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公路桥梁加固补强新技术研究

摘要：随着科技的不断发展，新材料及新技术的不断推出与应用，

这也使得对传统的桥梁加固补强技术进行反思及改进。新技术、新

材料有着他本身独特的物理、化学性能，也使得加固补强技术有所

不同。

本文进行桥梁加固补强的新技术的探讨，主要阐述了以碳纤维复

合材料为代表的frp加固技术以及植筋加固技术。

关键词：加固补强；新技术；复合材料；植筋；

中图分类号：x734文献标识码：a文章编号：

1引言

近年来随着科技的发展，许多新材料、新方法逐渐也逐渐运用到

桥梁加固这一领域。其中比较突出主要有：纤维复合材料，其中包

括碳纤维复合材料（cfrp，包括碳纤维片材、碳纤维板、碳纤维布）

和玻璃纤维（gfrp）；植筋加固技术，通过对旧桥面的钻孔、铺筋，

在旧桥面的上面铺装新桥面以充分利用旧桥面；srap加固技术，通

过应用sr加固材料（镀锌软钢丝+弹簧）和ap树脂砂浆（氧化铝

聚糖树脂砂浆），通过改变混凝土桥梁结构或构件的受力特性而增

加混凝土的结构承载能力。

新的技术、方法不同与常规的加固补强措施，其主要通过对材料、

施工方法的创新而形成的一些的特殊的加固补强措施，其主要包括

复合材料的加固技术（frp）、植筋加固技术及srap加固技术。下

面就主要探讨这几种加固补强新技术。

2复合材料的加固技术（frp）

在复合材料的加固技术中，主要是碳纤维增强复合材料的应用。

碳纤维增强复合材料主要是碳纤及其聚合物基质组合而成的。这些

复合材料，通常是将cfrp片材浸含在树脂系粘贴剂中，粘贴于混

凝土构件受拉区表面，使其与混凝土基体成为整体，共同变形和受

力，从而达到提高结构承载能力的目的。加固修补所用的材料主要

是碳纤维片材和黏结剂两种。碳纤维片具有友谊的力学性能，碳纤

维束分布排列均匀，加工成片材后起到整体均匀受力的作用；一般

用于结构补强的碳纤维片是含有预浸树脂的，起作用是使纤维之间

的相互约束、相互黏结成为共同受力的整体，碳纤维胡强混凝土结

构是靠上涂和下涂环氧树脂对碳纤维片的反复渗透来完成的。黏结

剂是将连续纤维状的碳纤维丝结合在一起，以充分发挥其抗拉强

度，同时又与混凝土表面黏合的黏结材料，碳纤维材料如图2.1所

示。

图2.1碳纤维复合材料

以碳纤维材料为代表的高性能纤维符合材料为一种优质的结构

材料，其性能主要轻质高强、腐蚀性好、易于施工、施工便捷、对

结构影响小等优点，特别是提高结构或构件的承载力和延性方面

有独特的效果，因而在及结构加固、修复改造中得到了广泛的应用，

主要力学性能指标见表2-1。

表2-1碳纤维的力学性能

除此之外，碳纤维材料还有以下几种性能：

1高强、高效。由于碳纤维具有高强度、搞弹模、延伸率小、质

轻等特性，可充分利用其友谊的力学性能有小小的提高混凝土结构

的承载力、延性、抗裂性能，达到高强、高效加固修复混凝土结构

的目的。

2施工很渐变，加固施工周期短。碳纤维复合材料重量轻，一般

采用手工作业，不需要大型施工机具。施工空间限制小，施工干扰

少。在某些情况下可实现在线施工（不停擦汗年可进行加固施工）。

加固施工周期短，将碳纤维复合材料结构构件的表面，到粘结胶

固化，满足强度要求，构件可投入使用只需3~5天。

3施工质量容易保证。碳纤维复合材料加固构件的施工质量好坏

标准主要反应在碳纤维复合材料粘贴的迷失程度。由于碳纤维复合

材料是柔性的，很容易粘贴在结构表面上，是碳纤维复合材料与混

凝土表面粘贴迷失，一般情况下都可以保证碳纤维复合材料的有效

粘贴面积不小于95%，达到碳纤维复合材料加固结构的质量要求。

4超强的防水和防腐效果。环氧树脂附着在混凝土结构表面，防

水效果好，可防止钢筋锈蚀。碳纤维材料具有极佳的耐腐蚀性能，

可以很好的避免建筑物受到各种酸、碱、盐对结构的腐蚀。

鉴于碳纤维复合材料的优异性能，其在工程加固中得到了广泛的

应用，其广泛应用到工业、民用建筑、水利、电力、桥梁等工程中

各类型结构和不同手里状态的构件。但其施工流程基本上是一样

的。其具体流程如下：施工卸载→表面处理→涂抹底胶→补胶灰找

平→渍胶涂布→帖纤维布→渍胶涂布→帖纤维布→养护等。

3植筋技术

3.1概述

在现有服役的公路桥中，很大一部分的桥面是钢筋混凝土桥面，

有些在长期运营中损坏不是很多，基本完好，但是面对交通量的增

长，这些旧桥不能达到现在的交通需求，开始出现桥面破损情况，