旧桥加固改造施工技术方案研究

吴飞

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摘要：国内道路交通桥梁基础设施历经长期规模化建设，大量桥梁已进入中长期服役阶段。在交通荷载持续升级、自然环境长期侵蚀、早期建设标准局限等多重因素耦合作用下，多数既有旧桥逐步出现各类结构性与功能性病害，整体承载性能、耐久性能与安全储备持续下降，难以适配现阶段交通通行负荷与安全运营标准，存在一定道路安全隐患。为有效解决旧桥服役病害问题、延长桥梁服役周期、提升路网通行保障能力，本文立足国内旧桥运营现状，阐述旧桥加固改造的需求背景与工程研究价值，系统归纳既有旧桥的典型病害类型，从全生命周期角度研判病害形成机制，梳理主流旧桥加固改造施工技术的核心要点、应用场景与适用边界，明确不同加固技术的适配优势与应用局限，为旧桥改造工程的技术选型、方案优化、标准化施工提供理论参考与实践依据。

关键词：旧桥梁；加固改造；施工技术；病害治理；结构补强；工程适配

引言

在交通路网提质升级与存量基建养护并重的发展背景下，既有旧桥加固改造已成为道路交通养护工程的核心内容。相较于新建桥梁工程，旧桥改造施工具备工况复杂、病害多样、约束条件多、精度要求高的特点，需结合桥梁实际病害状态、结构特性与通行需求择优选用加固技术。现阶段部分旧桥改造施工存在技术选型盲目、施工流程不规范、方案适配性不足等问题，导致加固效果有限、改造性价比偏低。系统研究各类旧桥加固施工技术要点与适用场景，能够有效提升旧桥改造工程的科学性与实效性，助力存量桥梁安全提质、长效服役。

一、旧桥加固改造的需求背景与研究价值

（一）国内既有旧桥整体服役现状

我国路网桥梁建成体量庞大，早期建设的大量公路与市政桥梁长期承担区域交通通行任务，经过长年服役运行，整体结构性能出现普遍性衰减。早期桥梁建设标准、结构设计理念、施工工艺水平相对滞后，结构安全储备偏低，随着现代交通通行负荷持续提升、重载车辆通行频次增加，旧桥结构长期处于超负荷受力状态，各类病害逐步累积并持续发展，整体服役状态与现代交通运营要求存在明显差距，存量旧桥提质改造需求持续扩大[1]。

（二）旧桥加固改造的现实需求背景

相较于拆除重建，旧桥加固改造具备工期更短、造价更低、对交通通行影响更小的优势，契合现阶段交通基建提质增效、节约资源的发展理念。多数病害旧桥并未达到报废标准，仅存在局部结构性能衰减与功能不足问题，通过针对性加固补强、病害治理即可恢复结构承载能力、提升通行安全水平。当前各地路网提质工程持续推进，对桥梁结构安全性、通行适配性、耐久稳定性的要求不断提升，常态化、专业化的旧桥加固改造成为存量桥梁运维提质的核心手段。

（三）课题研究的工程与推广价值

系统开展旧桥加固改造施工技术研究，能够厘清各类加固技术的核心优势与适用边界，解决工程施工中技术选型不合理、施工工艺不标准、治理效果不达标的行业痛点，有效提升旧桥加固改造工程质量。通过规范化施工技术应用，可最大限度恢复并提升旧桥结构性能，延长桥梁服役年限，节约基建改造资源与资金投入。同时系统化的技术研究能够完善旧桥改造施工技术体系，为同类旧桥养护改造工程提供标准化参考，具备广泛的工程实践价值与行业推广意义[2]。

二、既有服役旧桥常见病害类型与成因研判

（一）旧桥典型结构性病害归纳

结合多地旧桥定期检测汇总情况来看，既有服役旧桥病害类型具备明显的共性特征，各类病害相互叠加、共同影响桥梁结构性能。结构裂缝是最为普遍的基础病害，涵盖混凝土表层裂缝与结构性贯通裂缝，持续影响结构整体性与密实度；混凝土碳化、表层剥落、钢筋锈蚀等病害多发，造成结构材料性能衰减；支座老化、变形、破损问题突出，影响桥梁受力传递与结构变形适配；同时多数旧桥存在整体承载力储备不足、结构刚度衰减等核心问题，无法适配现行交通荷载标准。

（二）设计与施工阶段先天成因

旧桥各类病害的产生存在明显的先天诱因，集中于早期设计与施工环节。早期桥梁设计理念相对保守，对长期交通荷载增长、环境长期侵蚀、结构应力动态变化等因素考量不足，结构配筋、截面设计、荷载预留适配性有限，结构安全储备先天不足。同时受早期施工工艺、设备水平、管控体系限制，部分桥梁施工存在材料配比不规范、振捣养护不到位、结构施工精度不足等问题，导致混凝土密实度不均、结构受力存在缺陷，为后期病害产生与发展埋下长期隐患。

（三）运营阶段后天诱发机制

桥梁长期服役过程中的外部工况与运维短板，是病害持续发育、性能持续衰减的核心后天诱因。自然环境的干湿循环、温差变化、雨水侵蚀等作用，持续造成混凝土材料老化、碳化加深、裂缝扩张，逐步引发各类表层与结构性病害。现代交通荷载等级提升、重载车辆反复通行，导致桥梁结构长期处于疲劳受力状态，加速结构性能劣化。此外，部分旧桥常态化养护不到位，微小病害未能及时处置，逐步累积发展为重度结构性病害，大幅加剧桥梁安全隐患[3]。

三、常用旧桥加固改造施工技术要点与适用边界

（一）增大截面与粘钢加固技术应用要点

增大截面法是传统且成熟的桥梁加固技术，核心通过增设混凝土增厚结构截面、补充配筋，提升桥梁整体刚度与承载能力，施工核心要点在于基层处理、钢筋布设、混凝土浇筑与养护，需保障新旧混凝土结合紧密、整体协同受力，该技术适配桥梁整体承载力不足、截面尺寸偏小的病害场景，经济性突出、加固稳定性强。粘钢加固法通过专用粘结材料将钢板贴合于构件受力表层，依托钢板补强结构抗拉抗压性能，施工重点在于基层打磨、粘结材料配比、钢板贴合固定与固化养护，适配构件局部强度不足、表层裂缝病害场景，施工便捷、对结构自重影响较小。

（二）碳纤维与体外预应力加固技术要点

碳纤维加固法凭借轻质高强、耐腐蚀、施工便捷的优势广泛应用于旧桥改造，通过粘贴碳纤维布补强构件受力性能，抑制裂缝扩展，施工需严格把控基面处理、底层涂刷、碳纤维粘贴、固化防护等流程，保障贴合密实、受力均匀，适配各类混凝土裂缝、构件局部刚度不足病害，尤其适用于空间受限、不宜重型施工的场景。体外预应力加固法通过布设体外预应力钢束，主动调整结构受力状态，抵消部分荷载应力，改善桥梁整体受力体系，核心要点为预应力束布设、张拉控制、锚固防护，适配桥梁跨中挠度偏大、长期疲劳变形、整体受力失衡的重度病害场景。

（三）各类加固技术适配场景与优劣对比

不同加固技术的施工特性、加固效果、经济成本存在明显差异，具备清晰的适用边界。增大截面法加固效果稳定、适用性广，但会小幅增加结构自重，适用于主体结构完好、整体承载力不足的桥梁；粘钢加固法施工周期短、补强针对性强，但耐腐蚀性能有限，需配套防护处理；碳纤维加固法耐久性好、适配场景灵活，但大面积加固成本相对偏高；体外预应力加固法主动受力、加固效能高，可有效改善整体结构应力状态，更适用于大跨度桥梁病害加固。实际工程中需结合桥梁病害类型、结构状态、工期与预算要求择优组合应用，实现加固效果与经济效益的双向平衡。

结语

综上所述，国内大量既有旧桥受先天建设局限与后天服役损耗影响，普遍存在结构病害多发、承载性能衰减、通行适配性不足等问题，开展科学化、精准化的加固改造是存量桥梁提质增效、安全运维的关键路径。本文梳理了旧桥加固改造的研究背景与应用价值，归纳了旧桥典型病害类型，从设计、施工、运营维度研判了病害形成机制，系统总结了四类主流加固技术的施工要点、适配场景与适用边界。在旧桥改造工程中，需摒弃单一化、经验化的施工思路，结合桥梁实际病害特征与结构工况，科学选型加固技术、规范施工流程，精准治理结构病害，全面提升旧桥结构稳定性、承载能力与耐久性能，推动存量道路交通桥梁安全长效、稳定高效服役。

参考文献

[1]陈兵. 公路危桥加固改造施工技术 [J]. 运输经理世界, 2023, (30): 140-142.

[2]蒋新雨. 旧桥顶升加固施工技术探讨 [J]. 建筑技术开发, 2017, 44 (2): 82-83.

[3]巩小兰. 桥梁加固的意义与施工方法 [J]. 民营科技, 2010, (1): 146.

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