第一篇：桥梁检测与加固工程开题报告

一、现状与来源

随着国民经济的迅速发展，人们对安全、快速、舒适、和美观的公路交通提出了越来越高的要求，但是我国在20世纪60～70年代修建的桥梁，设计荷载标准较低，而且大部分仍处在营运使用之中，已成为交通运输中的隐患。因此，加固维修旧桥已成为一个十分突出的亟待解决的研究的课题。鉴于当前较为严峻的经济形势，我国正极大地加重对公路建设的投资，以拉动内需，因此交通基础设施建设发展迅猛，但是对旧桥的加固改造事业也势在必行。在此行业大背景以及导师的指导下，我选择了4号桥梁结构评估鉴定与加固设计作为自己的毕业设计题目。

二、基本资料 1.工程概况

该桥桩号K1127+154，桥长44.44m，上部结构采用3×13m预应力混凝土简支梁，下部结构采用单排桩（柱）式墩及单排桩（柱）式桥台。该桥于1996年投入运营，设计荷载为汽车—超20级，挂—120，设计车速为120㎞/h，单幅桥面总宽12.5m，上部结构采用3×13m预应力混凝土空心板梁，先简支后桥面连续。因为交通量的日益增长，该桥于2005年进行拓宽改造，扩建时采用同跨径的预应力混凝土空心板梁在两侧拼宽，每侧桥面宽度增加8.25m，拓宽后的桥梁单幅全宽20.75m，设计车速保持不变，设计荷载为公路Ⅰ级。新老桥下部结构均采用圆柱式桥墩、桩柱式桥台，钻孔灌注桩基础。

2012年5月7日凌晨6点，泄露于该桥下的液态苯乙烯着火，火势持续约30分钟后熄灭，由此造成该桥板梁、桥墩立柱、桥墩盖梁和支座出现损伤。时候沪宁高速紧急召开了会议，并进行了交通管制。为此委托我单位尽快全面深入检测、评估，以便最终制定合理的维修施工方案，确保桥梁结构安全运营。2.火灾后桥梁结构损伤检测结果 ⑴主梁损伤情况

①从外观看，第1、2孔板梁火损较为严重，部分板梁表面烧至浅黄，其过火温度已经达到900 ℃，高温作用下部分板梁混凝土爆裂，剥落之后的混凝土表面继续被烧至灰白色；

②部分板梁混凝土剥落较严重，其纵向钢筋、预应力、箍筋外露，个别箍筋局部变形；

③边角缺省的梁体主要集中在内边梁、外边梁、新老桥拼接处，主要是因为该区域氧气充足导致燃烧充分，高温作用下导致其边角混凝土爆裂；

④总体来看，个别板梁最大剥落深度约4.5cm，而大多数梁体的剥落深度集中在0.5cm～3.0cm； ⑤相对第1孔、第2孔梁体，第3孔梁体损伤较轻，主要问题是熏黑、局部剥落。⑵桥墩立柱状况

从现场损伤程度来看你，火源以2#墩为中心，因此2#墩立柱火损较为严重，混凝土剥落，部分环向箍筋外露，但是基本上未出现主筋外露现象。⑶桥墩盖梁状况

火源以2#墩为中心，因此2#墩盖梁边角缺省较为严重，个别箍筋、主筋外露。但是整体来看，盖梁火损程度较轻，主要问题是边角缺省，底面混凝土脱落。⑷支座受损情况

现场检查发现，左右幅1#、2#墩上的部分支座火损较为严重，高温下支座表面橡胶碳化、龟裂、鼓泡等，其余部分支座主要问题是熏黑。支座除了烧伤之外，还存在滑动面反置、加塞钢板垫高导致局部承压，支座彻底脱空等病害。

三、设计的目的

⑴巩固加强基础知识、熟练掌握运用专业知识。

⑵提高实践动手能力，学会使用计算绘图工具，拓展知识视野。

⑶积极了解掌握国内外行业发展动态，努力学习旧桥加固改造这一新技术，不断提高专业技能。

⑷熟悉道路桥梁设计施工等程序和方法，培养从事道路桥梁方面工作的实际能力。⑸增强发现问题、分析问题、解决问题的能力，学会多渠道搜集、查阅和利用中、外文文献的能力，培养独立思考的习惯。

四、设计的意义

针对目前我国交通基础设施建设事业蒸蒸日上的现状，对旧桥的加固改造这一新课题进行研究也是十分必要合理的。实践证明，旧桥的加固改造是一项技术上可行，经济上合理的举措。采用适当的加固技术和拓宽措施，对恢复和提高旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需要，是完全可行的。这样一方面可以节省大量的投资，缓和桥梁投资的集中性，从而收到良好的社会经济效应。另一方面，通过加固改造后，旧桥亦可恢复正常的营运状态，继续服务于交通运输。对桥梁的加固和改造是具有良好的社会经济效应，因此世界各国各国都把旧桥视作宝贵的财富，力求充分利用，或进行适当的加固和维修。国际社会的对桥梁加固改造研究十分重视，并且取得了显著的成就。现在世界范围内已出现了一个研究、养护、维修、加固桥梁的热潮。

五、设计的任务和要求 本毕业设计任务是针对某一桥梁的现有状况，需改变用途，增加荷载，施工过程中构件尺寸发生变化，根据结果进行结构验算，由验算结果给出有关项目的评估鉴定报告，再进行加固设计，给出局部构件加固设计方案，并制定施工组织设计计划。通过本毕业设计要求能够充分认识和掌握对桥梁进行结构检测及评估鉴定的全过程。

1.结构加固设计：加固技术论证，局部构件加固设计（受弯构件正、斜截面加固计算；受轴心压构件加固计算；偏心受压构件加固计算等）；

2.桥梁施工组织设计：包括工程概况、施工方案、施工进度计划（含控制性进度计划、网络图及横道图）、施工准备工作（各项准备工作包括各种资源需要量及其供应计划），施工平面图、质量安全措施、季节性施工措施等，技术经济指标。要求：

1.独立完成毕业设计的任务；

2.学会查找有关专业规范及文献（10篇以上）；

六、目标要求

1.检测方案，评估鉴定报告；

2.工程结构验算书；包括机算及手工计算（手工计算部分要求形成电子文档）3.图纸内容；整套桥梁加固施工图；（全部要求计算机绘图）

4.加固设计计算书：包括机算及手工计算（手工计算部分要求形成电子文档）要求：

（1）毕业设计计算书应说明个人毕业设计的设计思路，并且要求详细列出设计成果的计算分析过程。

（2）毕业设计计算书按学校规定的纸张格式装订成册，并形成电子文档，内容顺序为：封面、衬页、中英文摘要（打印）、目录、计算书正文、封底。

（3）计算书要求章节分明，层次清楚、自己端正，文理通顺，计算准确，图标清晰，不得用徒手画。

5.与课题相关的专业外文资料翻译一份

专业外文资料的翻译要正确、通顺，专业术语的使用规范，专业外文资料及译文一起打印、装订。

七、进程安排 第 1～4 周 毕业实习

第 5 周 提交开题报告，查阅与本课题检测与加固相关的规范，完成并提交专业外文翻译

第 6～7 周 确定并提交检测方案；配合检测方到现场进行检测，进行工程结构验算； 第 8～10周 给出评估鉴定报告，根据评估报告，确定加固方案；

第11～13周 对已有的加固方法进行比较，结合工程实际提交加固方案，进行结构加固计算，完成加固设计计算书及图纸；

第14～15周 制定施工组织设计，掌握施工组织设计的一些工艺流程和相应措施； 第 16 周 整理、打印毕业设计结果、准备答辩。

八、参考文献

1.碳纤维片材加固混凝土结构技术规程 2.混凝土结构加固技术规范

3.公路桥梁加固设计规范 JTG/T J22-2008 4.混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件 JT/T 695-2007 5.公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 JT/T 722-2008 6.公路桥梁抗震设计细则 JTG/T BO2-01-2008 7.公路桥梁加固设计技术规范 JTG/T J23-2008 8.桥梁缆索用热镀锌钢丝 GB/T 17101-2008 9.公路桥梁盆式支座 JT/T 391-2009 10.城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 2-2008 11.桥梁用结构钢 GB/T 714-2008 12.单元式多向位梳型板桥梁伸缩装置 JT/T 723-2008 13.公路桥涵施工技术规范 JTG＿TF50-2011 14.城市桥梁设计规范 CJJ11-2011 15.图解桥梁施工技术 郑机 中国铁道出版社

16.新编桥梁施工工程师手册 向中富，邹毅松，杨寿忠 人民交通出版社 17.桥梁施工及组织管理（第二版）魏红一 人民交通出版社 18.城市桥梁工程施工与质量验收规范

19.桥梁病害诊断与改造加固设计 张树仁，王宗林 人民交通出版社 20.公路桥梁结构加固设计规范应用计算示例 邬晓光，白青侠，雷自学 人民交通出版社 21.公路桥梁加固设计规范 人民交通出版社

22.桥梁检测与加固手册（上下册）张劲泉，王文涛 人民交通出版社

第二篇：工程检测与加固

工程结构检测与加固在我国建筑行业中的重要性分析

摘要：

建筑业的发展大致可以分为三个时期：

1、战后重建(新建)；

2、新建与维修改造并重；

3、以维修改造为重点：现有建筑的规模和功能不能满足要求；新建费用高时间长，而改造工期短，投资少，效益高。所以说，工程检测与加固技术在建筑业中将越来越重要！关键词：建筑行业，检测与加固，重要性

一、结构检测与加固技术的概述

1.1检测与加固的分类

1.1.1 结构检测的分类

结构检测分类可以按分部工程、分项工程、结构材料、结构用途、检测内容、检测技术进行分类。在以上分类中，按检测技术不同分类的无损检测技术在我国迅速发展迅速，是工程质量检测的理想手段和首选技术。

1.1.2结构加固的分类

结构加固分类可以按照受力特点、分部工程、分项工程、结构用途、结构材料来分，同时按照加固所抵抗外力的性质不同，可以分为抗震加固和非抗震加固。

1.2检测与加固技术举例

结构检测与加固的技术按照不同的分类有很多检测方法，而且单一分项工程的检测方法也会有好多。在本文中，我们暂以混凝土结构为例吧。

1.2.1结构检测技术实例

1.结构混凝土强度的检测

(1)回弹法(JGJ/T 23)：利用混凝土硬度与强度的对应关系推定实际混凝土强度；

(2)超声法(CECS 21)：利用混凝土密实度对超声波传播速度与强度的对应关系推定实际混凝土强度；

(3)综合法(CECS 02)：利用混凝土硬度及密实度与强度的对应关系推定实际混凝土强度；

(4)钻芯法(CECS 03)：从结构中钻取混凝土芯样进行试验，确定实际混凝土强度；(5)拔出法(CECS 69)：利用深入混凝土中的锚头拔出拉力确定实际混凝土强度；(6)射钉法：利用钢钉射入混凝土的深度确定实际混凝土强度；(7)其它方法：成熟度法、拉断法、推剥法等。利用非破损、半破损方法及其它物理量推定混凝土结构的实际强度，受到混凝土组成成分变化、检测手段的影响，以及检测数量、范围的限制，有很大的局限性。宜采用多种方法互相校准或用同条件养护试件反映。

2.混凝土裂缝与缺陷的检测(1)裂缝：观察、量测、描绘裂缝所在的构件、位置、形态、走向、宽度以及稳定性；(2)表面缺陷：观察、描绘露筋、蜂窝、孔洞、夹渣、疏松及其它外形、外表缺陷；(3)内部缺陷：用超声法或雷达波法确定内部缺陷的范围及性质。对检测结果进行分析，视其对结构性能及安装使用功能的影响程度，区分一般缺陷及严重缺陷。同时分析其原因，供评定(鉴定)及加固(处理)参考。

3.耐久性检测

(1)资料调查：设计施工资料；竣工验收报告；承载服役历史；使用维修记录以及其它有关资料；

(2)环境调查：结构环境等级；暴露程度；气候条件；使用状态；有害介质(氯盐等)以及其它因素的影响情况；

(3)混凝土耐久性检测：碳化深度；酥裂范围；氯离子侵入深度及含量；碱含量以及其

它腐蚀性介质的情况；

(4)锈蚀钢件检测；钢筋、器件、焊缝、接头的观察；锈蚀程度描述；截面(强度)损失率及有关情况。

1.2.2结构加固技术举例

1、加固处理的原则

（1）绝对保证结构的安全可靠；

（2）维护结构体系的整体稳定性；

（3）尽可能减少对于使用功能（观感、防水、渗漏、保温、隔音）的影响；

（4）有足够的使用年限；

（5）加固具有可执行性，便于施工操作。

（6）经济节约，减少开支；

（7）可参考《混凝土结构加固技术规范》CECS 25及《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》CECS 146；

（8）加固处理方案可以有多样性。应注意分析、比较，进行优化选择。

2.加固方法

（1）增大混凝土截面加固法

（2）外包钢材加固法

（3）锚贴钢材加固法

（4）粘贴碳纤维加固法

（5）外加预应力加固法

（6）改变传力途径加固法

（8）混凝土结构裂缝处理

1.3检测与加固的意义

1.3.1结构检测的作用和意义

1、结构质量鉴定的直接方式

结构检测是对已建土木工程（某一具体的结构构件或者结构整体）进行质量鉴定的直接方式。比如，灾后或事故后的建筑工程，对施工质量 有怀疑的桥梁工程等。

2、提供科学的参考依据

建筑物在使用过程中经常需要采取一些措施，如：某大坝需要加高、房屋需要加层、大楼改造等，其结构的可靠性、能否满足使用的安全要求等等，均需要对工程进行检测。

3、检测技术发展的需要

检测技术要发展，就必须进行社会实践，或者说，检测技术是社会发展的需要。

1.3.2结构加固的作用和意义

1、提高结构的可靠性

工程加固最突出的作用就是提高结构的可靠性，保障人的生命与财产安全。

2、延长结构的寿命

材料在任何环境中均会受到腐蚀作用、地基变形引起结构产生开裂或倾斜、结构遭受自然灾害等，均使结构寿命缩短。只有通过结构加固，才能延长结构的寿命。

3、扩展结构的用途

扩展结构的用途势必会引起荷载的变化，如果是将荷载由小变大，则在改用之前一定先进行结构加固。

4、保护和节约社会资源

对于旧建筑结构、使用期满的结构或可靠性不能满足使用要求的建筑结构，处理时要么是加固使用，要么报废拆除。但是拆除会产生许多附作用，结构加固就是对拆除建筑结构所带来的负面影响的否定，是对节约社会资源的一种肯定。

二、工程检测与加固实例与重要性

2.1工程检测与加固技术实例

以被称为世界上被移动的最重的建筑物——中国的广西梧州市的福港楼为例。梧州福港楼高34米，共9层。2004年，由于道路改造的需要，大楼在11台液压千斤顶的共同作用下，向前平移了长达36米，移动时的总重量达15140吨，整个移动工程花了长达11天的时间。而且在平移之后整体还旋转了2.8度。这也创造了当时最重建筑物移动的吉尼斯世界记录并一直保持至今。

2.2实例分析

工程检测与加固技术运用在当今世界的建筑行业中运用越来越广泛。拥有以下优点：

1、减少建筑垃圾和环境污染，保证社会的可持续发展。如果把福港楼拆除，不但会产生大量建筑垃圾，污染环境，而且重建势必会带来时间和金钱上的浪费，不符合我国可持续发展的战略。

2、移动整幢建筑物可以很好的保护自然文化遗产或古建筑。我国各地古建筑繁多，而且自然文化遗产分布很广，如果拆除重建，不但是经济上浪费，更是国家和社会的难以弥补的损失。而运用加固与检测技术，可以很好的保护我们的自然文化遗产不被人为破坏，同时将哪些古自然文化遗产移动到一个更加安全的地方，也能免除洪水地震等自然灾害的损坏。

3、移动建筑物可以为我们的经济发展和城市规划提供方便。我国城市化进程很迅速，以往的规划或建筑很可能在不远的将来影响市容或城市发展，如上述福港楼等。而拆除是一种极大的浪费，所以建筑物的改建或移动必将成为最好的选择。

2.3我国建筑业得实际问题

1、我国是一个多自然灾害的国家：地震、风灾、水灾、火灾等均能造成不同伤害，尤其是易对建筑物造成严重伤害。

2、我国五、六十年代修建的大批工业厂房、公用建筑和民用建筑，大多数已经进入中老年期，其结构的检测和加固工作已经迫在眉睫。

3、随着经济建设的发展，在新建企业的同时还要强调对已有企业的技术改造。在改造过程中往往要求增加房屋高度、荷载、跨度、层数，即实施对房屋的改造。

4、设计、施工和管理中存在的问题，给建筑物的结构安全和耐久性埋下隐患。

当前我国绝大多数既有建筑限于当时的经济、技术条件，设计标准偏低，存在着抗灾能力弱、运行能耗高、使用功能差等问题。如果将存在问题的既有建筑全部拆除会产生大量建筑垃圾，拆除重建既不经济，又对环境造成污染，更不符合我国政府的可持续发展战略。解决这些问题的最佳途径是对其进行合理改造和加固，在仅增加少量投资的前提下，提高既有建筑物的综合抗灾能力，防止强震作用下倒塌或防止粉碎性倒塌以提供一定的生存空间，以及不很快倒塌以提供足够的逃生时间。如遭遇不可预见的特大地震，将倒塌的房屋数量和生命财产损失降到最低，将被动救灾的费用降到最少。

后记：结构检测与加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用，在节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全方面也起到了一定的作用。所以我国建筑行业应该充分认识到工程检测与加固的重要性。

参考文献：

宋彧.2005.工程结构检测与加固.北京：科学出版社

徐有邻 程志军 王晓锋.2005.混凝土结构的检测与加固.北京：中国建筑科学研究

我国建筑物鉴定与加固改造技术现状与展望.王永维.四川省建筑科学研究院.成都.610081

第三篇：桥梁加固

乐昌至广州高速公路坪石至樟市段T15合同段

黄浪水桥加固方案

中国中铁

中铁七局集团有限公司

二Ｏ一二年五月

1.工程概况

黄浪水桥约建于60年代，位于原广东韶关市境内国道323线K357+321处，桥长83m，桥面宽9m，共5跨，跨径组合为8.5+22+22+8.5m，其中中跨有10m挂梁，共有2个桥墩处于水中，水深约3.5m。见下图：

黄浪水桥是我部四分部通往施工现场及项目部的唯一施工通道，但由于该桥年限久远，来往车辆频繁，目前已无法满足大型施工车辆通行的要求。

图1：第一跨左翼缘板0#墩4.25m处渗水

图2：第3跨左腹板地面距2#墩1m砼剥落，钢筋锈蚀开裂

图3： 3#墩挂梁层砼开裂

图4：第4跨右腹板外侧距3#墩出现竖向贯通裂缝L=0.9M,d=0.15mm

图5：左幅2#护栏出现弯曲变形

因此，业主委托广州承信公路工程检验有限公司对黄浪水桥进行试验检测，其检测内容主要包括：桥梁外观检测、桥梁静动载试验和水上基础检测等内容。检测结果如下：

（1）外观检测结果：

1）两端桥台（0#、5#）存在垃圾堆积、杂草丛生等现象；桥墩部位出现混凝土坡顺、渗水现象；上部承重结构存在混凝土开累、钢筋锈蚀、渗水、杂草丛生等现象，其中第2跨、第3跨10m处挂梁、第4跨情况严重，出现大量竖向贯穿裂缝、渗水状况；

2）桥面铺装多处出现混凝土开裂，桥头存在沉降跳车现状，人行道出现裂缝，栏杆歪斜；

（2）静载试验结果：不能满足汽车-20级、挂-100的通行；

（3）动载评定结果：动力性能较差，实测基频4.258Hz，低于理论基频4.87Hz；

（4）水下桩基检测情况：

1）2#桥墩桩基发现1处B桩，3处桩，其余桥墩桩基正常；

2）河床未发现下切现象；

（5）建议：

1）黄浪水桥承载力不足，需严格限重行驶，特别是10t以上车辆；

2）针对桥梁检测发现的病害，应尽快对该桥进行加固维修；对桥梁上部结构采用增大截面或体外预应力进行加固。

2、黄浪水桥加固方案

根据广州市承信公路检测有限公司关于黄浪水桥的检测报告，发现该桥桥墩及桩基正常，其主要病害为桥面铺装及上部结构出现混凝土开裂、钢筋锈蚀等现象，项目部决定采取单层双排贝雷梁片架空方式对黄浪水桥进行加固处理。具体见下图，单位为mm。

加固断面图5300φ48*3.5防护栏杆@2.5m（高1.2m）25b槽钢@30cm25b工字钢@60cm单层双排贝雷片@250cm32b工字钢@30cm（单根长7.0m）32b工字钢@30cm（单根长300cm）360014a槽钢@600cm14a槽钢@600cm*********6507650

设计加固参数如下：

本桥加固按挂车-100设计，冲击系数取1.3；

（1）桥面设计：分配梁采用25b工字钢，间距60cm，长度5.3m；上铺25b槽钢作为面板，间距30cm；

（2）纵梁设计：纵梁采用单层双排贝雷片（150*300cm），横向布置为90+80+90+80cm，搁置于间距30cm的32b工字钢上；

（3）支垫设计：纵梁支垫设于桥墩正上方，底层纵向采用32b工字钢（1#、4#墩长度2m，2#、3#墩长度3m），间距30cm；横向分配梁采用32b工字钢，间距30cm，长度5.3m；

（4）为加强2#、3#墩贝雷片抗剪强度，在贝雷片上设计竖向支撑（采用25b工字钢，每片工字钢设计竖向支撑3道）；

（5）桥台设计，具体见附图2；

（6）黄浪水桥加固设计工程数量表，见下表

（6）黄浪水桥加固设计图具体见附图1及附图2。

3、存在问题

黄浪水桥是我部四分部通往施工现场及项目部的唯一施工通道，但根据广州市承信公路工程检验有限公司关于黄浪水桥的检测报告（严格限制载重10t以上车辆通行），我部施工车辆及物资器材将无法运送至施工车辆，严重影响我部四分部的施工，因此对黄浪水桥进行加固处理迫在眉睫。但黄浪水桥加固施工还存在一些问题：

（1）加固后桥面标高将比原地面高约2.7m，需增设桥台进行填土施工，因此填土所属位置存在征地协调问题。

（2）黄浪水桥尾转弯处为入碧涛公园及停车场，桥台填土施工将将该路阻断，需进行改路施工。

（3）根据黄浪水桥加固方案，材料估价约89万元，总造价约150万，费用较高，恳请业主给予支持。

第四篇：工程改造与加固报告

工程改造与加固

课程结业报告

姓

名：X X X 学

号：X X X X X X 研究方向：X X X X X X

《工程改造与加固》学习有感

未听课之前就听师兄说，王老师讲的“工程改造与加固”很值得听一听，加上自己对这方面也比较感兴趣，终于有幸聆听了这短短七周凝练而深刻的教诲，感慨颇多。

这个课程更完整更准确的名字是“土木工程诊治与改造技术”。与以往的“混凝土结构设计原理”、“大跨空间结构”、“钢结构设计原理”等学科不同，这门课程针对的是既有建筑。随着建筑使用年限、自然灾害、原设计估计不足等多方面的因素影响，建筑物易出现不同程度的损伤，传唱着历史文化的古老建筑亦难以抵挡岁月的侵蚀，为了保持建筑物的正常使用功能和文化的延续和传承，对这些结构的加固改造逐渐凸显其重要性。“建筑物的医生”也就是结构工程师发现地基沉降或结构破损等状况时，首先是对结构进行“诊治”，通过实地检测、查找相关文件等，查清造成事故的原因，对事故的危害性作出估计；然后提出合理、经济的加固和改造方案，使结构恢复正常的使用状态。

从“显性知识”到“隐性知识”

虽然在本科时也接触过加固方面的课程，但由于当时的知识体系尚不成熟，学习态度比较随意，很多东西老师讲到了但是没有真正体会到其中的原理，更多的甚至完全没有听进去。听王凤来老师的第一堂课时，老师首先问了我们一个问题“受均布荷载的钢筋混凝土梁的破坏有哪几种形式？”完全蒙掉了，努力回想着本科时学的混凝土结构设计原理课本里的那几段极长极晦涩难懂的话，只记得“超筋、适筋、少筋、剪压、斜拉、斜压”等支离破碎的词语，却不能整合出一个完整的答案，不禁低头一阵惭愧。自觉本科时学过理论力学、材料力学、结构力学等各种力学基础课程，却无不是在考试结束后就扔得一干二净。第一堂课让我意识到必须完全摈弃以前为考试而学习的惯性思维，“把所学知识转换成工程能力”，跳出课本知识的禁锢，同时又不脱离课本的知识体系，培养正确的结构概念体系；“由现象找原因”，看到某一结构的破坏形态，不仅要知道该怎么做，还要知道为什么要这么做，这样在遇到新问题时才不至于不知所措。

对于有些结构上的专有名词我们是初次听说，偶尔会感到有些不知所云，但老师结合PPT图片讲解的授课方式逐渐让我们的理解清晰和深入。王老师总是能用特别通俗易懂的词语让我们理解他想要表达的意思，比如：钢筋就如同人体内的筋骨一样，合理配置了钢筋的混凝土结构即使在地震等灾害的强烈作用下依然会“打断骨头连着筋”，达到大震不倒的设计水准；看到裂缝需要“按图索骥”，即由裂缝的形态特征联想到它的破坏原因从而最大程度地还原结构产生裂缝的过程，寻求合理的加固方法；“积劳成疾”是用来形容结构的损伤累积„„

在废墟中缅怀和省思

倚山而建的学校沦为废墟，一个个鲜活的生命从此离开了这个世界，摆放在废墟旁空地上的花圈无声地表达了孩子的父母的悲戚，我忍不住落泪：地震灾害固然无情，生命固然脆弱，但本该成为人类庇护所的房屋竟也如此不堪一击么？令人不忍直面的死伤究竟是谁的错？

在介绍中国建筑西南设计研究院对汶川地震灾害的调查报告中，我看到学校、政府办公楼、农房和文物等的毁坏或倒塌，一张张图片再现了建筑物当时的破坏状况，在老师的引导下思考其破坏原因和正确的处理方式。

在遭受汶川地震的重灾区，钢筋混凝土结构以多层框架居多，主要的震害形式包括：整体倒塌、局部单元倒塌、局部楼层垮塌、房屋倾斜、构件破坏等。大量多层框架结构设计时由于违背了“强柱弱梁、更多节点”的设计原则，几乎都出现了在底层框架柱上下端形成塑性铰的破坏形式。多层框架结构由于层数不多、柱上轴压力不大，柱截面尺寸及配筋量均较小，而与之相连的框架梁的截面尺寸及配筋量主要由跨度决定，与建筑物的高度关系不大，因此与高层建筑相比，多层建筑中的框架柱更难实现“强柱弱梁”。调查分析表明：即使将抗震设防烈度提高一度，所考察的框架结构的大部分柱的轴压比、最小体积配箍率和大部分梁柱的强度比都满足二级抗震等级的要求，但是框架柱端还是发生了严重破坏，说明设防要求尚存不足。

此外，填充墙布置不当也会引起框架结构严重破坏，但是目前的规范及现有计算手段尚无法准确量化分析填充墙对结构刚度的影响，这是个亟待解决的问题。在问题得到解决之前，由空心砖或轻质墙板构成的轻质填充墙在地震中的良好表现，让我们看到轻质填充墙也是暂时的良策，但同时也因板材的尚不成熟无法推广利用。

“底框结构”还是第一次听说，开始并不明白是什么样的结构，但通过观察图片和文字解释，才恍然大悟，原来这种结构多在底层设置商业用房、上部为五六层的砖砌体结构。在我的家乡的大街上很常见，底层多是服装店、大型超市、仓库等，二层以上则是居民楼，却是直到上了这堂课才知道这种结构的专业名称，可见生活中处处有学问。底部框架结构由于底层抗震墙的变形和耗能能力较上部砖墙要好，而上部砌体抗侧刚度大，属于脆性材料；第二层作为这两种材料和两种承重结构体系的过渡层，受力复杂，容易成为薄弱层，甚至发生垮塌导致结构整体倒塌。因此，严格控制过渡层与底层的刚度比，并关注两者的抗剪承载力储备系数是避免底框结构破坏的关键。

砌体结构中圈梁构造柱所起的抗倒塌作用自不必说，早在本科时的抗震课程上就已熟悉。老师还着重给我们介绍了现浇楼梯对结构整体性能的影响，这对于我来说又是一个很新颖并且很吸引我的问题。一系列的图表数据简洁明了地概括了问题所在：楼梯对与之相连的框架柱的影响很大，并且参与结构整体工作的受力模式不能满足通道的安全。

在地震作用下、发生于结构中的各式各样的破坏形式和破坏机理就这样生动地呈现在我的视野里、嵌刻在我的脑海中，不断汲取不断联想，在缅怀地震中的逝者的同时更加坚定了我将来的职业原则——做个对得起自己良心的土木工作者。

课堂的最后，老师还提到了一个我们对之了解甚少的学科“结构生态学”，讲到竹子靠一个个竹节抵抗风荷载、减小横向位移时，我如醍醐灌顶般地联想到了这几个月所接触到的课题研究对象——拟建于大连的千米级摩天大楼，大约每一百米就设有一个行人平台，大概就是利用了竹节的原理。

关于“规范”

“规范”二字是建筑结构行业里耳熟能详的字眼，在课堂上自然就成了出现频率最高的词汇。2012年8月24日事发于哈尔滨的阳明滩大桥引桥垮塌事件，事故原因和责任人至今未有明确的定音。设计问题、施工问题，抑或规范有误，或者是各方面问题的集合，谁也不能给出绝对的答案，但有一点是明确的：并不是所有的规范都是正确的，完全照搬规范、无视结构实际受力性能的做法毫无疑问是错误的，规范只是一种经验的总结，例如规范规定的设置圈梁和构造柱等构造措施就是在总结国内外历次地震灾害以及广泛深入的科研基础之上，获得的宝贵设计经验。然而经验毕竟是建立在过去的工程应用上，并不一定与时俱进。

现今的建筑质量堪忧，还有一个重要原因就是设计和施工之间微妙的关系。安全系数是为了防止多种不利因素同时发生或者不同程度老化、施工质量有起伏而设置的安全量。以球面网壳的承载力标准值为例，当按弹塑性变形进行全过程分析时，安全系数取为2，按弹性考虑则为4.2。这样大的安全系数再加上折减系数，承载能力按理应该是有很大的富余量的，但是却仍会有安全隐患问题出现。究其原因，是因为设计者不信任施工，为了规避责任，设计时把安全系数取得尽可能大，设计会倾向于设计更安全的方案，即使花费很大；而施工单位知道安全系数很大，勇敢地偷工减料缩减工期，从而导致了由施工造成的承载力减小量远大于考虑较大安全系数引起的承载力增大量，设计和施工于是陷入了走不出来的囚徒困境。

2014年6月的《焦点访谈》就曾曝光河南省南阳市的一些楼盘在施工时违规使用“瘦身钢筋”以从中谋取暴利，所幸的是涉嫌生产、销售这样的伪劣产品的相关工作人员和单位受到了法律的惩处，不幸的是仍然有很多众多违规违法的行业潜规则大行其道，不为建筑物的使用者所知晓。之所以会出现这样的情况，一个很重要的原因就是建筑质量责任划分不清楚，即使出现建筑安全事故，责任也追究不明。有效杜绝这一行业陋习的有效措施就是严格执行建筑工程质量终身责任制，即在建筑物的使用年限内（如普通住宅为50年），施工方都必须承担项目建设过程中施工质量遗留问题产生的维修、赔偿等事宜，如若是设计方面的问题，则需追究该项目设计人的责任„„建筑工程质量终身责任制针对的就是所有利益和责任相关者，从项目负责人、勘察、设计、施工、建设到监理5方单位，一个都逃避不了各自应该承担的责任。随着人们关注和维护自身利益的意识越来越强烈，我们有理由相信建筑工程质量责任制必将落实到每一座工程结构中去。

“德”的教育

王老师在教授我们“技”的同时，更注重对我们“德”的培养。几乎每堂课都能听到一两句极具哲理性的话语，而我总是认真的将这些话抄录在笔记本上，生怕漏记了或漏听了哪怕一句人生哲言。王老师似乎想将自己几十年来从事加固工程的工作经验和人生经验倾囊相授，我们更是恨不能记下老师所说的每一句凝聚着智慧的经典语录。很多知识点都是通过工程事例传授给我们，让我们感受到的不再是抽象难懂的纯理论知识；更重要的是老师很注重培养我们思考问题的能力，在教授一个解决问题的方法时，老师没有简单直接地给出答案，而是引导我们在脑海中构建形象的结构图，想象力如同血液一样在结构中流动和传递，解决问题的思路就这样一点一点清晰明了。其中，“改变传力路径”是我印象中最深刻的一种加固思路，这就如同一条道走不通了，需要换条道路试试。这样蕴含着人生道理的结构知识还有很多，让我们在消化专业知识的同时，领悟到对待生活的正确态度。

一个个动人的故事在讲述着专业知识的同时，更传递着对人生的思考和对职业道德的呼唤。当我听到老师的上司在老师画的节点图上签上自己的名字，而老师却默许了这种不公的做法时，我看到了在职场中做人的智慧和胸襟。是啊，生活总会给予我们或多或少的不公平的待遇，我们应该做的是看看自己所处的社会地位和角色，看看有没有能力回击，回击会不会对将来的道路产生阻碍，如果会，何不坦然放下呢。

结语

短短七周的课程，很快就结束了，但仍感到意犹未尽。总体来说，在这门课程中，我不仅初步接触并熟悉了鉴定工程质量事故的方法及评定标准，砌体结构、混凝土结构质量检测的常见方法及其适用条件，地基和基础、混凝土结构的加固方法等，还有从汶川地震中或毁坏或倒塌的结构中接触到的尚带着亲历者余热的知识，都无不给我留下深刻的感受和记忆。从未有过这样一门课程，像王老师这样时而幽默生动、时而轻描淡写、时而又表情沉重地讲述着一个个与专业知识相关的工程事例、寓意深刻的哲理故事、寓教于乐的生活趣事。最后一节课结束，心里却期盼着还能再听一听，埋怨着怎么只有七周呢，怎么不是10周，不是20周呢？这也许就是我对这门课程的唯一但也许不可能实现的建议吧：能多增加一些课时。而我也深知，即使老师给我们讲的再多，终究还是需要我们自己多看、多思、多历练。像老师所从事的工程改造与加固这样能为人类生活带来福祉的事业还有很多，或许将来的我能尽的只是微薄之力，但正如老师最后一节课对我们的嘱托，我会做一个有追求、内心强大的人，做一个不辜负自己良心的土木人。

第五篇：浅谈桥梁加固与维修技术

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浅谈桥梁加固与维修技术

浅谈桥梁加固与维修技术

摘要：本文通过查阅文献，总结了我国桥梁出现的常见问题、对应的加固维修的方法及应用实例。

关键词：桥梁工程 桥梁维修 桥梁加固

0 引言

桥梁是我国道路交通的重要组成部分，现有桥梁有很大一部分都是上世纪修建的钢筋混凝土桥[1]。桥梁钢筋混凝土材料虽然在强度上能很好的满足要求，但是耐冻耐腐蚀性都不是令人满意。桥梁使用的材料本身存在构件老化、强度降低的问题。除此之外，由于我国交通运输业的发展和交通运输设备的大型化，桥梁所承受的载荷日益增大，尤其是大量超载车辆更是加剧了桥梁的破损。这些问题的出现对于交通运输安全和区域经济发展至关重要，如何在有限的资金条件下，维修、加固好旧桥、病桥是一个重要的课题

目前，我国旧桥的数量多，在保证安全的前提下，对其进行维修加固，有利于减少投入，具有较好的经济效益和社会效益。随着汽车保有量的增加，车流量增大，在原有道路升级改造后，原有桥梁的通过能力限制了总体的通过能力，需要对旧桥进行加宽处理，可以减少投资和交通封闭时间。桥梁修复可以延长使用年限，提高承载能力，保证通车安全，因此研究桥梁加固与修复技术有重要意义。

常见的桥梁问题

各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现，但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现，难以早期发现。无损检测作为早期评定桥梁运营状态的一种技术手段，可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态，此时期的修补以简单修补为主要手段。各种严重问题也会随之出现，主要有以下几种：表面缺陷，内部缺陷，结构裂缝，桥梁构件及附属设施出现损伤。

2桥梁常见的加固维修方法

桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度，制定专门

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专业论文 的加固维修方案，因为评定桥梁损害程度和具体实施的限制，桥梁加固维修难度往往大于新桥建设难度。加固维修方法有以下类型：表面缺陷与断裂修补、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法[2]。

2.1表面缺陷和断裂修补

此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响，但是影响桥梁结构的耐久性，对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥梁耐久性的影响，起到延长桥梁结构寿命的作用。一般来说，对裂缝的修补是为了对裂缝进行封闭，避免外界的空气、水等介质进入构件内部，造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力，对于桥梁结构性开裂需要采取其他措施进行补强。浏阳河北大桥预应力箱梁内顶浇灌早期出现细微裂缝，半年内基本趋于稳定[3]。

2.2增大截面法加固法

增大界面法是在原来的基础上，增加构件受力面积，将原来受力构件进行扩大，从而提高桥梁构件的承载能力。增大界面加固法常见的形式有：加厚桥面板法，增大受拉区梁截面法，增大受压构件截面法三种。此方法技术成熟，工艺简单，费用低，但是养护工作量大。例如，广州番禺区蕉门大桥为简支梁桥，主桥梁下沿产生较多裂缝，采用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力由原来的1676KN·m提高到2363KN·m，斜截面抗剪承载力从623KN提高到1035KN[4]。

2.3粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法将高强钢板粘贴到构件受力部位，是钢板和构件均匀的共同受力，以此提高构件整体的承载力，限制混凝土变形，适合轴向受力的桥梁构件。北京国贸桥由于周边楼宇开发反复疏降水，导致异形板产生变形，采用1.5m和0.5m宽的条形钢板对异形板周围裂缝进行加固维修[5]。在白鹤电厂重型设备途径的桥涵中，采用粘贴钢板加固的15座石桥安然无恙，也证明了粘贴钢板法的安全经济[6]。

2.4粘贴碳纤维复合材料加固法

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碳纤维材料具有较高的强度和耐久性，其抗拉强度是同截面刚才的68倍，重量轻、强度高，同时可以用环氧树脂粘贴，易施工的特点。常应用于板桥的抗弯加固，除此之外还适用于桥梁的地震破坏修复。如325国道佛山大沥段某桥就采用了碳纤维粘贴加固方法，从修复结果来看，修复后挠度由原先的22mm减小为9mm，取得了良好的效果[7]。

2.5体外预应力加固法

体外预应力施加就是在原桥梁构件外施加主动预应力钢绞线，主要目的是调整结构应力分布，以提高结构承载力和抗裂性，可以在不中断交通的情况进行加固维修。如石咀桥的修复就是采用体外预应力加固法，石咀桥为简支钢筋混凝土桥，其桥面下降，铺装破坏，主梁破损有裂缝，主梁跨中抗弯承载力减低16.2%，加固后承载能力评定结果满足公路Ⅱ级荷载要求，取得了良好的效果[8]。

2.6改变结构体系加固法

此法以增设附件或者调整自重的方式，改变桥梁受力状况，减小承载结构应力。常用的手法有调整拱上自重，加入新的支承点缩短计算跨度，加水平系杆加固等方法。

2.7桥面系补强和减载法

桥面系存在着最普遍的病害现象，如桥面龟裂、积水较大裂缝，伸缩装置松动，混凝土面破损等。针对不同桥面形式，有两种常见的维修方法：补强法就是在桥面加铺一层钢筋混凝土，使桥面均匀受力，防止局部破坏引起破坏扩大；减载法是针对发生变形的大跨度桥梁，减小桥面厚度，以减小承载结构的负荷，提高桥梁性能。例如某桥为一净跨度为70m的空腹石拱桥，轴线严重变形，拱石开裂，桥面系破损严重，采用高压注浆和套箍增强拱圈，拆除原桥面系，更换为自密实钢筋混凝土，提高了桥面强度的同时也使得桥面恒载降低了34%[9]。

结语

在几十年的摸索中，我国桥梁加固维修积累了一定经验。桥梁的加固维修可以使用单一的方法也可以几种方法组合使用，需要根据桥梁加固的原因和特点，制定详细的技术方案，提高了桥梁的安全性能

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专业论文 的同时又降低了建新桥成本。如碳纤维材料等新材料的应用对桥梁加固维修技术起到了促进作用，同时也降低桥梁加固维修成本和难度，在实践中得到了广泛应用。

参考文献：

[1]湛润水，胡钊芳，帅长斌.旧桥加固技术与实例[M].北京：人民交通出版社，2002.[2]杨晓蕾.桥梁维修加固技术分析[J].济南：山东大学，2011.[3]刘松平.钢筋混凝土桥梁裂缝成因分析与加固措施研究[J].杭州：浙江大学，2012.[4]张海东，郭明泉，林耿雄.蕉门大桥增大截面法加固分析[J].桥梁机械与施工.2007，09：45-47.[5]潘可明.北京国贸桥异形板粘贴钢板加固关键技术实践研究[J].特种结构.2010，27（02）：94-97.[6]李云岭，蒙云.粘贴钢板法在石拱桥加固中的应用[J].重庆交通大学学报.2007，26（10）：22-26.[7]邓剑.碳纤维修复补强技术在桥梁修复施工中的应用[J].科协论坛.2008，05：10.[8]范秀君.石咀桥体外预应力加固技术研究[J].兰州：兰州交通大学，2012.[9]祝小龙，赵春花.加固减载法在石拱桥加固处治中的应用[J].中外公路.2010，30（06）：194：197.作者简介：

张树刚（1985—），男，山东广饶人，本科，2008年毕业于山东科技大学泰山科技学院土木工程专业，助理工程师。

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