橋梁加固設(shè)計(jì)理念剖析與商榷

橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)理念剖析與與商榷哈爾濱工業(yè)大大學(xué)張張樹仁仁問題的提出從技術(shù)角度分分析，目前我我國橋梁加固固設(shè)計(jì)存在的的主要問題是是對橋梁加固固設(shè)計(jì)的特殊殊性認(rèn)識(shí)不足足，加固設(shè)計(jì)計(jì)理念不清，，加固設(shè)計(jì)思思想不明確。。有些橋梁加加固設(shè)計(jì)機(jī)械械地套用新建建橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)方法，忽略略了橋梁帶載載加固分階段段受力特點(diǎn)和和結(jié)構(gòu)損傷的的影響；個(gè)別別加固設(shè)計(jì)只只做宏觀定性性分析，缺少少科學(xué)的定量量分析，設(shè)計(jì)計(jì)帶有很大的的隨意性。解決這一問題題，必須從加加強(qiáng)橋梁加固固設(shè)計(jì)特殊性性的認(rèn)識(shí)和加加固作用機(jī)理理分析入手，，提高工程技技術(shù)人員和領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)決策層的的理論認(rèn)識(shí)水水平。理性認(rèn)識(shí)才能能認(rèn)清事物的的本質(zhì)，清晰晰而明確的解解決問題的思思路是科學(xué)決決策的基礎(chǔ)。?？茖W(xué)發(fā)展觀討討論與

橋梁梁加固設(shè)計(jì)理理念思考在全黨深入學(xué)學(xué)習(xí)和落實(shí)科科學(xué)發(fā)展觀的的今天,面對我國橋梁梁加固市場日日益增長的巨巨大需求,在充分肯定成成績的同時(shí),認(rèn)真地總結(jié)我我國橋梁加固固事業(yè)走過的的路,對于涉及加固固設(shè)計(jì)理念的的原則性問題題進(jìn)行冷靜的的分析和思考考是十分必的的.本文的目的是是“拋磚引玉玉”,愿與橋梁的同同行共同思考考、討論與榷榷商1從被動(dòng)加固到到主動(dòng)加固的的思考1.1橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)的特點(diǎn)橋梁結(jié)構(gòu)自重重大，一般均均采用帶載加加固。構(gòu)件自自重及先期恒恒載產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力由原梁承承擔(dān)，活載（（車輛荷載））及后加恒載載產(chǎn)生的內(nèi)力力由加固后的的組合截面承承擔(dān)，加固設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算必須須考慮分階段段受力的影響響，這是橋梁梁加固設(shè)計(jì)區(qū)區(qū)別于一般結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最最大特點(diǎn)。1.2被動(dòng)加固與主主動(dòng)加固的受受力分析加固薄弱構(gòu)件件的方法很多多，從工作原原理上可劃分分為被動(dòng)加固固和主動(dòng)加固固兩大類：（1）直接加筋類類被動(dòng)加固在被加固構(gòu)件件的受拉區(qū)（（或抗剪)薄弱區(qū)直接增增設(shè)抗拉（或或抗剪）補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料，例如如：補(bǔ)焊鋼筋筋、粘貼鋼板板、粘貼高強(qiáng)強(qiáng)復(fù)合纖維材材料。這種加加固方法從作作用原理上屬屬于被動(dòng)加固固范疇。后加加補(bǔ)強(qiáng)材料被被動(dòng)受力，只只承擔(dān)活載（（車輛荷載））和后加恒載載引起的內(nèi)力力。(2)預(yù)應(yīng)力主動(dòng)加加固對布置在被加加固構(gòu)件受拉拉區(qū)（或抗剪剪)薄弱區(qū)的后加加補(bǔ)強(qiáng)材料施施加預(yù)應(yīng)力，，形成預(yù)應(yīng)力力加固系統(tǒng)，，例如：體外外預(yù)應(yīng)力加固固和采用錨固固于被加固梁梁體上的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋，然后后噴注高性能能抗拉復(fù)合砂砂漿，將其與與被加固梁體體粘結(jié)為一體體的有粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力加固等等。從從工工作原理上講講，預(yù)應(yīng)力加加固屬于主動(dòng)動(dòng)加固，后加加補(bǔ)強(qiáng)材料主主動(dòng)受力，靠靠預(yù)加力的作作用，改善原原梁的工作狀狀態(tài)，間接達(dá)達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)的目的。1.3后加補(bǔ)強(qiáng)材料料應(yīng)變（應(yīng)力力）滯后直接加筋類加加固構(gòu)件后加加補(bǔ)強(qiáng)材料只只承擔(dān)活載（（車輛荷載））及后加恒載載產(chǎn)生的內(nèi)力力，與原梁鋼鋼筋相比，其其應(yīng)變（應(yīng)力力）相對滯后后，一般情況況下在極限狀狀態(tài)時(shí)，其應(yīng)應(yīng)力是達(dá)不到到抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值。計(jì)算結(jié)果表明明，采用直接接粘結(jié)高強(qiáng)復(fù)復(fù)合纖維的被被動(dòng)加固方案案，由于受分分階段受力的的影響，后加加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)應(yīng)變（應(yīng)力））滯后，后加加補(bǔ)強(qiáng)材料的的高抗拉性能能很難發(fā)揮作作用，“大馬馬拉小車”是是一種極大的的浪費(fèi)。特別別是在倡導(dǎo)建建設(shè)節(jié)約型社社會(huì)的環(huán)境下下，這種盲目目的浪費(fèi)是值值得我們深思思的。1.4解決后加補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料應(yīng)變（（應(yīng)力）滯滯后的根本途途徑解決后加補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料應(yīng)變（（應(yīng)力）滯后后的根本途徑徑是變被動(dòng)加加固為主動(dòng)加加固，對后加加補(bǔ)強(qiáng)材料施施加預(yù)應(yīng)力，，做成預(yù)應(yīng)力力加固體系。?？款A(yù)應(yīng)力筋的的主動(dòng)受力，，從根本上解解決后加補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料的應(yīng)變變（應(yīng)力）滯滯后，提高后后加補(bǔ)強(qiáng)材料料的利用效益益，以最少的的成本，創(chuàng)造造最佳的加固固效果。2積極推廣預(yù)應(yīng)應(yīng)力主動(dòng)加固固技術(shù)是承載載力加固的首首選方案承載力加固是是確保結(jié)構(gòu)安安全工作的基基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)必須考慮橋橋梁帶載加固固分階段受力力特點(diǎn)，后加加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)應(yīng)變（應(yīng)力））滯后是影響響加固構(gòu)件工工作性能、制制約后加補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料利用效效率和控制加加固工程成本本的瓶頸。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是是20世紀(jì)最具革命命性的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)思，已廣泛泛用于土木和和建筑工程。針對橋梁帶載載加固后加補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)變變（應(yīng)力）滯滯后的先天不不足，預(yù)應(yīng)力力加固技術(shù)在在橋梁加固中中的應(yīng)用具有有更為特殊的的意義。預(yù)應(yīng)力加固從從根本上解決決了后加補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)材料應(yīng)變（（應(yīng)力）滯后后問題，可以以充分發(fā)揮后后加補(bǔ)強(qiáng)材料料的高抗拉性性能，提高后后加補(bǔ)強(qiáng)材料料的利用效率率；由于預(yù)加加力的作用改改善了原梁的的應(yīng)力狀態(tài)，，可以提高原原梁的承載力力和抗裂性能能。正截面抗彎加加固要加預(yù)應(yīng)應(yīng)力，斜截面面抗剪加固也也要加預(yù)應(yīng)力力。2.1橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)應(yīng)力加固體系系（1）體外預(yù)應(yīng)力力加固體系體外預(yù)應(yīng)力加加固是把具有有防腐保護(hù)的的預(yù)應(yīng)力筋布布置在梁體的的外部（或箱箱梁），對梁梁體施加預(yù)加加力，靠后增增設(shè)的轉(zhuǎn)向裝裝置調(diào)整體外外預(yù)應(yīng)力筋的的方向，以適適應(yīng)內(nèi)力沿梁梁長方向的變變化。體外預(yù)應(yīng)力加加固特別適用用于大跨徑預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土連續(xù)箱梁和和連續(xù)T構(gòu)箱梁橋的加加固。其關(guān)鍵技術(shù)是是體外預(yù)應(yīng)力力筋的錨固、、轉(zhuǎn)向和防腐腐保護(hù)問題。。（2）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固體系無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力技術(shù)是將具具有防腐保護(hù)護(hù)的預(yù)應(yīng)力筋筋布置在梁體體的內(nèi)部，待待混凝土硬化化后張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋，對梁梁體施加預(yù)加加力。將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力技術(shù)推廣廣用于橋梁加加固，其核心心問題是解決決為錨固無粘粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋筋而增設(shè)的混混凝土支承保保護(hù)層與被加加固梁體的可可靠粘結(jié)問題題。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固，特別別適用于中、、小跨徑鋼筋筋混凝土T形梁的加固，，構(gòu)造簡單，，施工方便。。3）高強(qiáng)復(fù)合纖纖維預(yù)應(yīng)力加加固體系采用錨固、粘粘貼在梁體外外部（或箱內(nèi)內(nèi)）的高強(qiáng)復(fù)復(fù)合纖維布條條（或板條））對梁體施加加預(yù)加力。這種加固體系系目前尚處于于試驗(yàn)研究階階段，其關(guān)鍵鍵技術(shù)是解決決適應(yīng)于橋梁梁加固現(xiàn)場施施工的預(yù)應(yīng)力力纖維布（板板）的張拉、、錨固和張拉拉后纖維布條條（或板條））與被加固梁梁體的可靠粘粘結(jié)問題。（4）有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力加固體系系有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固體系是是采用錨固于于被加固梁體體上的高強(qiáng)鋼鋼絲，2～3股鋼絞線或小小直徑粗鋼筋筋，對梁體施施加預(yù)加力，，然后噴注具具有較高抗拉拉強(qiáng)度的復(fù)合合砂漿，將預(yù)預(yù)應(yīng)力筋與被被加固梁體粘粘結(jié)為一體，，構(gòu)成有粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)力加固固體系。2.2有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固所所用材料料及構(gòu)造要點(diǎn)點(diǎn)（1）預(yù)應(yīng)力力鋼筋種類、、張拉和錨固固用于有粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力加固體體系的預(yù)應(yīng)力力鋼筋，可采采用2股或3股鋼絞線、高高強(qiáng)螺旋肋鋼鋼絲、小直徑徑精軋螺紋鋼鋼等國產(chǎn)鋼材材。由于用于舊橋橋梁加固的預(yù)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力力損失較小，，張拉控制應(yīng)應(yīng)力較低，對對某些情況下下（例如斜截截面加固）甚甚至可以采用用小直徑的HRB400和HRB335熱軋鋼筋做預(yù)預(yù)應(yīng)力筋。小直徑精軋螺螺紋鋼筋采用用配套的螺帽帽固，采用測測力扳手扭緊緊螺帽的辦法法進(jìn)行張拉。。2股或3股鋼絞線采用用配套的夾片片錨具錨固，，采用小型千千斤頂進(jìn)行張張拉。小直徑熱軋鋼鋼筋采用與錨錨固于梁體上上的鋼墊板焊焊接，采用橫橫向拉緊變形形法進(jìn)行張拉拉。預(yù)應(yīng)力筋采用用錨固于梁體體上的支承角角鋼（或墊板板）固定，支支承角鋼（或或墊板）與被被加固梁體的的錨固方式因因原梁鋼筋布布置的情況而而異，可以采采用膨脹螺栓栓（或植筋）），亦可采用用膨脹螺栓（（或植筋）與與膠結(jié)（或焊焊接）相結(jié)合合的方式。小直徑精軋螺螺紋鋼筋采用用配套的螺帽帽固，采用測測力扳手扭緊緊螺帽的辦法法進(jìn)行張拉。。2股或3股鋼絞線采用用配套的夾片片錨具錨固，，采用小型千千斤頂進(jìn)行張張拉。小直徑熱軋鋼鋼筋采用與錨錨固于梁體上上的鋼墊板焊焊接，采用橫橫向拉緊變形形法進(jìn)行張拉拉。(2)高性能抗拉復(fù)復(fù)合砂漿選選擇和噴注厚厚度有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固體系依依靠噴注的高高性能抗拉復(fù)復(fù)合砂漿，將將預(yù)應(yīng)力筋與與被加固梁體體粘結(jié)為一體體,構(gòu)成有粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力加系統(tǒng)統(tǒng).后噴的高性能能抗拉復(fù)合砂砂漿與原梁混混凝土的可靠靠粘結(jié)是保證證兩者共同工工作的基礎(chǔ).復(fù)合砂漿的高高抗拉性能和和抗碳化及有有害介質(zhì)的侵侵蝕能力是保保護(hù)鋼筋免于于銹蝕，提高高結(jié)構(gòu)耐久性性的前提。復(fù)合砂漿的選選擇應(yīng)突出粘粘結(jié)抗剪強(qiáng)度度、抗拉強(qiáng)度度和收縮等三三項(xiàng)主要指標(biāo)標(biāo)。用于梁底受拉拉區(qū)的復(fù)合砂砂漿的抗拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)應(yīng)不低于6Mpa，與原梁混凝凝土的抗剪粘粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值應(yīng)不低于于7Mpa，復(fù)合砂漿硬硬化后不能出出現(xiàn)寬度大于于0.1mm的收縮裂縫。。復(fù)合砂漿的主主要性能指標(biāo)標(biāo)應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)方法確定。。2.3有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固案例分分析（1）用有粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力體系對對鋼筋混凝土土T形梁進(jìn)行正截截面抗彎加固固圖1所示為采用有有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力體系對鋼筋筋混凝土T形梁正截面抗抗彎承載力加加固補(bǔ)強(qiáng)的構(gòu)構(gòu)造示意圖。。在梁肋的底面面增設(shè)預(yù)應(yīng)力力鋼筋，其數(shù)數(shù)量由受力要要求確定，預(yù)預(yù)應(yīng)力筋長度度，應(yīng)根據(jù)全全梁各截面的的抗彎承載力力要求確定。。圖1正截面加固示示意圖（2）采用有粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)力體糸糸對鋼筋混凝凝土T形梁進(jìn)行斜截截面抗剪加固固圖2為采用橫向拉拉緊變形法張張拉的有粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)力斜截截面加固示意意圖。在靠近支點(diǎn)的的第一個(gè)橫隔隔梁區(qū)段范圍圍的腹板上出出現(xiàn)大量的斜斜裂縫，主拉拉應(yīng)力過大，，斜截面抗剪剪承載力不足足。采用橫向拉緊緊變形法張拉拉的有粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力斜截面面加固方案。。圖2采用橫向拉緊緊變形法張拉拉的有粘預(yù)應(yīng)應(yīng)力斜截面加加固示意圖（注：圖中虛虛線表示張拉拉前預(yù)應(yīng)力筋筋的位置，實(shí)線表示張拉拉后預(yù)應(yīng)力筋筋的折線位置置）（3）采用有粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)力體系系對空心板梁梁進(jìn)行正截面面抗彎加固圖3所示為采用橫橫向拉緊變形形法張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力對空心板板梁橋加固的的構(gòu)造示意圖圖。在板底增設(shè)平平行布置的小小直徑（φ12～16）普通熱軋鋼鋼筋（HRB355或HRB400），鋼筋間距距為（100～200）mm。鋼筋兩端焊接接在固定于原原梁底板兩端端的錨固鋼板板條上。在鋼筋的中中部位置，，對相鄰兩兩根鋼筋施施加橫向拉拉緊力，將將鋼筋拉緊緊并固定呈呈折線形（（圖3a和圖3b）。圖3采用橫向拉拉緊變形法法張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力對空心心板梁橋加加固的構(gòu)造造示意圖（圖中虛線線為張拉前前鋼筋位置置，實(shí)線為為張拉后鋼鋼筋位置））2.4有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力加固效效果分析理論分析和和工程實(shí)踐踐表明，采采用有粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)力加加固體系對對T形梁、空心心板及箱形形梁橋的正正截面進(jìn)行行加固，可可以根據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)受力要要求，較大大幅度地提提高梁的正正截面抗彎彎承載力；；在梁底噴注注的復(fù)合砂砂漿，可以以保護(hù)后加加預(yù)應(yīng)力筋筋免于銹蝕蝕，在腹板板兩側(cè)噴注注的復(fù)合砂砂漿增加了了混凝土保保護(hù)層的厚厚度，提高高了原梁混混凝土抗碳碳化和抗有有害介質(zhì)侵侵蝕能力，，減緩原梁梁鋼筋的腐腐蝕速度，，提高了整整個(gè)結(jié)構(gòu)的的耐久性。。此外，后噴噴注的復(fù)合合砂漿層加加大了原梁梁的截面尺尺寸，提高高了結(jié)構(gòu)的的抗彎剛度度，對解決決活載變形形或振動(dòng)過過大問題也也是有利的的。采用橫向拉拉緊變形法法張拉的有有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力斜截面面加固方法法，構(gòu)造簡簡單，施工工方便，可可以有效地地提高加固固材料利用用效率，提提高斜截面面抗剪承載載力，兩側(cè)側(cè)噴注的復(fù)復(fù)合砂漿，，加大了腹腹板厚度，，既可減少少主拉應(yīng)力力，又可保保護(hù)鋼筋免免于腐蝕，，提高了結(jié)結(jié)構(gòu)的耐久久性。綜上所述，，采用有粘粘結(jié)預(yù)應(yīng)力力加固體系系，可以達(dá)達(dá)到承載力力加固和耐耐久性加固固的雙重目目的，既可可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)承載力，，以滿足提提載加固的的受力要求求，又可全全面提高原原梁的耐久久性，延長長結(jié)構(gòu)的使使用年限。。同時(shí)對解解決結(jié)構(gòu)變變形和振動(dòng)動(dòng)問題也會(huì)會(huì)有所幫助助。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力加固體體系特別適適用于中、、小跨徑的的鋼筋混凝凝土T形梁和空心心板梁的加加固，尤其其是對高速速公路和城城市立交工工程中大量量采用的中中等跨徑的的鋼筋混凝凝土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土連續(xù)箱梁梁橋，由于于受箱梁高高度限制，，在箱內(nèi)布布置體外預(yù)預(yù)應(yīng)力筋有有困難的情情況下，采采用在箱梁梁底部增設(shè)設(shè)預(yù)應(yīng)力筋筋，然后噴噴注高性能能抗拉復(fù)合合砂漿的有有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力加固體體系是理想想的加固方方案之一。。黑龍江哈同同公路螞蟻蟻河2號橋

主梁梁加固(2004年)河北省京滬滬高速漳衛(wèi)衛(wèi)新河岔河河

大橋加加固(2006年)山西省太舊舊高速公路路太原武宿宿立交L匝道橋加固固(2008年)3高強(qiáng)復(fù)合纖纖維的材料料在橋梁加加固中的合合理應(yīng)用20世紀(jì)90年代以來，，高強(qiáng)復(fù)合合纖維加固固技術(shù)在我我國發(fā)展很很快，在構(gòu)構(gòu)件的受拉拉（或受剪剪）薄弱區(qū)區(qū)段直接粘粘貼高強(qiáng)纖纖維布（或或板）的加加固方法在在橋梁加固固中盛行一一時(shí)。采用用纏繞粘貼貼高強(qiáng)復(fù)合合纖維對墩墩柱包裹的的約束加固固也有所應(yīng)應(yīng)用。高強(qiáng)強(qiáng)復(fù)合纖維維預(yù)應(yīng)力加加固尚處于于實(shí)驗(yàn)研究究階段，實(shí)實(shí)際應(yīng)用不不多。3．1粘貼高強(qiáng)復(fù)復(fù)合纖維加加固機(jī)理和和加固效果果分析前已指出，，在受拉區(qū)區(qū)（或受剪剪）薄弱部部位直接粘貼貼高強(qiáng)復(fù)合合纖維材料料的加固方方法，從作作用原理上上屬于被動(dòng)動(dòng)加固范疇疇，后加補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)材料只只承載活載載產(chǎn)生的內(nèi)內(nèi)力，與原原梁鋼筋相相比，其應(yīng)應(yīng)變（應(yīng)力力）相對滯滯后，一般般情況下在在極限狀態(tài)態(tài)時(shí)其應(yīng)力力達(dá)不到抗抗拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值。以目前大量量采用的直直接粘貼碳碳纖維布（（強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為3350Mpa)加固的鋼筋筋混凝土T形梁為例：：對于原梁的的配筋率為為4.5%的情況，極極限狀態(tài)下下碳纖維的的應(yīng)力只有有776.6Mpa，此值只相相當(dāng)于其抗抗拉強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值的23%；對于原梁配配筋率為2.9%的情況（在在實(shí)際工程程中，這種種情況是不不多見的）），極限狀狀態(tài)下碳纖纖維的應(yīng)力力為2260Mpa，相當(dāng)于其其抗拉極限限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值的67%。計(jì)算結(jié)果表表明，采用用直接粘貼貼高強(qiáng)復(fù)合合纖維的被被動(dòng)加固方方案，由于于受分階段段受力的影影響，后加加補(bǔ)強(qiáng)材料料應(yīng)變（應(yīng)應(yīng)力）滯后后，后加補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)材料的的高抗拉性性能很難發(fā)發(fā)揮作用，，“大馬拉拉小車”是是一種極大大的浪費(fèi)。。特別是在在倡導(dǎo)建設(shè)設(shè)節(jié)約型社社會(huì)的環(huán)境境下，這種種盲目的浪浪費(fèi)是值得得我們深思思的.采用粘貼高高強(qiáng)復(fù)合纖纖維加固，，對結(jié)構(gòu)的的剛度提高高不大。因因此，對于于以控制結(jié)結(jié)構(gòu)變形為為主要目的的的使用功功能加固是是不適宜的的。后粘貼的高高強(qiáng)復(fù)合纖纖維層可以以制約裂縫縫的發(fā)展，，間接地提提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗裂能能力；后粘粘貼的含有有多層樹脂脂膠和防護(hù)護(hù)罩面膠的的高強(qiáng)復(fù)合合纖維層，，可以提高高混凝土的的抗腐蝕和和碳化能力力。因此，，對于以延延長結(jié)構(gòu)使使用年限為為主要目的的的耐久性性加固，采采用粘貼高高強(qiáng)復(fù)合纖纖維加固法法還是有一一定效果的。但是，應(yīng)該該指出粘貼貼高強(qiáng)復(fù)合合纖維可以以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)耐久性的的實(shí)質(zhì)是粘粘結(jié)樹脂膠膠層和防護(hù)護(hù)罩面膠層層自身具有有一定的抗抗腐蝕能力力的作用結(jié)結(jié)果，復(fù)合合纖維層本本身對提高高結(jié)構(gòu)耐久久性的供獻(xiàn)獻(xiàn)是有限的的，復(fù)合纖纖維層的作作用是維護(hù)護(hù)膠層完整整性的保護(hù)護(hù)層。因此，單純純?yōu)榱颂岣吒吣途眯缘牡哪康牟捎糜脙r(jià)格昴貴貴的碳纖維維做粘結(jié)膠膠層的保護(hù)護(hù)層的作法法是不適宜宜的。3．2纏繞粘貼高高強(qiáng)復(fù)合纖纖維約束加加固采用纏繞粘粘貼高強(qiáng)復(fù)復(fù)合纖維對對軸向受壓壓構(gòu)件進(jìn)行行加固可以以明顯地提提高柱的承承載力，其其工作原理理與鋼管混混凝土相似似。由于高高強(qiáng)復(fù)合纖纖維層的約約束作用，，在縱向力力的作用下下，混凝土土處于三向向受壓狀態(tài)態(tài)，可以較較大幅度地地提高結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗壓承承載力。采采用纏繞粘粘貼高強(qiáng)復(fù)復(fù)合纖維對對鋼筋混凝凝土柱體（（特別是圓圓柱）進(jìn)行行加固，從從工作原理理上講是約約束加固，，加固效果果顯著，有有著廣泛的的應(yīng)用前景景。另外，采用用高強(qiáng)纖維維復(fù)合纖維維纏繞法粘粘貼或包裹裹的鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)（特別是是柱的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)），可明明顯地提高高結(jié)構(gòu)的抗抗震性能，，廣泛用于于抗震加固固..

3分清加固性性質(zhì)，明確確作用機(jī)理理，合理理選擇加固固材料高強(qiáng)復(fù)合纖纖維的出現(xiàn)現(xiàn)是材料工工業(yè)的一大大進(jìn)步，但但是這高強(qiáng)強(qiáng)材料在土土木工程中中的應(yīng)用，，特別是在在加固工程程中的合理理應(yīng)用還是是一個(gè)值得得商榷的問問題。碳纖維加固固是“使橋橋梁加固上上了一個(gè)新新的臺(tái)階””,還是“使橋橋梁加固走走進(jìn)盲目亂亂粘碳纖維維的誤區(qū)””?科學(xué)公正地地評價(jià)碳纖纖維加固效效果是無法法回避的現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問題.提高理性認(rèn)認(rèn)識(shí),明確加固作作用機(jī)理.分清性質(zhì)，，明確加固固目的，在在弄清加固固作用機(jī)理理的基礎(chǔ)上上，有針對對性地合理理應(yīng)用這種種新材料，，充分發(fā)揮揮材料的高高抗拉性能能,最大限度地地提高加固固效益。4積極推廣水水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料是是提高混凝凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性的重重要措施4.1水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料的的作用機(jī)理理水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料（（簡稱CCCW）是以硅酸酸鹽水泥或或普通硅酸酸鹽水泥、、精細(xì)石英英砂（或硅硅砂）等為為基材，摻摻入活性化化學(xué)物質(zhì)（（催化劑））及其他輔輔料組成的的一種新型型剛性防水水材料。其工作機(jī)理理是：與水水作用后，，材料中含含有的活性性化學(xué)物質(zhì)質(zhì)，以水為為載體，向向混凝土微微孔及毛細(xì)細(xì)管中滲透透，催化混混凝土內(nèi)未未完全水化化的成分，，再次發(fā)生生水化作用用，形成不不溶于水的的枝蔓狀結(jié)結(jié)晶，充塞塞混凝土的的微孔及毛毛細(xì)管道，，使混凝土土致密，達(dá)達(dá)到長久性性防水、保保護(hù)鋼筋和和增強(qiáng)混凝凝土強(qiáng)度的的效果。按水泥基滲滲透結(jié)晶型型防水材料料可分為兩兩類產(chǎn)品：：C型防水涂料料（又稱為為涂抹型水水泥基滲透透結(jié)晶防水水材料）是是刷涂在混混凝土表面面的漿料，，依靠活性性化學(xué)物質(zhì)質(zhì)滲透作用用,形成不溶于于水的結(jié)晶晶體，填塞塞毛細(xì)孔道道，使混凝凝土致密。。A型防水劑（（又稱摻和和型水泥基基滲透結(jié)晶晶防水材料料）是直接接摻入混凝凝土配料時(shí)時(shí)使用干粉粉外加劑。。水泥基滲滲透結(jié)晶型型防水劑摻摻入混凝土土內(nèi)，可以以減少用水水量，并有有微脹作用用，可提高高混凝土的的密實(shí)度和和抗壓強(qiáng)度度，達(dá)到抗抗?jié)B、防水水的目的。。4.2水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材材料的性能能特點(diǎn)水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料的的主要特征征是滲透結(jié)結(jié)晶，其主主要性能特特點(diǎn)是：（1）具有雙重重整體防水水性能水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料所所產(chǎn)生的滲滲透結(jié)晶能能深入到混混凝土內(nèi)部部填塞結(jié)構(gòu)構(gòu)的微細(xì)裂裂縫和毛細(xì)細(xì)孔，在結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部起起到防水作作用；同時(shí)時(shí)，涂刷在在混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)基面的的涂層具有有微膨脹性性能，能起起到補(bǔ)償收收縮的作用用，使施工工后的結(jié)構(gòu)構(gòu)基面同樣樣具有很好好的抗裂抗抗?jié)B作用。。（2）具有獨(dú)特特的自我修修復(fù)能力水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料與與水泥礦物物的反應(yīng)只只有在溶液液中才能進(jìn)進(jìn)行，水的的存在是滲滲透結(jié)晶的的必要條件件。在干燥燥環(huán)境下，，水泥基滲滲透結(jié)晶型型防水材料料處于“休休眠”狀態(tài)態(tài)，一旦混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)出現(xiàn)微細(xì)細(xì)裂縫，水水的滲入使使水泥礦物物、水化物物及水泥基基滲透結(jié)晶晶型防水材材料重新呈呈離子狀態(tài)態(tài)，恢復(fù)活活性，發(fā)生生反應(yīng)并生生成結(jié)晶，，使已出現(xiàn)現(xiàn)的微細(xì)裂裂縫(寬度小于0

.4mm)會(huì)自動(dòng)閉合合，完成自自我修復(fù)過過程。(3)具有防腐蝕蝕、耐老化化和保護(hù)鋼鋼筋的作用用水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料的的滲透結(jié)晶晶和自我修修復(fù)能力使使混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)密實(shí)，，從而最大大程度地降降低了有害害化學(xué)物和和氯離子的的侵入，保保護(hù)鋼筋免免于銹蝕。。防止凍融所所造成的混混凝土表層層剝落破壞壞,對抑制堿骨骨料反應(yīng)的的發(fā)展也有有一定的作作用（4）具有對混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)作作用用水泥基滲滲透結(jié)晶型型防水材料料處理后的的混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，遇水水后未水化化的水泥礦礦物被激活活，增加了了密實(shí)度，，使混凝土土的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度有所提提高（一般般能提高20%～30%），對結(jié)構(gòu)構(gòu)起到了補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)作用。。（5）具有長久久性的防水水作用水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料是是無機(jī)材料料，所形成成的結(jié)晶體體不會(huì)老化化。在通常常情況下,所形成的結(jié)結(jié)晶體不會(huì)會(huì)被損壞，，且性能穩(wěn)穩(wěn)定，防水水涂層即使使遭到破壞壞或被刮掉掉，也不會(huì)會(huì)影響防水水效果，因因?yàn)槠溆行С煞忠焉钌钊霛B透到到混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，，其防水作作用是長久久性的。（6）施工工藝藝簡單、綜綜合費(fèi)用較較低水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料施施工工藝簡簡單。對基基面處理要要求不高，，一般不做做鑿毛處理理，不設(shè)找找平層。對對正在施工工的混凝土土基面，在在養(yǎng)護(hù)期間間即可開始始防水涂層層施工，可可縮短工期期。與傳統(tǒng)防水水材料相比比，采用水水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料的的工程綜合合費(fèi)用較低低。4.3水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料在在橋梁加固固工程中的的應(yīng)用(1)水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料的的應(yīng)用為橋橋面鋪裝層層防水設(shè)計(jì)計(jì)提供了新新思路水水泥基滲滲透結(jié)晶型型防水材料料以其卓越越的“滲透透結(jié)晶”防防水功能和和獨(dú)特的““自我修復(fù)復(fù)”能力，，特別適用用于橋面鋪鋪裝防水。橋面鋪裝層層是抵御橋橋梁結(jié)構(gòu)鋼鋼筋腐蝕破破壞，提高高結(jié)構(gòu)耐久久性的第一一道防線.橋面鋪裝層層既是找平平層，還是是橋面板的的保護(hù)層，，無論其上上是否設(shè)置置防水層，，都必須采采用具有良良好防水性性能和抗有有害介質(zhì)腐腐蝕能力的的高密實(shí)度度混凝土。。橋面鋪裝層層既是找平平層，還是是橋面板的的保護(hù)層，，無論其上上是否設(shè)置置防水層，，都必須采采用具有良良好防水性性能和抗有有害介質(zhì)腐腐蝕能力的的高密實(shí)度度混凝土。。對比分析現(xiàn)現(xiàn)有提高混混凝土密實(shí)實(shí)度和抗裂裂能力的各各種技術(shù)措措施可以看看出，水水泥泥基滲透結(jié)結(jié)晶型防水水材料以其其卓越的““滲透結(jié)晶晶”防水功功能和獨(dú)特特的“自我我修復(fù)”能能力，特別別適用于橋橋面鋪裝防防水。對于新建橋橋梁和原橋橋面破損嚴(yán)嚴(yán)重需要重重新澆注混混凝土鋪裝裝層的情況況，宜采用用摻和型水水泥基滲透透結(jié)晶防水水材料（A型防水劑）），將摻和和劑干粉直直接加入混混凝土配料料中使用。。對于原橋面面鋪裝層基基本完好的的情況，宜宜采用涂抹抹型水泥基基滲透結(jié)晶晶型防水涂涂料（C型防水涂料料），在清清除局部破破損混凝土土后，采用用含有水泥泥基滲透結(jié)結(jié)晶型防水水材的半干干料團(tuán)，填填滿缺陷空空穴區(qū)，然然后再涂刷刷兩遍水泥泥基滲透結(jié)結(jié)晶型防水水涂料。河北保津高高速公路大大清河特大大橋橋面改改造工程(2005年)大清河大橋橋加固前橋橋面鋪裝層層混凝土表表層剝落破破損情況改造完成三三年后回訪訪調(diào)查2008年5月拍攝的河北大清河河大橋(2)水泥基滲透透結(jié)晶型防防水涂料是混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性性加固最佳佳選擇耐久性加固固是對結(jié)構(gòu)構(gòu)損傷部位位進(jìn)行修復(fù)復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)，，以阻止結(jié)結(jié)構(gòu)損傷部部分的性能能繼續(xù)惡化化，消除損損傷隱患，，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)的可靠性性和使用功功能，延長長結(jié)構(gòu)使用用壽命。鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)的使使用壽命主主要是依據(jù)據(jù)鋼筋腐蝕蝕情況來評評定的。工程實(shí)踐表表明，造成成鋼筋腐蝕蝕的主要原原因混凝土土強(qiáng)度等級級低，密實(shí)實(shí)度差，混混凝土碳化化嚴(yán)重，海海濱環(huán)境和和北方寒冷冷地壓撒鹽鹽除冰氯離離子侵蝕嚴(yán)嚴(yán)重?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)裂縫的存存在，會(huì)對對結(jié)構(gòu)的耐耐久性造成成嚴(yán)重的影影響?；炷两Y(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久性性加固必須須從封堵裂裂縫，修補(bǔ)補(bǔ)結(jié)構(gòu)破損損和提高混混凝土的密密實(shí)度入手手，恢復(fù)結(jié)結(jié)構(gòu)的完整整性，恢復(fù)復(fù)和增強(qiáng)混混凝土的抗抗碳能力，，提高混凝凝土的抗氯氯離子和其其他有害介介質(zhì)侵蝕能能力。與傳統(tǒng)的耐耐久性加固固方法相比比，采用水水泥基滲透透結(jié)晶型防防水涂料進(jìn)進(jìn)行耐久性性加固的特特點(diǎn)是：采取主動(dòng)措措施，從恢恢復(fù)和提高高混凝土自自身抗破損損能力出發(fā)發(fā)，從根本本上解決結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性性間題。依靠涂料中中含有化學(xué)學(xué)活性物質(zhì)質(zhì)的“滲透透結(jié)晶”作作用、在混混凝土表層層10～30cm的范圍內(nèi)形形成自密防防水層，恢恢復(fù)和提高高了混凝土土抗碳化和和有害介質(zhì)質(zhì)侵蝕能力力。水泥基滲透透結(jié)晶型防防水材料所所有的獨(dú)特特“自我修修復(fù)”能力力”，可以以保證其防防腐蝕作用用的長期性性。采用水泥基基滲透結(jié)晶晶型防水材材料進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性性加固，