2022公路桥梁加固改造技术指南

2022Technicalguideforreinforcementofhighway目 加固改造工程分 加固改造工程管理要 加固改造工程技术要 工作程 方案制定要 技术经济分析要 社会影响分析要 方案比选及方案确 一般规 粘贴钢板加固 粘贴纤维复合材料加固 增大截面和配筋加固 体外预应力加固 改变结构体系加固 外包钢加固 桥面补强层加固 增加构件加固 总 板梁桥加 肋梁桥加 箱梁桥加 总 钢板梁桥加 钢箱梁桥加 钢桁梁桥加 总 主梁结构加 主塔结构加 斜拉索加 支撑体系加 结构状态恢复与调 总 主梁结构加 主塔结构加 缆索加 锚碇加 结构状态恢复与调 总 圬工拱桥加 钢筋混凝土拱桥加 钢管混凝土拱桥加 钢拱桥加 盖梁加 墩台身加 墩台基础加 墩台地基加 桥梁加宽改造技 桥梁主梁置换技 桥梁结构复位技 桥梁能力提升技 混凝土表观修复与防 预应力管道补压 支座与伸缩装置更 一般规 工程验 效果评 本指南用词说 strengtheningofexistingstructurememberstrengtheningwithR.C&structurememberstrengthingwithbondedsteel采用结构胶粘剂粘贴钢板（型钢）structurememberstrengthingwithstructurememberstrengthingwithexternalstrengthingbychangingstructure对于技术复杂、对当地交通和环境影响较大或投资规模较大（5000万35年，加固后桥梁整体剩余使用60%以上才是有价值的。Q235构造要求：（1）C20；（2）2～6mm4mm；（3）200t（t为600mm160tU形箍板或螺栓等加固措施；0.2%的构件加固。100m3处。C2020mm。8mm。U规范》（JTGD62-2004）中钢筋混凝土或预应力混凝涵设计规范》（JTGD62-2004）规范中钢筋混凝土构φ进行折减，对于正弯矩截面受φ=0.9φ=0.7～0.9。0.90.9C20。50mm。直径不应小于25mm，长度不应小于其直径的5倍，各短筋的中距不应大于500mmU形箍筋，U形箍筋应焊在原有箍105100.2%的构件。家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370）的规定和设计要求。C30。60oC。5.6.1-15.6.1-1363～51适用于梁（板）12451适用于梁（板）13263此方法不能起到对墩台基础2433412311235.6.4-1表5.6.4-12m左右。布置斜拉索穿过塔顶，在塔顶处不固定，塔顶部用U形承托或滑5.6.5-11项 频 目 目 231项 频 2312按设计要求的程序施工，严格按照施工工序31项 频 231项 频23加固施工的质量控制按《公路桥涵施工技术1所用材料种类、型号、规格、数量和质量应2按设计要求的程序施工，严格按照施工工序31所用材料种类、型号、规格、数量和质量应2按设计要求的程序施工，严格按照施工工序3加固施工的质量控制按《公路桥涵施工技术2项 频 满足设要 水准 的承载能力、刚度及延性。适用于环境温度在-20oC~60oC范围内。12范》GB50205的规定。1~2层钢筋网。为加强与混凝土联结，也宜选用螺纹钢筋。10cm。3～553～5离3～513～55.9.1-1。表5.9.1-13更新的桥面铺装也减少了汽1适用于原桥墩台及基础11提高通行能力，适应线路拓宽21231采用增设独立边梁或边桥的2新增设的独立边梁或边桥不1适用于与路线双边对称1231采取增加横梁的办法来加强21适用于因横向整体性较1123应注意此方法作为其他加固方法的辅助方案时会影响荷载横向分布计表5.9.3-11增加构件加固方案与新桥的设计相似，主要考虑到新增主梁与凿去部分111主要考虑横向分布的计算方法，被加固桥梁在少横隔板或无横隔板的情1/2的桥用比拟板法(G-M法)表5.9.3-1宽桥面表5.9.5-11（面3131313136.2.2-1、6.2.2-2。支图6.2.2-1图6.2.2-21～2条沿板跨径方向的纵向裂缝，6.2.2-3、6.2.2-4图6.2.2-3 图6.2.2-46.2.2-5所示。 图6.2.2-56.2.3-1所示。 6.2.3-2所示。图6.2.3-21 提高桥梁结构的抗弯刚度和承载能能较改善装配式梁桥接缝部位的开能较改善装配式梁桥接缝部位的开本节规定的肋梁桥按上部结构形式可分为∏形梁、I形梁、T形梁、工字梁、小箱梁。肋梁桥在横截面上，一般采用多片主梁布置型式，当采用∏形、IT形截面。腹板两侧贯通裂缝或裂缝间距小于30cm或宽度大于《公路桥涵养护规范》表3.5.2-4限值规定时应引起重视。T6.3.2-1所示，T6.3.2-26.3.2-3、6.3.2-4所示。图6.3.2-3腹板竖向裂缝照 图6.3.2-4腹板竖向裂缝照T梁底板抗拉强度不足引起T梁，规范容许带裂缝工作，规定了裂TA类设计的，不容许B类构件，容许出现裂缝规定了宽度限值。对于预应力UL型裂缝。T梁桥底板横向裂6.3.2-5所示。素（安装错位、焊接质量）6.3.2-6～6.3.2-9。图6.3.2-6横隔板混凝土破损、钢板外 图6.3.2-7横隔板钢板锈图6.3.2-8横隔板钢板开焊 6.3.2-9横隔板混凝土破损、露T梁铰缝构造相对简单，桥梁整体性较差，在重载车辆容易引起6.3.2-1011图6.3.2-10湿接缝开裂、渗水、白 图6.3.2-11桥面铺装延湿接缝开6.3.2-12T梁桥现浇段典型病害示意图。图6.3.2-12先简支后连续T6.3.3-1所图6.3.3-16.3.3-2所示。 图6.3.3-3设计规范》（JTG/TJ22-2008）。底板出现横向受力裂缝，一般采用粘贴纵向钢板带，并在端部加以UU形箍固定；底板出现纵向通长裂缝，一般在整跨范围内按照一定U6.3.3-4为底板粘贴纵向钢板示意图。图6.3.3-4腹板出现斜向裂缝，宜粘贴与裂缝垂直的斜向钢板带，粘贴范围为1/43/4跨附近；腹板出现竖向裂缝，通常为底板横向裂缝上沿所致，这种情况6.3.3-5所 6.3.3-6所示。图6.3.3-66.3.3-7所示，其要点如下：此方法为在梁底部施加预应力后,外包混凝土与旧梁结为整体,其优点是将普通钢筋混凝土梁改造成预应力钢筋混凝土梁,且通过梁底张拉,将T梁的腹板两侧，两端分别锚固于梁端新增齿板上，通过转向块实6.3.3-8为体外预应力钢束布置示意图。图6.3.3-8V形钢板粘贴加固，以连续杆件取代原结构的上、6.3.3-9为粘锚钢板法加固示意图。图6.3.3-96.3.3-10所示。图6.3.3-106.3.3-11所示。图6.3.3-11图6.3.3-12性（施工平台及浇筑混凝土），6.3.3-13所示。图6.3.3-13增加主梁加固是利用肋梁间的空间,通过增加新的肋梁,使承受荷载的肋梁数目增多,新增部分与原结构共同承担后期恒载及活载,改善荷载横向分布,从而使原主梁卸载,6.3.3-14所示。图6.3.3-146.3.46.3.4-1。跨中附近底板横普通钢筋混凝土或预应力混凝土∏形梁、I提高结构抗弯承载梁端区域腹板斜普通钢筋混凝土或预应力混凝土∏形梁、I提高结构抗剪承载横向联接破坏或普通钢筋混凝土或预应力混凝土∏形梁、I形梁、T形梁一定程度上提高承载力和底板纵向通长裂I形梁、T形梁、小箱提高混凝土耐久性改善应力分布，提高耐久普通钢筋混凝土或预应力混凝土∏形梁、I改善翼缘板应力状行车道板接缝纵普通钢筋混凝土或预应力混凝土∏形梁、I能较彻底改善装配式肋梁提高装配式肋梁桥接缝抗对交通影响较大，施工复6.4.1-1为整体式箱梁构造示意图。（考虑实际超载）、箱内外温差（5℃计）6.4.2-1为连续刚构跨中下挠过大示意图。图6.4.2-16.4.2-2为跨中图6.4.2-2箱梁顶、底板纵向裂缝表现为沿纵向筋或预应力管道的纵向开裂。如图6.4.2-3图6.4.2-30~506.4.2-4图6.4.2-4箱梁底板混凝土崩裂、掉块，甚至可见钢筋网及波纹管。具体如图6.4.2-图6.4.2-56.4.2-6图6.4.2-66.4.2-7所示。 具体参见《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-20088章。体外预应力加固按下列三类情况设计：全预应力混凝土加固；A类体特性，B类构件应采用开裂的换算截面几何特性。图6.4.3-1图6.4.3-26.4.3-3图6.4.3-36.4.3-4图6.4.3-410m50mm。原构件混凝土表面应予打毛，6.4.3-5为腹板加厚、6.4.3-6为抗剪加固：新增腹板、增设预应力示图6.4.3-5图6.4.3-6U6.4.3-7所示。图6.4.3-76.4.3-8、9所示。图6.4.3-8图6.4.3-9法参见《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-2008。抗弯刚度，且增加自重不多。图6.4.3-10为增设钢桁架箱梁加固某箱梁图，图6.4.3-11 图6.4.3-1113为连续刚构改造为斜拉体系。1/4截面处对主梁增加斜拉图6.4.3-12图6.4.3-13 变截面连续箱梁主动加固，大幅提高承载能增大截面（加厚腹板或新增腹板或劲性骨架减轻恒载，改善主梁受力状预应力管道补变截面连续箱梁粘贴纤维复合主动加固，大幅提高承载能预应力管道补变截面连续箱梁粘贴纤维复合增大截面（厚腹板或新增腹板或劲性骨架主动加固，提高抗剪承载能变截面连续箱梁提高桥面板横桥向变截面连续箱梁提高承载能力，提粘贴碳纤维片7.2.2-1。表7.2.2-12应根据《大气环境腐蚀性分类》（GB/T15957）的规定选择涂装的耐久性级别，7.2.3-1为火焰矫正加热温度及冷却方式。表7.2.3-1700℃。1~3cm位置钻设止裂孔止裂，7.2.3-1为栓接钢板加固小间隙控制。图7.2.3-17.2.3-2为加劲肋局部优化。图7.2.3-2加劲肋局部优化（tw为面板厚度4种方式：①加强平联，将三角形表7.2.3-2图7.2.3-3图7.2.3-4如通过增设足够刚度的混凝土桥面板形成钢混组合梁、改钢板梁为矮塔斜拉桥7.2.35。表7.2.3-5开裂焊缝补焊后可以恢止裂孔适用于短小裂栓接钢板适合较长裂3补焊适用于无法栓接3可采取多种措施提高横1增设钢构件施工简单、连接构造采用栓接或焊2改变结构体系可采取主动措施提高结构承载1增设钢构件增重2改变结构体系工7.3.2-1：表7.3.2-13a裂缝，沿焊缝扩展后拐向UU肋裂缝，萌生自横隔板上过焊孔UUUU7.3.2-17.3.2-2 （a）UMJ（b）UMJ3（c）H（d）U（e）KU（f）M （g）TJU（h）JH100~120mm，或焊缝全长裂HTB修磨形状+HTB法或焊接非面板处裂缝，裂缝长度小于在活载作用下有潜在1与A对结构安全性有1 修改形状+HTB不良1尤其是位于重载车道和轮载分布暂时结构安全性12修磨+锤击焊良好1设计寿命内不产—1UMJUMJ-1UMJ-2UMJ-1、UMJ-27.3.3-1UMJ-2：焊趾裂缝UMJ-1UMJ-2U肋外侧的裂缝图7.3.3-1UMJ-1及UMJ-2裂缝切口及陶质衬垫组装示意图6mm7.3.3-2所示。 UMJ-2向外侧扩展 UMJ-1向内侧扩展 两端≥300mm）V1：5V型坡口须用砂轮打磨至光滑匀顺，注意采用着7.3.3-3所示。 7.3.3-4所示。图7.3.3-4U肋横截面削弱过大，可通过开交错手孔的方式进行，两相邻手孔净间距200mm。UMJ-3UMJ-3a裂缝的处治，应先采用超声波探伤或探孔检查后，根据探测出来的UMJ-3bUUMJ-3aUU7.3.3-5图7.3.3-5UMJ-3bUMJ-3cUMJ-1/UMJ-22H（1）H-1H-2图7.3.3-6切口裂缝长度L≤60mm当裂缝长度>60mm时，采用空心钻进行扩孔，扩孔尺寸比第一类大，之后7.3.3-7。图7.3.3-7切口裂缝长度L>60mm（2）H-3H-37.3.3-8。（3）H-47.3.3-9。图7.3.3-9H-43UUMJ-3bUMJ-3bU7.3.3-10。 KUUU肋裂缝方7.3.3-11。M图7.3.3-12MTJU电缆托架处的裂缝分为两类，仅在U肋底部发展，且长度小于60mm图7.3.3-13TJUJH 图7.3.3-14JH7.4.2-1所示。表7.4.2-17.27.3 （b）杆件翼缘进行过图7.4.3-17.2节钢板梁的横向加固。IIII形梁的肋内设置纵向预应力钢绞线，形成预表7.4.3-11不改变原桥受力结构，受力明确；21.对性的加固构件可以通过发挥构件潜在在桁架构件现场进行钻孔；2由1大幅提高整桥的承载力和刚度；2一次有问题；3施工时可以利用原桁架作为施1原有刚更加杆件均包在混凝土造成浪费；2钢桁架外包混凝土桥墩和基础满足受力要求；3材料用量大；41混凝土桥面板和新增型钢(或钢板)与上的应力，不需要再对其进行加固；2连续的型钢和混凝土板改变了钢横梁的受力3由于混凝土桥面板和桁架共同受力，可1最大的缺点在于不能改变下弦3用钢量较大，且钢板(或型钢)境不好，质量不易保证；4现浇的问题；51新增的纵梁与上弦杆共同受力，降低上弦杆应力，满足加固要求；2由于纵梁的的目的；3优点在于施工时可以不拆换或少拆换桥1加固后不能改善钢横梁的受力状况；2索塔与桥墩的连接，斜钢-混组合结构梁加固时，应根据桥面板的病害情况评估钢梁与桥面板的钢-567钢-56章及本章前述内7.5.2-1。表7.5.2-1或增加剪力连接件布置，之后重新浇筑混凝土桥面板。钢-7.5.3-1。表7.5.3-1钢-能对严重病害提供主压浆填缝只能对轻微病害起到效更换剪力连接件能恢接件进行优化可以改仅更换连接件无法保证结合面不接件进行优化需要进行专门的计67678.3.2-1表8.3.2-18.3.3-1所示。表8.3.38.4.2-1表8.4.2-18.68.4.3-1。表8.4.3-1吸收能量、改变振动特性、提高索减振效果最好、阻尼系安装于桥三角形支吸收能量、改变振动特性、提高索减振效果最好、阻尼系安装于桥三角形支吸收能量、改变振动特性、提高索减振效果较好，是橡胶减振器效果4~5倍，阻尼值不便安装于钢护筒内，美观、简吸收能量、改变振动特性、提高索减振效果一般、阻尼值安装于钢护筒内，美观、简索网体系，由单根变成整体，长索变成短索，网结点起弹性支撑点作用，改变拉4阶以上涡激振动减振效果差，对其他振型减振效果较形似蜘蛛改变拉索动减振效果一索端悬吊吸收能量、提高索的阻减振效果一临时措响运营美防止生成卡对抑制风、好，抑制抖应力腐蚀或氢致腐蚀现象，必须进行换索加固。表8.4.3-2辅助索对4阶以上涡局部除锈需要割开防护修补工作很零增设缠包带需要专除锈应当结合相应换索整个阶段非常1213.32斜拉桥的纵向阻尼器失效的，应按照原设计参数进行更换，如采用更新型斜拉桥整体结构状态异常的主要表现为：1）悬索桥主梁的加固可参照第6章和第72~3主塔混凝土结构部分，当发现裂缝时应作详细的记录，对≥0.2mm裂缝采用压注环氧胶液，＜0.2mm裂缝采用封闭处理。9.4.2-1。表9.4.2-1桥紧缆、安装索夹、缠丝、吊装加劲梁、拆卸工作通道等)夹滑移还会破坏主缆的防锈层，或使缠丝破坏（受桥面活载，活载应力幅均在100MPa查，通常主缆内部检查频率为每5-10年一次，检查的基本流程如下：选取主缆8个角度的米字形缝隙，确保能够看到主缆中S形缠丝缠包。S形缠丝为互锁结构，缠丝间不留空隙形成一个光滑的表面，有利于提高涂层的9.4.3-1所示。图9.4.3-1主缆S通过在缠丝或者主缆表面，刷涂一种常温的液体氯丁橡胶材料，然后用150mm50%叠压的方式，螺旋缠绕在外表面，形成一个“瓦”的效9.4.3-2所示。图9.4.3-210年以上的悬索桥主缆，或处于较重腐蚀环境下的主缆，如沿4部分，4所示。图9.4.3-3图9.4.3-4200天以内。9.4.3-5、6所示。70cm70cm第三步用手持无齿锯对暴露的缠丝上表面沿主缆纵向切槽，槽口深度图9.4.3-5图9.4.3-6图9.4.3-79.4.3-8为索夹螺杆力补张。图9.4.3-85%的差别，再加上施工安装吊索时的索力误差，所以不同时间用不同方表9.4.3-1均能达到90%5点。拆除多孔拱桥的拱上建筑时，还应加强相邻孔拱圈、2种：①主拱圈的拱顶下缘及侧面、拱脚上缘及侧面的横向裂缝，具体见图10.2.2-1；②主拱圈的拱顶 图10.2.2-2拱圈纵向开裂拱圈变形（拱轴线劣化1 图10.2.3-1图10.2.3-2图10.2.3-32表10.2.3-110.2.21图10.3.2-1图10.3.2-22桁架（刚架）10年来病害为实腹段下缘出现正弯矩裂缝，桁架拱桥下弦杆拱脚处横向裂缝或刚架拱桥U型裂缝，刚架拱桥大小节点截面出现斜向裂缝，横向联系开裂、图10.3.2-3图10.3.2-410年来交通量大而且超载车辆比例大，造成桁图10.3.2-53箱（板）10.3.2-6。图10.3.2-6410.3.2-7。图10.3.2-710.2.31图10.3.3-110.3.3-2。图10.3.3-2图10.3.3-3图10.3.3-410.3.3-5。图10.3.3-5表10.3.3-12桁架（刚架）桁架（刚架）图10.3.3-610.3.3-7图10.3.3-7桁架（刚架）表10.3.3-2桁架（刚架）3箱（板）箱（板）箱（板）表10.3.3-3箱（板）430cm。增强横向联系后应考虑对横向分配系数的影响。表10.3.3-410.4.2-1。图10.4.2-110.4.2-2。 （b）锚罩内积水、黄油变（c）PE老化开裂图10.4.2-2钢管拱防护破坏图10.4.2-310.4.2-410.4.2-5PEPVF缠带进行10.4.2-4、表10.4.3-1吊杆破损PVF表10.5.2-1应根据《大气环境腐蚀性分类》（GB/T15957）的规定选择涂装的耐久性级别，7.210.4节。10.5.3-1。表10.5.3-1更换节点板可使节点连可采取多种措施提高横表11.1.2-1511.1.3-1为盖梁主要加固方法。表11.1.3-1抗弯不足导致的竖向裂缝抗剪能力不足造成的斜向基础不均匀沉降造成混凝土施工和养护不当容新增角钢受粘结胶的耐久性影响大角钢养护不及时桥梁墩台身常见裂缝包括结构性裂缝和非结构性裂缝。具体详见表表11.2.2-1墩（）1此裂缝多发生在常水位以上1mm1～1.5cm，长度不等2主要原因是混凝土内部水化3从基础向上发展至上部的裂12原因是基础松软或沉降不均身的水平12多为混凝土浇筑接缝不良所翼墙和前墙断裂的1 由支座垫石从上向下发展的1（台帽在支承2也可能由于受到过大的冲击桥墩墩帽顺桥轴向横墩帽的1不论空心墩或实心墩均有发2双柱式桥墩下承台的竖向裂

1由于桩基不均匀下沉或局部支座相邻不等高的8墩盖梁、雉墙上的

1裂缝多位于雉墙棱角部分及23墩（盖梁上自上至下的

1桩基下沉不均而引起盖梁上镶面石突

12悬臂桥墩 角处的裂

111.2.3-2。表11.2.3-2可扩缝灌以水泥砂浆或环氧继续观察，找出原因加以处11.2.3-3。表11.2.3-3可用钢筋混凝土围带或钢箍加固11.2.3-4。 桥台锥坡及八字翼墙在洪水冲刷或填土沉落的作用下容易发生变形和铺1～21/3～1/4；并不小于河道的最30cm以下者，可用人工30cm的宜用炸药炸碎。11.3.211）真溶液而不是悬浊液，浆液粘度低，围内随意调节；4）浆液的稳定性好，对环境无污染。表11.4.1-10.1m的搭接长度，不得使喷射固结体脱节。度1210.1～80m/d20.1～2m/d的湿陷性黄土，可采用单液硅3132.5级，水泥浆1：1。2m。一般使用的浆液初凝时间为5～20min；在粘性土中劈裂注浆时，一般浆液初凝1～2小时。15%～20%。0.2～0.3MPa。1MPa。11.4.2-1表11.4.2-111.4.2-2表11.4.2-2）20%20%但检验点的平均值达不到设计要求时，在确认）60d25%。50m以上的混凝土桥梁，特殊复杂的桥梁，如大跨度斜拉桥、悬索T梁、预制空心板、预制小箱梁等宜312.1.2-1。表12.1.2-1低收缩徐变及沉降的影连接构造受力较扩建期原桥仍需通行的新旧部分结构形式不一基础沉降及活载下拼缝处易出现变形不协调的错缝（挠度差）于行车安全扩建期原桥仍需通行的新建结构沉降变形及收缩徐变对原结构的影响较大，下部结构连接较为困扩建期间原桥