1  前 言
      伴著我國經(jīng)濟實力逐漸增強，公路交通運輸日益繁忙，特別近幾年來，我國的交通事業(yè)迎來了新的高峰。但隨著公路客貨運輸量及運輸車輛軸載的不斷增大，許多舊有的公路橋梁已嚴重不適應交通大發(fā)展的需要。據(jù)資料顯示，許多干線公路橋梁長期處于超負荷狀態(tài)，致使部分技術狀況較差的橋梁不堪重負，發(fā)生老化、破損、裂縫等現(xiàn)象，成為瀕臨坍塌的“危橋”，嚴重影響道路暢通。
      據(jù)估計，我國公路橋梁約1/3處于3、4類的狀況。此外，屬荷載標準低、橋面寬度窄、不能滿足通行要求的橋梁約占總長15%。所以對現(xiàn)有橋梁進行技術改造，使之能適應現(xiàn)階段運營狀況，已成為緩解空通發(fā)展與現(xiàn)有公路橋梁狀況矛盾的主要措施。研究表明，橋梁加固費用一般約為新建橋梁費用的10~20%，雙曲拱橋加固改造費用約為新建橋梁費用的20~40%，經(jīng)濟和社會效益非常顯著，且有工期短、施工條件便利、維持原橋貌等優(yōu)勢。
       因此，加強對現(xiàn)有橋梁破損情況進行調(diào)查、分析、研究，采取相應的維修、加固措施進行加固，對我國公路運輸?shù)陌l(fā)展有重大意義。
2  橋梁加固
      舊橋加固是指自橋梁建成后，產(chǎn)生橋梁的維修、改造和需求，針對已經(jīng)變舊的橋梁所發(fā)生的不能滿足繼續(xù)使用的狀況進行處理，但在舊橋加固過程中存在幾個問題：
      ①通車的橋梁因有現(xiàn)實的交通需要，必須在不中斷交通的情況下進行加固，所以加固時有交通干擾；
      ②加固一般必須在原有結(jié)構(gòu)上進行，只能在此基礎上做文章，所以存在結(jié)構(gòu)形式限制；
      ③使新老結(jié)構(gòu)完美結(jié)合是一個難題，包括新老結(jié)構(gòu)體系的變化和過渡。
      因為凡是需要加固的橋梁多半是危橋，結(jié)構(gòu)均處在不利狀態(tài)，所以對舊橋加固從各個角度看都是個巨大的挑戰(zhàn)。
碳纖維又稱增強復合材料（Carbon Fiber Rein-forced Plastic，簡稱CFRP)，是一種纖維復合材料(FRP)。纖維復合材料是由基體材料和增強材料（如碳纖維）等兩種以上組合材料在宏觀上組成，由于其強度高、比剛度大、抗疲勞性、減振性、耐腐蝕性能好，逐漸受到現(xiàn)代建筑設施的重用。碳纖維根據(jù)原料、制造方法的不同，有PAN（奈酚）系碳纖維和瀝青系碳纖維兩大類。目前在工程中應用的碳纖維是由多股連續(xù)纖維與基材（樹脂）膠合后經(jīng)過“擠壓”和“拉拔”成型后制成的連續(xù)纖維。按其出廠形狀可分為片材（布材和板材）、棒材（無肋棒材、有肋棒材、集束棒材）、型材（網(wǎng)格形、矩形、工形、層壓形、蜂窩形）和特殊構(gòu)造用材料等。目前我國結(jié)構(gòu)加固修復中采用的主要是片材，表1所示為市場上常用的碳纖維材料性能技術指標比較。

    
       我國從1997年開始對碳纖維復合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術進行研究，主要有梁、柱、板等構(gòu)件用碳纖維加固的作用效果和機理，以及節(jié)點、構(gòu)造連續(xù)、耐久性、FRP應用等方面。在材料生產(chǎn)方面，目前國內(nèi)有少量碳纖維生產(chǎn)，但碳纖維片材的勻質(zhì)和低樹脂含量等關鍵技術上與國外相比尚有很大差距，對材質(zhì)難以保證。粘結(jié)用的樹脂是根據(jù)不同部位的使用功能和使用條件來選用不同的型號和性能指標的環(huán)氧樹脂，如修補樹脂用于填補不平，和混凝土結(jié)合有很高的粘結(jié)強度。
3  加固方法比較
      目前國內(nèi)外常用的結(jié)構(gòu)加固方法有粘貼鋼板加固法、增大斷面加固法、體外預應力加固法及碳纖維加固法等。
      3.1 粘貼鋼板加固法
      該法與碳纖維加固法相類似，主要采用雙組環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑把鋼板或其他鋼制件粘結(jié)在混凝土表面，并構(gòu)成一個混凝土、粘結(jié)劑及鋼板三相復合物系統(tǒng)。讓鋼板部分替代鋼筋的作用，從而提高結(jié)構(gòu)的承載力。該法有施工簡便快速、對結(jié)構(gòu)整體尺寸的改變極小、對原結(jié)構(gòu)破壞小等優(yōu)點。因此，當鋼筋混凝土構(gòu)件的承載力不足或因變形、裂縫影響結(jié)構(gòu)正常使用時，就可通過結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼到鋼筋混凝土構(gòu)件外部恰當位置來滿足其承載力和正常使用要求。然而，由于抗剪加固需要牢固的錨固措施易對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用。另外，由于鋼板本身的剛度較大，混凝土表面平整度對加固效果影響較大，混凝土表面嚴重的不平整會導致鋼板與混凝土有效粘結(jié)面積減少，從而影響加固效果。
       3.2  增大斷面加固法
       該法是在己有梁上補澆混凝土，增加構(gòu)件的斷面面積，以提高橋梁的承載能力，其成敗關鍵是新老混凝土的結(jié)合問題。因此務必作好新老混凝土的結(jié)合處理，確保其結(jié)合良好。由于新澆混凝土為二次受力構(gòu)件，所以結(jié)合面應力狀態(tài)復雜。此外，其加固周期長而影響橋面交通，且梁底部和側(cè)面澆筑比較困難。