构变形验算加固设计应进行各施工阶段构件的强度、稳定及结构变形验算 加固后的结构验算应考虑附加荷载（温度变化等）的影响加固后的结构验算应考虑附加荷载（温度变化等）的影响 改变结构体系加固时不宜出现超越材料允许的应力值改变结构体系加固时不宜出现超越材料
13、允许的应力值 加固验算应根据桥梁建设年代的设计荷载、材料性能进行相应计算加固验算应根据桥梁建设年代的设计荷载、材料性能进行相应计算 加固可研（含估算）加固可研（含估算）初步设计（含概算）初步设计（含概算）施工图设计（含预算）施工图设计（含预算） 桥梁加固材料桥梁加固材料选用原则选用原则选用原则选用原则 1.1.1.1.桥梁加固用材料的桥梁加固用材料的桥梁加固用材料的桥梁加固用材料的品种、规格品种、规格品种、规格品种、规格及及及及使用性能使用性能使用性能使用性能，应符合国家、，应符合国家、，应符合国家、，应符合国家、行业相关标准的规定，并满足设计要求行业相关标准的规定，并满足设计要求行业相关标准
14、的规定，并满足设计要求行业相关标准的规定，并满足设计要求; ; ; ;2.2.2.2.采用采用采用采用纤维复合材料纤维复合材料纤维复合材料纤维复合材料加固桥梁结构时，应采用与此纤维材加固桥梁结构时，应采用与此纤维材加固桥梁结构时，应采用与此纤维材加固桥梁结构时，应采用与此纤维材料相料相料相料相配套的树脂配套的树脂配套的树脂配套的树脂类找平、粘结和表面防护材料。类找平、粘结和表面防护材料。类找平、粘结和表面防护材料。类找平、粘结和表面防护材料。3.3.3.3.桥梁加固用桥梁加固用桥梁加固用桥梁加固用新材料新材料新材料新材料必须通过相必须通过相必须通过相必须通过相 关管理部门组织的技术鉴定。关管理
15、部门组织的技术鉴定。关管理部门组织的技术鉴定。关管理部门组织的技术鉴定。桥梁加固材料桥梁加固材料混凝土混凝土混凝土混凝土 1 1 1 1、等级要求：、等级要求：、等级要求：、等级要求： 桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级 采用普通混凝土加固时：不得小于采用普通混凝土加固时：不得小于采用普通混凝土加固时：不得小于采用普通混凝土加固时：不得小于C30C30C30C30采用预应力混凝土加固时：不得小于采用预应力混凝土加固时：不得
16、小于采用预应力混凝土加固时：不得小于采用预应力混凝土加固时：不得小于C40C40C40C402 2 2 2、其他要求：、其他要求：、其他要求：、其他要求： 水泥的品种、性能和质量；水泥的品种、性能和质量；水泥的品种、性能和质量；水泥的品种、性能和质量； 骨料的品种和质量；骨料的品种和质量；骨料的品种和质量；骨料的品种和质量； 拌和用水质量；拌和用水质量；拌和用水质量；拌和用水质量； 掺加粉煤灰质量；掺加粉煤灰质量；掺加粉煤灰质量；掺加粉煤灰质量； 外加剂质量外加剂质量外加剂质量外加剂质量桥梁加固材料桥梁加固材料钢材钢材钢材钢材1 1 1 1、基本要求：、基本要求：、基本要求：、基本要求： 普通
17、钢筋、钢板、型钢、扁钢、钢管、预应力钢材、焊接材料、螺普通钢筋、钢板、型钢、扁钢、钢管、预应力钢材、焊接材料、螺普通钢筋、钢板、型钢、扁钢、钢管、预应力钢材、焊接材料、螺普通钢筋、钢板、型钢、扁钢、钢管、预应力钢材、焊接材料、螺栓栓栓栓均应满足均应满足均应满足均应满足国家、行业现行相关规范及设计要求国家、行业现行相关规范及设计要求国家、行业现行相关规范及设计要求国家、行业现行相关规范及设计要求2 2 2 2、体外预应力索：、体外预应力索：、体外预应力索：、体外预应力索： 应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索应采用防腐
18、性能可靠的产品，宜采用成品索 若采用环氧涂层预应力若采用环氧涂层预应力若采用环氧涂层预应力若采用环氧涂层预应力钢材，应检测涂层的质量和钢材，应检测涂层的质量和钢材，应检测涂层的质量和钢材，应检测涂层的质量和主要性能指标主要性能指标主要性能指标主要性能指标桥梁加固材料桥梁加固材料纤维复合材料纤维复合材料纤维复合材料纤维复合材料 性能项目性能项目纤维类别纤维类别抗拉强度抗拉强度标准值标准值（MPa）弹性模量弹性模量（MPa）伸长率伸长率（%）弯曲弯曲强度强度（MPa）纤维复合材料纤维复合材料混凝土正拉粘结混凝土正拉粘结强度强度（MPa）层间剪切层间剪切强度强度（MPa）碳碳纤纤维维布材布材级级34
19、002.41051.77002.5且为混凝土内聚破坏45级级30002.11051.560035板材板材级级24001.61051.750级级20001.41051.540玻璃玻璃纤维纤维S型（高强）型（高强）22001.01052.560040E型（无碱）型（无碱）15007.21042.0500352 2 2 2、加固用、加固用、加固用、加固用纤维复合材料纤维复合材料纤维复合材料纤维复合材料与与与与胶粘剂胶粘剂胶粘剂胶粘剂应进行应进行应进行应进行适配性检验适配性检验适配性检验适配性检验抗拉强度标准值抗拉强度标准值纤维复合材料与混凝土正拉粘结强度纤维复合材料与混凝土正拉粘结强度层间剪切强度层
20、间剪切强度桥梁加固材料桥梁加固材料胶粘剂胶粘剂胶粘剂胶粘剂1 1 1 1、根据所加固结构的重要程度分为根据所加固结构的重要程度分为A A级胶与级胶与B B级胶：级胶： A A级胶级胶用于重要结构或构件的加固用于重要结构或构件的加固 B B级胶级胶用于一般结构或构件的加固用于一般结构或构件的加固2 2 2 2、混凝土桥梁加固用胶粘剂、混凝土桥梁加固用胶粘剂、混凝土桥梁加固用胶粘剂、混凝土桥梁加固用胶粘剂 其其其其钢钢粘接抗剪性能钢钢粘接抗剪性能钢钢粘接抗剪性能钢钢粘接抗剪性能必须经过必须经过必须经过必须经过湿热老化检验湿热老化检验湿热老化检验湿热老化检验合格合格合格合格; ; ; ;经湿经湿经湿
21、经湿热老化后的试件，应在常温条件下进行钢钢粘接拉伸抗热老化后的试件，应在常温条件下进行钢钢粘接拉伸抗热老化后的试件，应在常温条件下进行钢钢粘接拉伸抗热老化后的试件，应在常温条件下进行钢钢粘接拉伸抗剪试验，其剪试验，其剪试验，其剪试验，其强度降低强度降低强度降低强度降低的百分率（）应符合下列要求：的百分率（）应符合下列要求：的百分率（）应符合下列要求：的百分率（）应符合下列要求： A A A A级胶不得大于级胶不得大于级胶不得大于级胶不得大于10101010 B B B B级胶不得大于级胶不得大于级胶不得大于级胶不得大于15151515桥梁加固材料桥梁加固材料胶粘剂胶粘剂胶粘剂胶粘剂3 3 3
22、3、桥梁加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂所采用的底、桥梁加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂所采用的底、桥梁加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂所采用的底、桥梁加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂所采用的底胶与修补胶应与之相适配；不得采用不饱和聚酯树脂、醇酸胶与修补胶应与之相适配；不得采用不饱和聚酯树脂、醇酸胶与修补胶应与之相适配；不得采用不饱和聚酯树脂、醇酸胶与修补胶应与之相适配；不得采用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂。树脂。树脂。树脂。4 4 4 4、粘贴钢板用胶粘剂与植筋锚固用胶粘剂在安全性能指标上、粘贴钢板用胶粘剂与植筋锚固用胶粘剂在安全性能指标上、粘贴钢板用胶粘剂与植筋锚固用胶粘剂在安
23、全性能指标上、粘贴钢板用胶粘剂与植筋锚固用胶粘剂在安全性能指标上是有区别的，不能混用；植筋锚固用胶粘剂其填料须在工厂是有区别的，不能混用；植筋锚固用胶粘剂其填料须在工厂是有区别的，不能混用；植筋锚固用胶粘剂其填料须在工厂是有区别的，不能混用；植筋锚固用胶粘剂其填料须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场加入。制胶时添加，严禁在施工现场加入。制胶时添加，严禁在施工现场加入。制胶时添加，严禁在施工现场加入。5 5 5 5、混凝土桥梁加固用胶粘剂应进行毒性检验；不得使用乙二、混凝土桥梁加固用胶粘剂应进行毒性检验；不得使用乙二、混凝土桥梁加固用胶粘剂应进行毒性检验；不得使用乙二、混凝土桥梁加固用胶粘剂应进行
24、毒性检验；不得使用乙二胺作为固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性胺作为固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性胺作为固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性胺作为固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。稀释剂。稀释剂。稀释剂。6 6 6 6、寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验、寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验、寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验、寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验。 桥梁加固材料桥梁加固材料裂缝修补材料裂缝修补材料裂缝修补材料裂缝修补材料性能项目性能指标胶体性能胶体性能抗拉强度抗拉强度（MPa）20抗
25、拉弹性模量抗拉弹性模量（MPa）1500抗压强度抗压强度（MPa）50抗弯强度抗弯强度（MPa）30，且不得呈脆性破坏钢钢拉伸抗剪强度标准值钢钢拉伸抗剪强度标准值（MPa）10不挥发物含量（固体含量）（）不挥发物含量（固体含量）（）99可灌注性可灌注性在产品说明书规定的压力下，能注入宽度为0.1mm。 裂缝修补用胶（注射剂）安全性能指标裂缝修补用胶（注射剂）安全性能指标桥梁加固材料桥梁加固材料裂缝修补材料裂缝修补材料裂缝修补材料裂缝修补材料裂缝修补用聚合物水泥注浆料安全性能指标裂缝修补用聚合物水泥注浆料安全性能指标性能项目性能指标浆体性能劈裂抗拉强度劈裂抗拉强度（MPa）5抗压强度抗压强度（M
26、Pa）40抗折强度抗折强度（MPa）10注浆料与混凝土正拉粘结强度注浆料与混凝土正拉粘结强度（MPa）2.5且为混凝土破坏桥梁加固材料桥梁加固材料混凝土表面修补材料混凝土表面修补材料混凝土表面修补材料混凝土表面修补材料 混凝土（砂浆）混凝土（砂浆） 聚合物水泥混凝土（砂浆）聚合物水泥混凝土（砂浆） 改性环氧混凝土（砂浆）改性环氧混凝土（砂浆） 钢筋防锈钢筋防锈 渗透型阻锈剂渗透型阻锈剂可采用丙烯酸类、可采用丙烯酸类、聚氨脂类、硅烷聚氨脂类、硅烷类或环氧类涂料类或环氧类涂料 表面防护表面防护梁式桥加固梁式桥加固加固对象与方法加固对象与方法加固对象与方法加固对象与方法施加体外预应力施加体外预应力需
27、进行加固需进行加固构件强度不满足构件强度不满足桥梁稳定性不满足桥梁稳定性不满足 桥梁耐久性不满足桥梁耐久性不满足 构件刚度不满足构件刚度不满足改变结构体系改变结构体系增大截面增大截面粘贴钢板粘贴钢板粘贴纤维复合材料粘贴纤维复合材料更换主梁更换主梁增强横向整体性增强横向整体性梁式桥加固梁式桥加固简支梁、板桥简支梁、板桥简支梁、板桥简支梁、板桥抗弯能力不足抗弯能力不足抗弯能力不足抗弯能力不足挠度过大挠度过大挠度过大挠度过大施加体外预应力法施加体外预应力法增大截面法；简支变连续法增大截面法；简支变连续法当承载力提高当承载力提高当承载力提高当承载力提高幅度不大时幅度不大时幅度不大时幅度不大时粘贴钢板粘
28、贴钢板粘贴纤维复合材料粘贴纤维复合材料个别主梁病害严重个别主梁病害严重个别主梁病害严重个别主梁病害严重其他主梁良好其他主梁良好其他主梁良好其他主梁良好更换主梁法更换主梁法梁、板梁、板梁、板梁、板横向联系不足横向联系不足横向联系不足横向联系不足增强横梁增强横梁加强桥面横向联系；增设横向预应加强桥面横向联系；增设横向预应力力斜截面抗剪不足斜截面抗剪不足斜截面抗剪不足斜截面抗剪不足增大截面；施加体外预应力增大截面；施加体外预应力粘贴钢板；粘贴纤维复合材料粘贴钢板；粘贴纤维复合材料沿预应力钢束位置沿预应力钢束位置沿预应力钢束位置沿预应力钢束位置纵向开裂纵向开裂纵向开裂纵向开裂封闭裂缝封闭裂缝耐久性处理
29、耐久性处理梁式桥加固梁式桥加固连续梁、连续刚构连续梁、连续刚构连续梁、连续刚构连续梁、连续刚构箱梁刚度不足箱梁刚度不足箱梁刚度不足箱梁刚度不足严重下挠严重下挠严重下挠严重下挠施加体外预应力法施加体外预应力法改变结构体系法改变结构体系法箱梁抗剪承载力不足箱梁抗剪承载力不足箱梁抗剪承载力不足箱梁抗剪承载力不足增大截面、增设竖向预应力增大截面、增设竖向预应力粘贴钢板、粘贴纤维复合材料粘贴钢板、粘贴纤维复合材料箱梁抗弯承载力不足箱梁抗弯承载力不足箱梁抗弯承载力不足箱梁抗弯承载力不足施加体外预应力法施加体外预应力法粘贴钢板或纤维复合材料、增大截粘贴钢板或纤维复合材料、增大截面面箱梁顶、底板因承载力不足箱
30、梁顶、底板因承载力不足箱梁顶、底板因承载力不足箱梁顶、底板因承载力不足产生纵向开裂产生纵向开裂产生纵向开裂产生纵向开裂粘贴钢板粘贴钢板粘贴纤维复合材料；增设横肋粘贴纤维复合材料；增设横肋齿板局部成压不足引起齿板齿板局部成压不足引起齿板齿板局部成压不足引起齿板齿板局部成压不足引起齿板破坏或锚固区箱梁局部开裂破坏或锚固区箱梁局部开裂破坏或锚固区箱梁局部开裂破坏或锚固区箱梁局部开裂增大截面增大截面粘贴钢板粘贴钢板牛腿开裂牛腿开裂牛腿开裂牛腿开裂粘贴钢板、粘贴碳纤维板材粘贴钢板、粘贴碳纤维板材施加体外预应力施加体外预应力梁式桥加固梁式桥加固加固计算要点加固计算要点加固计算要点加固计算要点 齿板、牛腿、
31、转向装置等构造局部应力分析宜按空间结齿板、牛腿、转向装置等构造局部应力分析宜按空间结构计算。构计算。 横向分布横向分布空间计算空间计算整体计算整体计算 增强横向整体性、加强桥面横向联系、增设主梁、粘贴法增强横向整体性、加强桥面横向联系、增设主梁、粘贴法或增大截面加固部分主梁（板）的横向分布计算，应计入或增大截面加固部分主梁（板）的横向分布计算，应计入增强后结构刚度的变化。增强后结构刚度的变化。 结构加固后应进行整体计算，并应考虑加强部分对结构结构加固后应进行整体计算，并应考虑加强部分对结构刚度的贡献。刚度的贡献。 梁式桥加固梁式桥加固加固构造要求加固构造要求加固构造要求加固构造要求更换混凝土铺
32、装层，应将原有混凝土调平层和桥面铺装清除。在原桥面板更换混凝土铺装层，应将原有混凝土调平层和桥面铺装清除。在原桥面板上设置齿形剪力槽或采取植筋的措施来增强结合面的抗剪强度。上设置齿形剪力槽或采取植筋的措施来增强结合面的抗剪强度。更换（新增）主梁（板）加固时，应清除拟更换（新增）主梁（板）梁更换（新增）主梁（板）加固时，应清除拟更换（新增）主梁（板）梁侧各侧各1.0m范围内的桥面铺装。范围内的桥面铺装。 采用体外预应力加固时，箱梁齿板应尽量靠近承托布置。采用体外预应力加固时，箱梁齿板应尽量靠近承托布置。 增强横向联系宜在梁（板）端部及其他控制截面进行。新增横梁（横隔增强横向联系宜在梁（板）端部及
33、其他控制截面进行。新增横梁（横隔板）应采取措施与原结构可靠锚固。板）应采取措施与原结构可靠锚固。 其他构造要求见相关加固方法的构造要求。其他构造要求见相关加固方法的构造要求。 v概况概况l4 428282 240.540.55 52828米米l预应力混凝土预应力混凝土连续弯梁（连续弯梁（R=125mR=125m）l变截面、直腹板、单箱单室变截面、直腹板、单箱单室l支架现浇支架现浇v主要缺陷主要缺陷l底板裂缝（底板裂缝（maxmax=1.5mm=1.5mm）l腹板裂缝腹板裂缝 v主要原因主要原因l预应力布设不足预应力布设不足l刚度和强度均不足刚度和强度均不足 ( (主孔跨中截面梁高主孔跨中截面梁
34、高1.5m1.5m、支点截面梁高、支点截面梁高2.0m)2.0m)梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土弯箱梁桥预应力混凝土弯箱梁桥加固实例加固实例加固实例加固实例29v加固方案加固方案l新增曲线预应力新增曲线预应力(2(22 21515.24)1515.24)l加厚腹板加厚腹板 l局部粘贴钢板局部粘贴钢板l裂缝灌浇、封闭裂缝灌浇、封闭梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土弯箱梁桥预应力混凝土弯箱梁桥加固实例加固实例加固实例加固实例30v工程概况工程概况l主跨主跨140m+240m140m+240m140m140ml预应力混凝土连续刚构预应力混凝土连续刚构l变截面、直腹板、单箱单室变截面、直腹板、单箱单室
35、( (箱宽箱宽22m)22m)l悬臂浇筑悬臂浇筑梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土连续刚构预应力混凝土连续刚构加固实例加固实例加固实例加固实例31v主要缺陷主要缺陷l主跨跨中下挠主跨跨中下挠31.7cm31.7cml腹板与底板交接处裂缝（腹板与底板交接处裂缝（3mm3mm）l主跨主跨8080至至160m160m范围腹板开裂范围腹板开裂l箱梁顶板纵向开裂箱梁顶板纵向开裂v主要原因主要原因l墩顶索布设不足墩顶索布设不足l截面选择不佳截面选择不佳( (剪力滞效应明显剪力滞效应明显) )l无下弯索无下弯索, ,竖向预应力损失估计不足竖向预应力损失估计不足v加固方案加固方案l墩顶增设体外预应力钢束墩顶增设
36、体外预应力钢束(12(121915.24) 1915.24) l局部粘贴钢板局部粘贴钢板l裂缝灌浇、封闭裂缝灌浇、封闭梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土连续刚构预应力混凝土连续刚构加固实例加固实例加固实例加固实例321 12 21 12 2梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土连续刚构预应力混凝土连续刚构加固实例加固实例加固实例加固实例33梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土连续刚构预应力混凝土连续刚构加固实例加固实例加固实例加固实例34梁式桥加固梁式桥加固预应力混凝土连续刚构预应力混凝土连续刚构加固实例加固实例加固实例加固实例35拱式桥加固拱式桥加固加固方法加固方法加固方法加固方法增大主拱截面、调整拱上
37、建筑恒载、增强横向整体性增大主拱截面、调整拱上建筑恒载、增强横向整体性增大截面或改变截面形式、粘贴钢板及纤维复合材料增强横向增大截面或改变截面形式、粘贴钢板及纤维复合材料增强横向整体性整体性 增强横向整体性、粘贴钢板及纤维复合材料、施加体外预应力增强横向整体性、粘贴钢板及纤维复合材料、施加体外预应力以及增大构件截面以及增大构件截面 增大截面、调整拱上建筑恒载、增加拱肋、增强横向整体性以增大截面、调整拱上建筑恒载、增加拱肋、增强横向整体性以及粘贴纤维复合材料及粘贴纤维复合材料 外套钢管混凝土增大截面、粘贴纤维复合材料、更换吊杆或系外套钢管混凝土增大截面、粘贴纤维复合材料、更换吊杆或系杆、改善桥面
38、系结构以及增强横向整体性杆、改善桥面系结构以及增强横向整体性 圬工拱桥：圬工拱桥：双曲拱桥：双曲拱桥：桁架、刚架拱桥：桁架、刚架拱桥：钢筋混凝土箱板（肋）拱桥：钢筋混凝土箱板（肋）拱桥：钢管混凝土拱桥：钢管混凝土拱桥：拱式桥加固拱式桥加固加固计算加固计算加固计算加固计算吊架方式新增主拱圈截面混凝土恒载由原拱承担；支架方式新增主拱圈截面混凝土恒载由加固后的组合截面拱承担；加固中临时卸除荷载的恢复及使用荷载由加固后的组合截面拱承担。 增大主拱混凝土截面或在主拱圈上粘贴钢板和纤维复合材料加固时应分阶段计算受力。 采用混凝土增大主拱圈截面或在主拱圈上粘贴钢板或纤采用混凝土增大主拱圈截面或在主拱圈上粘贴
39、钢板或纤维复合材料加固时，根据平截面假定计算原拱圈和新增维复合材料加固时，根据平截面假定计算原拱圈和新增部分的应力。部分的应力。 计算参数计算参数分阶段受力分阶段受力吊架吊架/ /支架支架施工施工内力（应力）内力（应力）重分布重分布 增大主拱截面加固时，新浇混凝土与原混凝土或砌体结合面的抗剪能力应满足要求；应计入新增混凝土收缩徐变引起的结构内力（应力）重分布。 Unified & Unified & Flexible Flexible AdministratiAdministrationon平截面假定平截面假定 计算应考虑结构损伤、材料劣化、新旧材料的结合性能 及材性差异等因素的影响。材料、几
40、何等参数应通过实 测确定。 v工程概况工程概况l2 2120120米中承式钢管混凝土拱桥米中承式钢管混凝土拱桥l哑铃型钢管、高强钢丝吊杆哑铃型钢管、高强钢丝吊杆l桥面系为简支纵横梁体系桥面系为简支纵横梁体系v加固方案加固方案l更换吊杆、调整桥面铺装标高更换吊杆、调整桥面铺装标高l钢管拱肋、风撑防护钢管拱肋、风撑防护l新增新增K K撑撑l横梁及桥台裂缝灌浆、修补横梁及桥台裂缝灌浆、修补拱式桥加固拱式桥加固钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例38新增新增K K撑构造撑构造拱式桥加固拱式桥加固钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱
41、桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例39钢管拱肋、钢管拱肋、风撑防护风撑防护示意示意吊带安装构造示意吊带安装构造示意 拱式桥加固拱式桥加固钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例钢管混凝土拱桥加固实例40悬索桥、斜拉桥加固悬索桥、斜拉桥加固加固对象与设计要点加固对象与设计要点加固对象与设计要点加固对象与设计要点加固加固更换更换悬索桥加劲梁、索塔或整体刚度不足悬索桥加劲梁、索塔或整体刚度不足 悬索桥吊索悬索桥吊索( (杆杆) )索损伤或承载力不足索损伤或承载力不足 斜拉桥斜拉索损伤或承载力不足斜拉桥斜拉索损伤或承载力不足 斜拉桥主梁、桥塔或整体刚度不满足斜拉桥主梁、桥塔或整
42、体刚度不满足 悬索桥主缆不宜更悬索桥主缆不宜更换或加强换或加强 1 1采用钢构件时应进采用钢构件时应进行防腐涂装设计行防腐涂装设计 3 3主缆及锚碇、索鞍、主缆及锚碇、索鞍、锚头应进行可靠的锚头应进行可靠的防、排水处理防、排水处理 4 4主缆或锚碇承载能主缆或锚碇承载能力不足时可降低荷力不足时可降低荷载等级使用载等级使用 2 2悬索桥、斜拉桥加固悬索桥、斜拉桥加固加固方法加固方法加固方法加固方法悬索桥常用加固方法悬索桥常用加固方法整体加固：整体加固：更换吊索（杆）更换吊索（杆）增设斜拉索增设斜拉索设置中央扣设置中央扣加强加劲梁风构等加强加劲梁风构等局部加固：局部加固：更换加劲梁构件更换加劲梁构
43、件增大截面增大截面粘贴钢板粘贴钢板粘贴纤维复合材料等粘贴纤维复合材料等斜拉桥常用加固方法斜拉桥常用加固方法整体加固：整体加固：更换斜拉索更换斜拉索增设辅助墩增设辅助墩增设纵、横向主梁限位装置增设纵、横向主梁限位装置增设斜拉索减振装置等增设斜拉索减振装置等 局部加固：局部加固：增大截面增大截面粘贴钢板粘贴钢板粘贴纤维复合材料等粘贴纤维复合材料等v工程概况工程概况l240240m m的单跨钢桁架加劲梁悬索桥的单跨钢桁架加劲梁悬索桥l悬索矢跨比为悬索矢跨比为1/101/10l华伦式钢桁加劲梁、门式桥塔华伦式钢桁加劲梁、门式桥塔l吊索：高强度镀锌钢丝吊索：高强度镀锌钢丝l主缆：由主缆：由1919根高强
44、镀锌索股组成根高强镀锌索股组成悬索桥加固实例悬索桥加固实例43v主要原因主要原因l桥区山体裂隙发育，影响锚室安全桥区山体裂隙发育，影响锚室安全l主梁横向刚度过小，刚构件破损主梁横向刚度过小，刚构件破损l吊杆及缆索破损，索力损失吊杆及缆索破损，索力损失l塔顶索鞍偏位，抵死塔顶索鞍偏位，抵死悬索桥加固实例悬索桥加固实例44v加固方案加固方案l对钢桁梁局部增加钢构件，提高钢横梁的刚度对钢桁梁局部增加钢构件，提高钢横梁的刚度l调整或更换部分吊杆及节点调整或更换部分吊杆及节点l更换桥面板及铺装层更换桥面板及铺装层l对主缆进行除湿及防腐处理对主缆进行除湿及防腐处理悬索桥加固实例悬索桥加固实例45钢桥、钢混
45、组合桥加固钢桥、钢混组合桥加固加固对象与设计要点加固对象与设计要点加固对象与设计要点加固对象与设计要点进行进行加固加固构件强度不满足构件强度不满足构件疲劳不满足构件疲劳不满足 构件变形不满足构件变形不满足 稳定性不满足稳定性不满足加大截面法加大截面法( (加焊钢板、型钢加焊钢板、型钢) )粘贴碳纤维复合材料、加大连粘贴碳纤维复合材料、加大连接强度、增设体外预应力、改接强度、增设体外预应力、改变结构受力体系、减轻荷载及变结构受力体系、减轻荷载及阻止裂纹扩展等方法。阻止裂纹扩展等方法。 钢桥钢桥钢桥钢桥粘贴钢板，增加混凝土桥面板粘贴钢板，增加混凝土桥面板厚度厚度 ，施加体外预应力或粘贴，施加体外预
46、应力或粘贴碳纤维复合材料等方法碳纤维复合材料等方法 。几何偏差不满足几何偏差不满足 钢钢钢钢- -混组合桥混组合桥混组合桥混组合桥钢桥、钢混组合桥加固钢桥、钢混组合桥加固钢结构加固计算原则钢结构加固计算原则钢结构加固计算原则钢结构加固计算原则 结构内力分析时，应考虑结构的实际有效截面面积和结构结构内力分析时，应考虑结构的实际有效截面面积和结构加固受力特点，确保新增部分与原结构共同工作。计算截加固受力特点，确保新增部分与原结构共同工作。计算截面抗弯承载力时，须考虑加固材料的应变滞后效应。面抗弯承载力时，须考虑加固材料的应变滞后效应。当采用新增杆件并导致结构体系发生变化或重量增加时，当采用新增杆件
47、并导致结构体系发生变化或重量增加时，应对结构及桥梁基础进行验算。应对结构及桥梁基础进行验算。 对钢桥或钢对钢桥或钢- -混凝土组合梁桥进行正常使用极限状态的应混凝土组合梁桥进行正常使用极限状态的应力、变形和疲劳计算时，应取用各种作用效应的标准值；力、变形和疲劳计算时，应取用各种作用效应的标准值；对其承载能力极限状态的强度验算时，应取用各种作用效对其承载能力极限状态的强度验算时，应取用各种作用效应的设计组合值。应的设计组合值。桥梁下部结构加固桥梁下部结构加固加固部位与方法加固部位与方法加固部位与方法加固部位与方法盖梁盖梁台身台身 墩柱墩柱采用施加体外预应力、增大截面、粘贴采用施加体外预应力、增大
48、截面、粘贴钢板或纤维复合材料等方法加固钢板或纤维复合材料等方法加固 采用增大截面、钢套管内灌混凝土、粘采用增大截面、钢套管内灌混凝土、粘贴纤维复合材料或钢板等方法加固贴纤维复合材料或钢板等方法加固采用外包钢筋混凝土套箍、更换台后填采用外包钢筋混凝土套箍、更换台后填土、增设辅助挡土墙、框架梁加注浆锚土、增设辅助挡土墙、框架梁加注浆锚杆等方法加固。杆等方法加固。 基础基础基础冲刷基础冲刷 地基地基采用增大基础底面积、增大桩头面积增采用增大基础底面积、增大桩头面积增加基桩、增设支撑梁等方法加固。加基桩、增设支撑梁等方法加固。 可采用高压旋喷注浆、土体注浆等方法可采用高压旋喷注浆、土体注浆等方法加固。
49、加固。 基础冲刷过大，可采用抛石、砌石防护、基础冲刷过大，可采用抛石、砌石防护、石笼、板桩防护、上游设导流坝、下游石笼、板桩防护、上游设导流坝、下游设拦砂坝等方法加固。设拦砂坝等方法加固。 l某预应力混凝土某预应力混凝土T T梁桥，下部结构为柱式墩、桩基础梁桥，下部结构为柱式墩、桩基础l主要病害：主要病害： 桩柱连接处混凝土严重破损、钢筋锈蚀桩柱连接处混凝土严重破损、钢筋锈蚀l加固方案：加固方案： 增大截面法处置桩柱连接处破损颈缩增大截面法处置桩柱连接处破损颈缩桥梁下部结构加固桥梁下部结构加固加固实例加固实例加固实例加固实例49桥梁下部结构加固桥梁下部结构加固加固实例加固实例加固实例加固实例5
50、0抗震加固抗震加固地震引起的破坏地震引起的破坏地震引起的破坏地震引起的破坏落梁落梁盖梁破坏盖梁破坏结点破坏结点破坏墩柱破坏墩柱破坏桥台沉陷桥台沉陷支座破坏支座破坏伸缩缝破坏伸缩缝破坏抗震加固抗震加固抗震评估抗震评估抗震评估抗震评估初评估：初评估：综合考虑桥梁结构的重要性、结综合考虑桥梁结构的重要性、结构的实际情况和经济性等因素，构的实际情况和经济性等因素，确定桥梁是否处于高地震危险性确定桥梁是否处于高地震危险性状况以及是否需要加固。状况以及是否需要加固。详细评估：详细评估：对初步评估阶段确定的需要加固对初步评估阶段确定的需要加固的桥梁进行抗震性能的详细评估，的桥梁进行抗震性能的详细评估，评估时
51、应尽可能地了解结构的实评估时应尽可能地了解结构的实际性能以及在不同水平地震作用际性能以及在不同水平地震作用下所处的状态下所处的状态 。 抗震加固抗震加固桥墩加固桥墩加固桥墩加固桥墩加固增大截面加固法：增大截面加固法： 在墩柱的外增加混凝土并配置纵、横向钢筋，纵筋在墩柱的外增加混凝土并配置纵、横向钢筋，纵筋必须锚固在承台中。承台也相应进行加固。增大截面加必须锚固在承台中。承台也相应进行加固。增大截面加固法通常采用的型式有圆形、矩形固法通常采用的型式有圆形、矩形 ；加固方式可分为：；加固方式可分为：全截面加固和部分截面加固。全截面加固和部分截面加固。 抗震加固抗震加固桥墩加固桥墩加固桥墩加固桥墩加
52、固增大截面加固法：增大截面加固法：外包钢管加固法：外包钢管加固法： 圆圆形形桥桥墩墩采采用用薄薄钢钢管管外外包包塑塑性性铰铰区区的的加加固固技技术术时时，宜宜采采用用两两块块半半圆圆形形的的钢钢管管现现场场沿沿竖竖向向接接缝缝焊焊接接而而成成，钢钢管管的的内内径径比比桥桥墩墩直直径径略略大大，空空隙隙中中灌灌注注微微膨膨胀胀水水泥泥砂浆，钢管的下端与承台顶面应有砂浆，钢管的下端与承台顶面应有40mm40mm的间隙。的间隙。抗震加固抗震加固桥墩加固桥墩加固桥墩加固桥墩加固粘帖纤维复合材料加固法：粘帖纤维复合材料加固法： 圆圆形形桥桥墩墩采采用用纤纤维维复复合合材材料料外外包包塑塑性性铰铰区区的的
53、加加固固技术方法，该法可有效提高混泥土柱的延性。技术方法，该法可有效提高混泥土柱的延性。抗震加固抗震加固基础加固基础加固基础加固基础加固在承台的顶面、底面增加厚度提高其抗弯刚度在承台的顶面、底面增加厚度提高其抗弯刚度1 1 1 1扩大承台尺寸、增加抗拉桩，提高基础抗倾覆能力扩大承台尺寸、增加抗拉桩，提高基础抗倾覆能力 3 3 3 3设置预应力，提高承台抗弯强度设置预应力，提高承台抗弯强度增加承台厚度、竖向钢筋或预应力，提高承台抗剪强度增加承台厚度、竖向钢筋或预应力，提高承台抗剪强度2 2 2 2抗震加固抗震加固防落梁措施防落梁措施防落梁措施防落梁措施防落梁装置的基本要求：防落梁装置的基本要求：
54、有足够的变形能力，不影响主梁的正常使用功能；有足够的变形能力，不影响主梁的正常使用功能； 有足够的强度，能有效防止地震落梁。有足够的强度，能有效防止地震落梁。 不妨碍支座的移动或转动等功能，不妨碍支座的移动或转动等功能，便于支座的维护管理；便于支座的维护管理；抗震加固抗震加固减隔震措施减隔震措施减隔震措施减隔震措施减隔震措施的基本要求：减隔震措施的基本要求：当桥梁中有刚性墩，桥的基本振动周期比较短（如周期值位于当桥梁中有刚性墩，桥的基本振动周期比较短（如周期值位于规范设计谱的平台段）、桥墩高度相差较大或桥址区的预期地规范设计谱的平台段）、桥墩高度相差较大或桥址区的预期地面运动特性主要能量集中在
55、高频段时，可采用减隔震措施。面运动特性主要能量集中在高频段时，可采用减隔震措施。 1 1 1 1减隔震支座应具有足够的刚度和屈服强度，避免在正常使用条减隔震支座应具有足够的刚度和屈服强度，避免在正常使用条件下出现因风荷载、制动力等引起的桥梁有害振动。件下出现因风荷载、制动力等引起的桥梁有害振动。3 3 3 3设置减隔震支座时，应保证相邻上部结构之间具有足够的位移设置减隔震支座时，应保证相邻上部结构之间具有足够的位移空间。空间。4 4 4 4当基础土层不稳定、原有结构的固有周期比较长、位于软弱场当基础土层不稳定、原有结构的固有周期比较长、位于软弱场地易引起共振或支座中出现负反力时，不宜采用减隔震
56、措施。地易引起共振或支座中出现负反力时，不宜采用减隔震措施。 2 2 2 2裂缝处理裂缝处理一般规定一般规定一般规定一般规定桥梁混凝土裂缝一般分为结构性裂缝和非结构性裂缝桥梁混凝土裂缝一般分为结构性裂缝和非结构性裂缝 。 当裂缝区的钢筋锈蚀时，应先对钢筋进行除锈，再进行当裂缝区的钢筋锈蚀时，应先对钢筋进行除锈，再进行裂缝修补裂缝修补 。裂缝修补后，可进行表观处理裂缝修补后，可进行表观处理 。桥梁混凝土构件裂缝的处理，应分析裂缝的成因。桥梁混凝土构件裂缝的处理，应分析裂缝的成因。裂缝处理裂缝处理处理方法处理方法处理方法处理方法根据裂缝性质，随宽度、深度不同选择不同处理方法根据裂缝性质，随宽度、深度不同选择不同处理方法 缝宽0.15mm表面封闭表面封闭法法缝宽0.11.5mm缝宽0.15mm自动低压自动低压渗注法渗注法压力灌注压力灌注法法
