随着当今社会运营量的大幅度增加，越来越多的超重车给高速公路桥梁带来了很大的伤害和困扰，随着超重车数量及重量的增加，日渐老化的高速公路桥梁已不能满足大运营车辆的需求，负担不起厚重的质量，越来越多的桥梁进入危险的行列，随时可能对人们的生活或生命造成威胁。
一、高速公路桥梁加固的原因
1. 桥面不平、不洁
　　由于缺乏经常性的维修养护，在车辆轮胎的不断作用下，许多桥梁的桥面板易产生破坏，特别对于已使用数十年以上的桥梁，或用沥青材料铺装的桥面最易遭到损坏。桥面不平整对行车的影响，轻则使行车有轻微颠簸，重则产生跳车，以至不得不低速行驶。在简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂挂梁支点处的填缝材料，由于缺乏养护而产生脱落，且遭受车辆的磨耗，从而出现较大沟槽，这是引起跳车的主要原因。
　　当车辆经过跳车处时，即会引起临近梁段的严重振动，从而增加构件的疲劳。若对此不加以改善，势必将缩短桥梁的使用寿命。桥面上因长期无人清扫、整理，桥面不清洁，泄水孔堵塞，这一问题在许多中、小型桥梁中普遍存在。桥面上不清洁往往体现在护轮带下积存垃圾、泥土污物，形成三角形硬块，造成泄水孔被堵塞，下雨时桥面产生积水，车辆过桥时泥水飞溅，影响通行能力。
2. 桥面栏杆破损、不完整
　　桥面栏杆损坏后，没有及时维修恢复，在许多失养的高速公路线上都能看到。造成桥面栏杆局部损坏的原因，绝大多数是机动车交通事故造成的，部分是因为车辆上载有长大笨重的货物在桥上行驶时不慎碰坏的，少数是人为碰损或盗窃所致。桥梁栏杆损坏，如不及时修整，不但影响美观，更重要的是使桥上交通缺乏安全感。
3. 桥头产生跳车
　　由于桥头引道高填土产生不均匀沉降，致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整、顺适，从而使车辆驶过桥头时，产生轻微或严重跳车。桥头跳车不但影响车速，降低行车质量，而且也会影响桥梁使用寿命，严重的跳车甚至导致汽车弹簧钢板折断。
4. 桥梁构件小的损坏未及时维修
　　桥梁在交付使用后出现的空洞、裂缝、沉陷、变位等毛病在日常维修养护中缺乏经常检查与及时修补，致使钢筋锈蚀，小裂缝发展成大裂缝，活动支座失去活动能力，混凝土脱落等。对桥梁下部的墩台、锥坡、护岸，上部构件的背面极少巡视查看，因此问题不能及时发现，汛期抗洪能力极差，易遭到水毁，所以有的桥梁“小病不治酿成大病”。
5. 桥孔通水不畅，通航净空不足
　　不少中小桥的桥孔水流不畅，桥孔附近河床淤塞。位于城镇郊区和工厂附近的桥梁，由于排放大量生活污水和工业废水，使桥孔淤塞更为严重。
6 路宽桥窄，形成“瓶颈”，影响通过能力
　　许多桥梁由于建造年限较长，标准较低，桥面窄小。在高速公路的维修改建中，往往路面拓宽，而桥梁没有相应拓宽改建，形成“瓶颈”，既影响通过能力，又增加行车的危险性。
二、高速公路桥梁加固方法
1. 增大构件截面加固法
　　该法适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、钢筋混凝土受拉构件的加固。其是当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时，在梁底面或侧面加大尺寸，加设主筋，或是加厚桥面板，以提高梁的有效高度和抗弯强度，从而提高桥梁的承载力。但由于该加固法会增加混凝土构件的自重，施工周期长，抗腐蚀耐久性差，对原有结构有一定的损伤，因此，该法对较小跨径的 T 梁桥或板桥较为适用，对于板梁、箱梁不宜实施。
2. 化学灌浆和凿槽嵌补法
　　裂缝在桥梁病害中较为普遍，灌浆法是综合处治的方法之一，用得比较普遍。在施工中，对缝宽小于0.3 mm 的裂缝或表面裂缝可采用表面封闭；对0.3～0.5 mm 的裂缝可采用化学灌浆封闭；对大于0.5 mm 的裂缝则需采用凿槽嵌补法修复。灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆、甲基丙烯酸酯等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。一般，水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝；环氧树脂浆用于钢筋混凝土的裂缝；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。灌缝时，应先对混凝土表面进行处理，清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净；灌缝过程中，用水泥砂浆时，裂缝应湿润；采用环氧砂浆时，裂缝宜处于干燥状态(灌缝有特殊要求的除外)。
3. 粘贴钢板加固法
　　粘贴钢板加固法主要用于钢筋混凝土受拉、受压、受弯构件的加固。其是采用特指的结构胶粘剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，以达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。
　　(1)特点
　　粘贴钢板加固法的特点：坚固耐用；施工快速；施工干净利落，简洁轻巧，现场无湿作业；钢板薄，结构自重增加极微，几乎不增加结构荷载，不需要破坏被加固的原有结构物；由于施工快，避免或减少工厂停产时间节约加固材料，与其他加固方法相比，粘钢加固的费用大为节省，经济效益很高。
　　(2)施工工序
　　钻孔埋植螺杆→混凝土表面处理→钢板除锈→配胶→粘贴钢板→固定与加压→固化结构胶→检验加固构建的粘钢质量→钢板表面防腐处理。
　　(3)施工工艺要点
　　①在粘贴区域每隔30 cm 钻孔埋植一根直径为12 mm、长度100 mm 的螺杆，其距钢板端部的距离应控制在5～10 cm之间。
　　②可用环氧砂浆对混凝土表面凹陷部位进行填补找平；用角磨机打磨钢板粘合面，然后用丙酮擦拭干净，以除锈。
　　③调配好胶粘剂后，用抹刀装拌制好的胶同时涂抹在已处理好的混凝土粘合面和钢板粘合面；然后将钢板贴合，加垫片，紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔挤出，然后固化建筑结构胶。
　　④加固后应检查构件的粘钢质量，可先查看其外观， 检查钢板边缘溢胶色泽、 硬化程度，并以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。
　　⑤待确认粘钢效果可靠后，应清除钢板外表面污垢和锈斑，以防止钢板表面锈蚀。
4. 粘贴碳纤维增强塑料加固技术
　　对于跨径较大，所受拉应力、剪应力较大的桥梁，受力部位出现裂缝、混凝土剥落等病害，可采用粘贴碳纤维布进行加固。
　　(1)特点
　　其有以下特点：强度高，抗拉强度大；超强防水效果，可抑制钢筋腐蚀生锈重量轻，几乎不增加结构自重和截面尺寸；施工简便，后期无须养护，不受施工空间的限制，施工进度快；不受形状限制，不论方形、矩形、六角形及各类不规则形加固后均可保持物体原状，不影响表面装饰。
　　(2)施工工艺
　　①用滚筒刷将搅拌均匀的粘贴胶(底胶主剂∶固化剂＝4∶1)均匀涂抹于混凝土表面，不得漏刷或有气泡；
　　②用粘贴胶加适量矿物填料调制成腻子对混凝土表面凹陷部位进行填补找平；
　　③粘贴碳纤维布：用滚筒刷均匀地将粘接胶涂在粘贴位置，将按要求尺寸(尺寸长度在2 m 以内最适当)剪好的碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置，然后用滚筒刷和橡皮刮刀顺纤维方向多次滚压和推平，使碳纤维布充分浸渍，形成复合材料；粘贴后放置30 min，若纤维有浮出或脱线情形发生时以滚轮或橡皮刮刀压平修正；
　　④为使碳纤维与水泥面板保持颜色一致，最后应在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
5. 体外预应力加固法
　　体外预应力加固法是将具有防腐保护的预应力束布置在梁体的外部(或箱内)，通过整体外预应力束的张拉，使结构恢复原有承载能力。
　　(1)特点
　　体外预应力加固法有以下特点：体外预应力钢筋可设计为可更换或是不可更换，维护修补方便；在箱梁的壁内不存在预应力管道，不需要清凿混凝土保护层，加固时可做到不影响桥下交通；抗疲劳强度高，能有效的控制原结构的裂缝和挠度；能够较大幅度的提高旧桥的承载能力，有效改善结构的应力状态，恢复桥梁或提高桥梁的荷载等级；加固旧桥后，可延长桥梁使用寿命长达20 a。
　　(2)设计
　　在应用此加固法时，应先要进行科学的体外预应力筋设计，即体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外预应力束面积的确定、预应力拉杆所必需的张拉力与伸长量、张拉应力控制值等。
　　(3)施工顺序
　　锚箱的加工制作→锚箱混凝土浇注→锚固节点、转向节点的加工制作与安装→预应力筋穿束及张拉→灌浆及封平端部。
　　(4)施工工艺要点
　　①锚箱采用钢板和钢管焊接而成。
　　②锚箱混凝土浇注前，应先将锚固块与定位块处的梁体做凿毛处理；在浇注时，要合理振捣，确保无漏振或振捣充足；浇注完成后，应及时进行洒水养护，并确保模后无蜂窝麻面、无空洞现象等。
　　③锚固节点和转向节点均采用钢板(应做好防锈处理，机械除锈)和钢管焊接而成，且为满焊；安装时，则采用结构胶粘结并用锚栓固定。
　　④预应力筋穿束应先固定端后穿至张拉端；张拉时，宜采用左右对称，分级加载，两端同步整束张拉工艺；一般，张拉控制力宜为1 209 MPa，在每个张拉过程中，需测量伸长值并进行校核，实测伸长值与计算值的偏差宜在±6%之内。
　　⑤张拉完成后，应用压力水冲洗孔道，然后进行压浆处理；压浆完成后，将封锚处梁体混凝土冲洗干净并凿毛，焊接封锚钢筋，安装模板，并用C30 混凝土封闭张拉端并振捣密实，最后对转向节点及锚具进行耐久性防护。

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文章来源： 永年加固公司
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