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構上進行，只能在此基礎上做文章，所以存在結構形式限制；
      ③使新老結構完美結合是一個難題，包括新老結構體系的變化和過渡。
      因為凡是需要加固的橋梁多半是危橋，結構均處在不利狀態(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）和特殊構造用材料等。目前我國結構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構的技術進行研究，主要有梁、柱、板等構件用碳纖維加固的作用效果和機理，以及節(jié)點、構造連續(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，和混凝土結合有很高的粘結強度。
3  加固方法比較
      目前國內(nèi)外常用的結構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)氧樹脂粘結劑把鋼板或其他鋼制件粘結在混凝土表面，并構成一個混凝土、粘結劑及鋼板三相復合物系統(tǒng)。讓鋼板部分替代鋼筋的作用，從而提高結構的承載力。該法有施工簡便快速、對結構整體尺寸的改變極小、對原結構破壞小等優(yōu)點。因此，當鋼筋混凝土構件的承載力不足或因變形、裂縫影響結構正常使用時，就可通過結構膠將鋼板粘貼到鋼筋混凝土構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構產(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合問題。因此務必作好新老混凝土的結合處理，確保其結合良好。由于新澆混凝土為二次受力構件，所以結合面應力狀態(tài)復雜。此外，其加固周期長而影響橋面交通，且梁底部和側面澆筑比較困難。