DB21∕T 2603-2016 公路简支梁桥及拱桥加固技术规程.pdf

ICS 93.040 P 20/29 DB21 辽宁省地方标准 DB21/T 26032016 公路简支梁桥及拱桥加固技术规程 Technical Specification for the strengthening of Simply Supported Beam Bridges And Arch for Highway 2016 04 - 06 发布 2016 - 06 - 06 实施 辽宁省质量技术监督局 发 布 DB21/T 26032016 I 目 次 前言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 3.1 加固设计 . 1 3.2 加固施工 . 2 4 总则 . 3 4.1 加固设计 . 3 4.2 加固施工 . 3 5 简支梁桥加固设计及施工 . 3 5.1 一般规定 . 3 5.2 常用加固方法 . 6 5.3 加固设计 . 8 5.4 加固施工 . 11 6 拱桥加固设计及施工 . 15 6.1 圬工拱桥加固设计 . 15 6.2 双曲拱桥加固设计 . 16 6.3 刚架拱桥加固设计 . 16 6.4 加固施工 . 17 7 墩台身与基础加固设计及施工 . 19 7.1 墩台身加固设计 . 19 7.2 基础加固设计 . 19 7.3 墩台身加固施工 . 20 7.4 基础加固施工 . 21 8 桥面系养护与维修 . 23 8.1 支座养护与维修 . 23 8.2 伸缩缝养护与维修 . 23 8.3 桥面铺装养护与维修 . 23 8.4 桥头引道养护与维修 . 24 9 桥附属设施养护与维修 . 25 10 调治构造物养护与维修 . 25 附录 A（规范性附录） 锚固钢筋施工工艺要求. 26 DB21/T 26032016 II 前 言 本标准按照GB/T1.12009的规则起草。 本标准由辽宁省交通规划设计院公路养护技术研发中心提出。 本标准由辽宁省交通厅归口。 本标准起草单位：辽宁省交通规划设计院公路养护技术研发中心、 辽宁省交通厅公路管理局、 辽宁省交通工程质量与安全监督局、辽宁省高速公路管理局。 本标准主要起草人：张冠华、于传君、焦鹏飞、王佳伟、徐金凤、苏衍斌、孙继伟、王恩涛、马尚、郭骞、宋承哲、韩基刚、杜海鑫、张宗爱、陆陆。 DB21/T 26032016 1 公路简支梁桥及拱桥加固技术规程 1 范围 本标准规定了辽宁省简支梁桥及拱桥的维修、加固设计、加固施工的基本原则、加固材料的要求、加固施工工艺要求。 本标准适用于辽宁省干线公路的简支梁桥及拱桥养护、 恢复使用功能、 提高承载能力、 增强安全性、耐久性为目的的维修、加固设计、加固施工。农村公路参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 CECS 161 喷射混凝土加固技术规程 CECS 21 超声法检测混凝土缺陷技术规程 JTG H10 公路养护技术规范 JTG H11 公路桥梁养护规范 JTG H20 公路技术状况评定标准 JTG/T J22 公路桥梁加固设计规范 JTG/T J23 公路桥梁加固施工技术规范 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG/T 92 无粘结预应力混凝土结构技术规程 JTG/T 152 混凝土中钢筋检测技术规程 3 术语和定义 3.1 加固设计 3.1.1 维修 repairs 当桥梁构造物耐久性不足时进行的修复措施。 3.1.2 加固 strengthening 当桥梁构造物局部损坏或承载力不足时进行修复和补强的工程措施。 3.1.3 抢修 emergence repair DB21/T 26032016 2 当桥梁因水毁等自然灾害及超载、 意外事故造成中断交通或严重影响通行的破坏时所采取的迅速恢复交通的工程措施。 3.1.4 中修工程 intermediate maintenance 对桥梁及其附属构造物一般性损坏部分进行定期的维修加固，以恢复其原有技术状况的工程。 3.1.5 圬工拱桥 masonry arch 圬工拱桥主要指用石材、混凝土预制块砌筑的实腹式或空腹式拱桥。 3.1.6 上部结构 superstructure 桥梁支座以上（无铰拱起拱线或框架主梁底线以上）桥孔跨越部分的总称。 3.1.7 下部结构 substructure 支承桥梁上部结构并将其荷载传递至地基的桥墩、桥台和基础的结构部分总称。 3.1.8 粘贴钢板加固法 structure member strengthrning with bonded steel plate 采用结构胶黏剂粘贴纤维复合材料以提高构件承载力的方法。 3.2 加固施工 3.2.1 加固施工 strengthening construction 针对桥梁进行的使用功能恢复、承载能力提高或缺陷处理的施工。 3.2.2 原构件 existing structure member 实施加固前的桥梁原有构件。 3.2.3 碳纤维布 carbon fiber cloth 由单向连续碳纤维组成，未经树脂浸渍固化的布状碳纤维制品。 3.2.4 碳纤维板 carbon fiber sheet 由单向连续碳纤维组成，并经树脂浸渍固化的板状碳纤维制品。 3.2.5 植筋 bonded rebars DB21/T 26032016 3 采用结构胶粘剂或水泥基材料，将钢筋或全螺纹螺杆锚固于混凝土基材中。 3.2.6 裂缝修补 rehabilitation of crack 对混凝土结构或构件中的裂缝进行修复或缝隙填充过程的统称。 3.2.7 体外预应力加固法 structure member strengthening with external prestressing 以粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具，对桥梁上部结构施加体外预应力，以预加力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力， 从而达到改善桥使用性能并提高其极限承载力为目的的加固方法。 4 总则 4.1 加固设计 4.1.1 为了提高辽宁省公路桥梁的维修、加固设计水平，指导桥梁维修、加固设计，满足安全适用、技术可靠、经久耐用、经济合理、环境保护的要求，制定本规程。 4.1.2 公路桥梁维修、加固前，应按照有关要求及相关规范对其技术状况、承载能力进行检测、评定，并对建设方案进行经济、技术比较。 4.1.3 有特殊使用要求的桥梁，其荷载标准、加固设计基准期、功能要求应通过专门研究确定。 4.1.4 公路桥梁的维修、加固设计除应满足本规程有关规定外，尚应符合公路桥涵设计通用规范（JTG D60）、公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）等国家、行业相关标准的规定。 4.2 加固施工 4.2.1 为满足辽宁省公路桥梁加固工程施工的需要，确保加固工程质量，制定本规程。 4.2.2 桥梁的加固施工应按照国家有关基本建设程序，做好施工前的准备工作及技术交底，编制实施性施工组织设计，制订必要的施工工艺细则，采取有效措施，确保加固质量，并应遵照本规程的规定进行施工与验收。 4.2.3 桥梁加固施工应积极推广使用成熟的、并经主管部门鉴定或批准的新技术、新工艺、新材料、新设备。 4.2.4 桥梁加固施工除执行本规程外，尚应符合公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23）、无粘结预应力混凝土结构技术规程（JTG/T 92）等国家、行业现行标准的相关规定。 5 简支梁桥加固设计及施工 5.1 一般规定 5.1.1 基本原则 a) 桥梁经过技术状况评定及承载能力鉴定， 确认经过加固能满足结构安全或正常使用要求， 方可进行加固。加固工作的内容及范围应根据评定结论和使用功能的要求确定。 b) 桥梁加固应尽量避免损伤原结构， 避免不必要的拆除及更换， 防止加固中造成新的结构损伤或病害。 DB21/T 26032016 4 c) 因特殊环境（高温、冻融、腐蚀等）造成的桥梁结构病害，维修、加固设计应采取针对性的处治措施。 d) 有抗震要求的桥梁， 加固时还应进行抗震能力验算。 不应存在因局部加强或刚度突变而形成新的薄弱部位，并应考虑因结构加固而导致地震作用效应增大的影响。 e) 加固施工方法、流程、工艺的设计，应考虑结构或构件出现倾斜、失稳、坍塌等的可能性，并采取有效措施。 f) 加固设计中，对原有结构、构件的尺寸宜采用检测结果推定标准值；当结构材料未见明显严重的性能退化时，其混凝土强度等级和受力钢筋抗拉强度标准值，可参照原设计的标准值。 g) 加固设计中，应充分考虑结构病害、材料劣化、新旧材料的结合性能及材性差异。 h) 桥梁加固设计应注意各种加固方法的综合利用，通过调整结构内力，尽量地减轻原梁负担。应充分考虑相应的施工工艺、技术条件，尽可能保证加固施工中设备简单，操作方便。 i) 加固材料的性能和质量必须满足现行规范、标准的有关要求。加固设计应依据原桥梁竣工图、设计图和检测评估报告进行，并应进行现场核对。 j) 加固设计宜尽量做到材料用量少、施工工艺简便和工期短，减少对交通的影响，降低加固工程造价。 5.1.2 基本假定 a) 桥梁加固设计时应考虑分阶段受力。在新加材料与原结构（构件）未有效结合前，其恒载（含新材料重量）应由原结构截面承担；有效结合后施加的荷载（恒载、活载、附加载）由加固后的组合截面承担。 b) 在不同受力阶段，截面变形符合平截面假定。 c) 在抗弯承载能力极限状态下， 原结构受压区边缘混凝土的应变达到极限值， 截面受压区应力可以简化为矩形计算，混凝土取抗压强度设计值。 d) 在承载能力极限状态下， 原结构受拉区钢筋仍为理想弹塑性材料， 钢筋应力取其抗拉强度设计值。 e) 桥梁结构加固后的极限承载力，应以原结构截面中混凝土和钢筋强度设计值控制。 5.1.3 加固方式分类 a) 根据加固方式可分为直接加固和间接加固。 1) 直接加固是指采用增大截面，增加配筋的方法加固桥梁结构薄弱构件； 2) 间接加固是指通过改变结构体系， 调整结构内力等措施减轻原结构负担， 间接达到加固补强的目的。 b) 根据加固性质可分为承载能力加固、使用功能加固和耐久性加固。 1) 承载力加固： 针对正截面抗弯承载力和斜截面抗剪承载力不足， 采用加大截面尺寸和补充配筋的方法进行加固。设计时应考虑桥梁带载加固、分阶段受力的特点，同时应采取措施保证新加补强材料与原结构的整体受力及组合工作性能； 2) 使用功能加固：针对结构物应力、变形、振动和裂缝过大的构件，通过加大截面尺寸，增加截面刚度，以满足桥梁结构使用功能的要求； 3) 耐久性加固：针对结构损伤部位进行修复和补强，阻止结构损伤部分的性能继续恶化，消除损伤隐患，提高结构的可靠性和使用功能，延长结构的使用寿命。 c) 根据加固薄弱构件的工作原理可分为被动加固和主动加固。 DB21/T 26032016 5 1) 被动加固：是指通过在构件受力区直接增设加固补强材料或配筋来加固薄弱构件的方法。该方法设计时应考虑桥梁带载加固， 分阶段受力的特点。 后加补强材料的强度发挥程度受原构件应变和配筋率的限制； 2) 主动加固：是指对后加补强材料施加预应力，其根本目的是解决后加补强材料应变“滞后”的先天不足，提高后加补强材料的利用效率。 5.1.4 加固材料 桥梁用加固材料主要包括：水泥混凝土、钢材、锚固件、纤维复合材料、胶黏剂、裂缝修补材料、混凝土表层缺陷修复及防护用材料等。 a) 水泥混凝土 1) 桥梁结构加固用混凝土的强度等级宜比原结构构件提高一级，且不得低于 C30；当采用预应力混凝土进行加固时，其强度等级不得低于 C40。 2) 水泥应采用强度等级不低于 32.5 级的硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；当有耐腐蚀、耐高温的要求时，应采用相应的特种水泥。当配置加固用聚合物砂浆时，所采用的水泥强度等级不应低于 42.5 级。采用聚合物混凝土、微膨胀混凝土或合成纤维混凝土时，应在施工前进行试配，并应检验其强度、抗干缩性及耐腐蚀性。 3) 桥梁加固混凝土中的粗集料应选用质密、坚硬、强度高、耐久性好的碎石或卵石。对于主要承重构件，加固用集料的最大粒径，对拌合混凝土不应超过 20mm。 4) 混凝土中掺用的外加剂，其质量及相关技术规定应符合混凝土外加剂（GB 8076）与混凝土外加剂适用技术规范（GB 50119）的要求；不得使用含有氯盐、亚硝酸盐、碳酸盐和硫氰酸盐类成分的外加剂；不应使用铝粉作为混凝土的膨胀剂。 b) 钢材 1) 普通钢筋应采用热轧 HRB335、HRB400 及 KL400 钢筋。当需要植筋时，宜采用 HRB335 级热轧带肋钢筋， 也可采用 HRB400 级和 RRB400 级热扎带肋钢筋。 锚固件使用钢螺杆时应采用全螺纹非焊接螺杆，其钢材等级应为 Q345 级或 Q235 级。 2) 钢板、型钢、扁钢和钢管应采用 Q345 钢、Q390 钢、Q420 钢；对重要结构的焊接构件，应采用 Q345C 级等可焊性好的钢材。 选用的预应力钢材的基本性能指标应满足相关规范规定。体外预应力索应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索。 3) 焊接用的焊条品种、规格应满足设计要求；其型号应与被焊接钢材的强度相适应。 c) 纤维复合材料 1) 纤维复合材料用的纤维应为连续纤维，通常采用碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维。碳纤维应选用不大于 12k（1k=1000）的小丝束 PAN 基纤维，不得使用大丝束纤维；玻璃纤维应选用 S 型或 E 型玻璃纤维，不得使用 A 型或 C 型玻璃纤维。 2) 碳纤维与玻璃纤维复合材料的主要力学性能应满足 公路桥梁加固设计规范 （JTG/T J22）规范的要求；芳纶纤维复合材料的力学指标应参照桥梁结构用芳纶纤维复合材料（JT/T531）执行。 3) 纤维复合材料与粘结剂应进行抗拉强度标准值、 纤维复合材料与混凝土正拉强度以及层间剪切强度适配性试验，且满足相应规范指标要求。 4) 纤维复合材料的单位面积纤维质量和纤维体积应符合： 单层碳纤维布材的单位面积纤维质量不应低于 200g/，不宜高于 300g/；单向碳纤维板材的厚度不应小于 1.0mm，不宜大于 2.0mm；单层芳纶纤维布材的单位面积纤维质量不应低于 280g/，不宜高于 830g/；玻璃纤维布材的单位面积纤维质量不应低于 300g/，不宜高于 600g/。 d) 胶黏剂材料 DB21/T 26032016 6 1) 桥梁加固用胶黏剂， 根据所加固结构的重要程度分为 A 级胶和 B 级胶； 其中 A 级胶用于重要结构或构件的加固，B 级胶用于一般结构或构件的加固。不得使用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等作为浸渍、粘贴胶黏剂。 2) 浸渍、 粘贴芳纶纤维复合材料用胶黏剂的安全性能指标不应低于 A 级胶的要求， 采用的底胶与修补胶也应与之相适配。 粘贴纤维复合材料用的底胶与修补胶应与修补胶、 粘贴胶黏剂相适配，其安全性能指标应满足公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）的要求。 3) 锚固用的胶黏剂必须采用专用改性环氧胶黏剂、 改性乙烯基酯胶黏剂或改性氨基甲酸酯胶黏剂，其填料必须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场掺入。 4) 桥梁加固用胶黏剂应进行毒性检验， 其检验结果应符合实际无毒卫生等级的规定。 不得使用乙二胺作为改性环氧树脂的固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。 5) 寒冷地区桥梁加固用胶黏剂应通过耐冻融性能检验。 e) 裂缝修补用材料 1) 改性环氧树脂类、改性丙烯酸酯类、改性聚氨酯类等的修补胶液（包括配套的打底胶和修补胶） 和聚合物注浆料等的合成树脂类修补材料均应适用于裂缝的封闭或补强， 并可采用表面封闭法、注射法或压力注浆法进行修补。修补裂缝的胶液和注浆料的基本性能指标，应符合公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）的规定。 2) 桥梁混凝土裂缝修补用聚合物树脂注浆材料的安全性能指标应满足有关规范的规定。 f) 混凝土表层缺陷修复及防护用材料要求 1) 水泥基修补材料： 水泥基修补材料适用于修补宽度较大的裂缝及损伤面积较大的混凝土结构。用于修补的水泥基材料必须具有快硬、早强性能及较小的干缩性，且应稍具膨胀性。常用的水泥基修补材料主要包括：高强混凝土或砂浆、硅粉混凝土及砂浆、铸石骨料混凝土及砂浆、钢纤维混凝土和玻璃纤维水泥。 2) 环氧砂浆与环氧混凝土。 3) 聚合物水泥基修补材料：主要指聚合物水泥砂浆，又称为聚合物改性水泥砂浆。 4) 处于侵蚀性环境的桥梁钢筋防锈宜采用渗透型阻锈剂，其质量及性能指标应符合现行国家、行业标准的相关规定；不得采用以亚硝酸盐类为主要成分的阳极型阻锈剂。 5.2 常用加固方法 主要包括：增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维增强材料加固法、体外预应力筋加固法、改变结构体系加固法等。 5.2.1 增大截面加固法 a) 本方法适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、 钢筋混凝土受压构件的加固， 以提高构件的抗弯承载力、抗剪承载力和刚度，提高受压构件的正截面承载力和刚度； b) 按现场检测结果确定的原结构构件混凝土强度满足下列要求： 1) 钢筋混凝土受弯构件不应低于 C20，受压构件不应低于 C15； 2) 预应力混凝土构件不应低于 C30。 c) 新浇筑混凝土层的最小厚度，对板不应小于 100mm；对梁和受压构件不宜小于 150mm。加固用受力钢筋直径不小于 12mm， 不宜大于 25mm； 构造钢筋直径不小于 10mm； 箍筋直径不宜小于 8mm。当新浇筑混凝土层厚度小于 lOOmm 时， 可采用小石子混凝土或喷射高性能抗拉复合砂浆。 新浇筑混凝土强度级别宜比原构件混凝土强度等级提高一级，且不应低于 C25。 d) 该加固方法相关计算及相应构造措施参见公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）相关内容。 DB21/T 26032016 7 5.2.2 粘贴钢板加固法 a) 本方法仅适用于钢筋混凝土及预应力混凝土受弯、 受拉和受压构件的加固。 对于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋配筋率低于现行规范规定的最小配筋率的构件不适用于本方法加固； b) 对钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件进行正截面加固时， 钢板宜采用条带粘贴， 钢板的宽厚比不应大于 50。采用直接涂胶粘贴的钢板厚度不应大于 5mm；钢板厚度大于 5mm 时，应采用压力注胶黏结； c) 当采用钢板进行斜截面承载力加固时，应粘贴成斜向钢板、形箍或形箍。斜向钢板和形箍、形箍的上端应粘贴纵向钢压条予以锚固； d) 直接涂胶粘贴钢板宜使用锚固螺栓， 锚固深度不应小于 6.5 倍螺栓直径。 螺栓布置的间距应满足下列要求： 1) 螺栓中心最大间距为 24 倍钢板厚度；最小间距为倍螺栓孔径； 2) 螺栓中心距钢板边缘最大距离为 8 倍钢板厚度或 120中的较小者； 最小距离为倍螺栓孔径； 3) 如果螺栓只用于钢板定位或采用粘贴加压时，不受上述限制。 e) 该加固方法相关计算及构造措施参见公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）规范的相关内容。 5.2.3 粘贴纤维复合材料加固法 a) 粘贴纤维复合材料加固法是指采用环氧树脂胶（或其它建筑结构胶）将纤维布（或板）复合材料直接粘贴在被加固混凝土结构薄弱部分，与被加固结构形成整体，共同受力，以限制裂缝发展，提高结构的承载力，提高混凝土的抗腐蚀和抗碳化能力； b) 本方法适用于结构的抗弯、抗剪、抗压（大偏心受压）、抗震以及耐久性等多种形式的加固。而对以控制结构变形为目的加固和素混凝土构件， 包括纵向受力钢筋配筋率低于现行规范规定的最小配筋率的构件加固，本方法不适用； c) 采用纤维复合材料加固受压柱时，原构件混凝土强度等级不宜低于 C15。采用碳纤维复合材料加固梁、板时，混凝土强度等级不宜低于 C25；采用芳纶纤维复合材料、玻璃纤维复合材料时，混凝土强度等级不宜低于 C20。混凝土表面的正拉粘结强度不得低于 1.5MPa； d) 粘贴在混凝土构件表面的纤维复合材料， 不得直接暴露在阳光和有害介质中， 其表面应进行防护处理。 表面防护材料应对纤维和胶粘剂无害， 且应与胶粘剂有可靠的粘结强度及相互协调的变形能力； e) 采用该方法进行加固时， 宜采取措施卸除作用在结构上的部分恒载。 加固后构件的承载能力应由原构件中受拉钢筋（预应力钢束）或受压混凝土达到其强度设计值控制； f) 板受弯加固时， 碳纤维片材宜采用多条密布方式。 当沿柱轴向粘贴碳纤维片材对柱的正截面承载力进行加固时，碳纤维片材应有可靠的粘结和锚固； g) 该方法加固计算及相应的构造措施参见公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）规范的相关内容。 5.2.4 体外预应力加固法 a) 体外预应力加固是通过增设体外预应力索（包括钢绞线、高强钢丝束或精扎螺纹钢筋等）对既有混凝土梁体主动施加外力，以改善原结构的受力状态的加固方法； b) 体外预应力加固设计的主要内容包括：体外索布置、体外预应力筋的防腐处理、体外预应力筋的锚固、体外预应力筋转向处理、定位器设置等内容； DB21/T 26032016 8 c) 对活载变形或振动过大等使用功能不足的桥梁， 不宜采用体外预应力加固法。 当被加固的钢筋混凝土构件混凝土实际强度等级低于 C25 时，不宜采用体外预应力进行加固； d) 该方法加固计算及相应的构造措施参见公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）规范的相关内容。 5.2.5 有粘结预应力加固法 a) 有粘结预应力加固体系是采用锚固于被加固梁体上的小直径钢筋， 对梁体施加预加力， 然后喷筑具有较高抗拉强度的复合砂浆， 将预应力筋与被加固梁体粘结为一体， 构成有粘结预应力加固体系； b) 采用有粘结预应力体系对梁板桥进行加固，可以达到承载力加固和耐久性加固的双重目的； c) 有粘结预应力加固体系具有预应力筋锚固简单、 张拉施工方便和结构耐久性好的优点， 适用于中、小跨径的钢筋混凝土 T 形梁和空心板梁的加固。 5.2.6 改变结构体系加固法 a) 改变结构体系加固法是指采用一定技术措施改变结构受力体系， 降低控制截面内力， 提高桥梁结构整体承载力的一种加固方法。主要包括： 1) 将多孔简支结构变为连续结构，可分为钢筋混凝土墩顶连续和预应力混凝土墩顶连续两类； 2) 将简支梁改为连续梁； 3) 将梁式桥转换为梁拱组合体系结构； 4) 在桥下增设钢桁架等加劲梁或叠合梁； 5) 钢索斜拉加固方法。 b) 对拟采用改变结构体系加固的桥梁，需进行深入、细致的方案论证。应对新、旧整体结构的各受力阶段进行验算，并且与增大截面法，粘贴钢板法等综合使用。 c) 简支转连续加固法如下： 1) 简支变连续是将多跨简支梁转变为连续梁的加固方法。 可采用在墩顶部位结构上缘加设普通钢筋或增设预应力束，并现浇接缝混凝土形成连续结构体系； 2) 该方法适用于多跨简支梁（板）因配筋不足，截面尺寸偏小，使跨中截面的承载能力明显不足及活载作用下跨中挠度过大的情况； 3) 简支梁体系转换后的正截面承载力和斜截面计算时， 结构体系转换前的恒载仍由简支体系承担，转换后新加恒载及活载由连续体系承担。其计算方法按现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62）执行。对于桥龄 10 年以上的桥梁，可不考虑原混凝土收缩、徐变的影响。 d) 增设辅助墩法如下： 1) 该方法是在原桥跨间增设辅助桥墩支撑上部结构， 使之由简支结构改为连续结构， 改变结构受力体系， 减少跨径， 提高结构承载能力， 减少和限制构件的挠曲变形， 增加结构刚度； 2) 该方法主要适用于梁（板）挠度过大，承载能力明显不足的钢筋混凝土梁（板）桥或要求通行重载而需要临时加固的桥梁。此加固方法也可同时减轻原桥下部结构及基础的受力。 e) 其它方法如下： 具体加固设计中，亦可根据实际情况采用其它不同的改变结构体系，调整结构内力分布，减轻原梁负担，间接达到加固补强的目的其他方法。其分类为： 1) 加斜撑减小梁的跨度； 2) 采用斜拉索结构加固； DB21/T 26032016 9 3) 梁拱组合体系加固法； 4) 增设主梁加固法； 5) 改桥梁为涵洞。 5.3 加固设计 5.3.1 一般规定 a) 简支梁桥加固补强的主要内容包括正截面抗弯承载力、 斜截面抗剪承载力和结构耐久性加固等三项。 b) 简支梁桥加固方法选择应综合考虑原梁破损情况、结构受力要求和加固施工条件等因素的影响，并经过多方案的技术、经济分析比较后确定。主要采用施加体外预应力、改变结构体系、增大截面、粘贴钢板或纤维复合材料、更换主梁、增强横向整体性等方法，也可采用上述多种方法组合。 5.3.2 混凝土结构裂缝修补技术 经可鉴定确认为必须修补的裂缝， 应根据裂缝的宽度、 种类和性质进行修补设计， 确定其修补材料、修补方法和时间。 a) 表面封闭法 1) 对于裂缝宽度小于 0.15mm 的裂缝可通过表层涂刷环氧树脂胶或砂浆进行封闭。表面封闭材料固化后应保证均匀、平整、不开裂、无脱落。对需要防渗的部位，尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强防护用； 2) 裂缝缝口表面处理时，应确保工作面平顺、干燥、无油污。处理范围沿裂缝走向宽 3050 mm； 3) 采用表面封闭法处理裂缝后，用裂缝修补材料涂刷或用改性环氧胶适当加压刮抹。 b) 注射法 此方法适用于0.1mm0.15mm静止的独立裂缝、 贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷的补强和封闭。以一定的压力将低黏度、高强度的裂缝修补胶液注入裂缝内；注射前应按产品说明书的规定对裂缝周边进行密封。 c) 压力注浆法 在一定时间内以较高压力（按产品使用说明书确定）将修补裂缝用的注浆料压入裂缝内；此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。 1) 注浆法施工工艺流程 裂缝处理 灌浆前应对裂缝进行处理，其处理方法主要包括表面处理、凿槽和钻孔。 粘贴或埋设注浆嘴（盒、管）和出浆嘴 a 采用表面灌浆处理的裂缝可用灌浆嘴（盒）；凿成 V 形槽的裂缝宜用灌浆嘴，钻孔内宜用灌浆管（盒）； b 在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处，钻孔内均应埋设灌浆嘴（盒或管）。在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴和出浆嘴； c 粘贴或埋设时先在注浆嘴（盒、管）的底面上抹一层厚约 1mm 的环氧胶泥，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上，钻孔灌浆管可先在孔内埋设铁管； 封缝 应根据不同裂缝情况及灌浆要求确定， 其方法可分为环氧树脂胶泥封缝、 粘贴玻璃丝布封 DB21/T 26032016 10 缝、水泥砂浆封缝。 试漏检测 封缝凝固后，应检查是否有漏气的地方。如有，则应重新补封。 浆液配制 浆液配制应严格按照不同浆材的配方及配制方法进行。 浆液一次配制数量， 应以浆液凝固 时间及进浆速度来确定。 灌浆（胶） 灌浆是化学灌浆修补加固施工的关键工序。灌浆结束后，应检查补强质量和效果，发现缺 陷应及时修补，确保加固施工质量。 检查 灌浆后应检查灌浆饱满度。 可采用超声波探伤仪检查， 或采用取芯法对注浆效果进行检查。 2) 压力注浆法施工应遵守相关的安全规定。 3) 应选择裂缝张开较大时注胶， 但温度过低会影响环氧树脂胶的固化。 最佳施工气温为 2025。环氧树脂胶灌注过程中可适量加入稀释剂增加其流速，效果更佳。 d) 填充密封法 在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出深度和槽宽度分别不小于20mm和15mm的U形沟槽，然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料充填，并粘贴纤维复合材料以封闭其表面；此法适用于处理0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。填充完毕后，其表面应做防护层。 5.3.3 实心板 a) 裂缝修补： 对板底出现的纵向裂缝可采用注射法或压力注浆法进行修补。 对于缝宽超过规范要求的纵向裂缝修补后应采用粘贴纤维布封缝。 b) 耐久性加固： 通过梁底涂抹环氧类涂层或水泥基渗透结晶型防水材料、 粘贴纤维布或锚喷混凝土等，同时应对桥面渗水病害进行处理。 c) 承载能力加固：结合桥面改造，可采用加厚桥面混凝土铺装，板底粘贴钢板、纤维布或锚喷钢筋混凝土等方法。 5.3.4 空心板 a) 一般要求 空心板桥的加固应具有承载力加固和耐久性加固双重性质。 应对出现严重横向裂缝和腹板斜向裂缝的板进行正截面和斜截面加固补强，还应改进铰缝构造，加强桥梁的横向联系。 b) 空心板桥维修设计 1) 空心板破损修补：对被车辆刮碰破损的桥梁，应根据破损程度确定维修方法。对破损较轻的，可采用增补受力钢筋、粘贴钢板或纤维布等措施。对破损严重的、板底出现大面积混凝土酥松甚至露空的，可考虑更换空心板； 2) 空心板的裂缝修补：对非结构裂缝，可采用封闭裂缝法进行维修；对结构性裂缝，应根据裂缝的性质、宽度、发展程度等采取封闭裂缝、粘贴钢板或纤维布、锚喷高强复合砂浆等维修措施； 3) 空心板耐久性维修：通过板底钻孔泄水、封闭裂缝、修补破损和腐蚀混凝土及板底粘贴纤维布等措施进行耐久性维修。 c) 空心板桥加固提载设计 空心板承载能力加固：主要包括抗弯和抗剪承载力的加固或提载加固。主要通过： 1) 板底和腹板（带翼缘空心板）粘贴纤维布、粘贴钢板； DB21/T 26032016 11 2) 加强板间横向联系（对带翼缘空心板，改铰接缝为刚性；加强桥面铺装）； 3) 加厚桥面铺装，加大截面高度； 4) 当板横向联系不足时，可采用增设横向预应力或加强桥面横向联系等方法加固； 5) 改简支为连续结构（墩顶普通钢筋或预应力束连续）等。 5.3.5 简支 T 梁 对于原梁设计荷载低或因考虑结构损伤导致结构承载力不足的T形梁进行加固补强设计的主要内容包括正截面抗弯承载力加固和斜截面抗剪承载力加固两部分。 a) 加大主梁截面增设补强钢筋加固 腹板底面增设马蹄，增设补强钢筋，或结合桥面改造，加厚原桥桥面板等。 b) 粘贴补强材料 当受到现场条件限制，可考虑在梁底和梁端腹板粘贴纤维布或钢板的方法进行加固。 c) 有粘结预应力加固 对于原梁破损开裂严重，并需要进行耐久性加固时，可采用小直径预应力筋对梁体施加预应力，然后喷筑高性能抗拉复合砂浆方法。 d) 体外预应力加固 在腹板或梁底增设体外索进行抗弯和抗剪承载能力加固。 e) 简支变连续加固法 通过墩顶设置普通钢筋或预应力束将原简支结构改为连续结构提高结构承载能力和刚度。 设计中主要考虑： 1) 在负弯矩区应采取相应的构造措施，控制裂缝开展，防止钢筋腐蚀，提高结构的耐久性； 2) 应加强后加混凝土与原梁混凝土的可靠连接，并设置必要的抗剪连接件； 3) 将简支梁转为连续梁后，应对支点附近的斜截面进行加固补强； 4) 确定腹板（梁肋）加宽厚度时，应考虑支点截面的抗压受力需要； 5) 简支转连续加固时可采用双支座支承方案， 但需经详细论证。 对于原桥支座破坏严重或跨径较大的桥梁宜采用单支座支承方案。 f) 加强 T 形梁之间的横向连接 1) 加强翼缘板间横向联系，改原梁间铰接为现浇混凝土刚性连接； 2) 修补原横隔板间连接的破损部位，对破损较严重的改为现浇混凝土刚性连接； 3) 通过增加梁间钢筋混凝土横隔板或设置后加工字钢梁、 劲性配筋混凝土横隔板， 也可加强T 梁间横向联系。 g) T 形梁桥的耐久性加固 对于原梁设计荷载标准较高或实际交通量不大， 承载力基本满足要求， 只需进行耐久性加固的情况，应针对造成结构损伤的原因，制定相应的修补和补强方案。主要包括： 1) 采用注胶或涂抹环氧胶或砂浆封闭裂缝； 2) 修补因钢筋锈蚀而开裂、破损的混凝土，表面还应涂抹相应的防腐材料； 3) 对梁体受侵蚀的混凝土表面进行处理后， 还须针对造成渗水腐蚀的直接原因进行维修加固处理。 5.4 加固施工 5.4.1 粘贴钢板加固 a) 粘贴钢板用胶的性能要求 DB21/T 26032016 12 粘贴钢板所用的胶粘剂必须是粘结强度高，耐久性能好，并且有一定的弹性。粘贴钢板的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂，其安全性能必须满足公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22）的要求。 b) 钢板的选材与制作 1) 用于粘贴钢板加固的钢板可采用 3号钢或 16 锰钢。 用于梁底粘贴的钢板厚度宜为 46mm，用于侧面粘贴的钢板厚度宜为 1015mm。粘贴钢板的宽度不宜过大，对宽度较大加固面，可以纵向分块粘贴； 2) 钢板下料宜采用工厂自动、半自动切割方式，切割边缘表面保证光滑，无毛刺、咬口及翘曲等缺陷。按锚栓位置对钢板钻孔，并保持钻孔边缘无毛刺等缺陷； c) 施工工艺要点 1) 钢板粘贴施工流程： 被粘混凝土和钢板表面处理粘结剂配制、 加固构件卸荷钢板固定、加压螺栓锚固注胶固化卸支撑、检验涂 2mm 厚环氧树脂胶涂防老化涂料； 2) 钢板粘贴应选择干燥环境下进行； 3) 将配好的胶黏剂均匀地涂抹在清洁的混凝土和钢板条黏结面上。 立面涂胶应自上而下地进行； 4) 钢板条黏结面上的抹胶可中间厚两边薄，板的中央涂抹胶的厚度宜为 35mm 。将钢板平稳对准螺栓孔并迅速拧紧螺帽，使钢板与混凝土紧密黏合，清除挤出的多余胶黏剂。钢板加压的顺序应由中间向两边对称进行； 5) 钢板厚度大于 5mm 时，采用压力注胶黏结，先用封边胶将钢板周围封闭，留出排气孔，在钢板低端黏贴注浆并通气试漏后，以不小于 0.1MPa 的压力压入胶黏剂，当排气孔出现浆液后停止加压，并用封边胶封堵，再以较低压力维持 10min 以上； 6) 加固用钢板应按设计要求进行涂装防护处理； 7) 此法可用于无化学腐蚀的桥梁加固中。 不得在潮湿环境下施工、 不得在温度过高和过低的环境中施工，适宜的施工温度为 1540。 5.4.2 粘贴碳纤维布加固 a) 纤维复合材料性能和技术要求 1) 纤维复合材料：安全性能指标必须符合公路桥梁加固设计规范（JTG/TJ22）的要求； 2) 粘结材料：粘结材料应具有足够的抗剪强度和韧性，具体参见相应规范。 b) 施工工艺要点 1) 施工工序如下：卸荷基底处理涂底胶找平粘贴保护； 2) 底层处理：需先用裂缝修补胶灌注结构裂缝，然后将混凝土表面剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化部分清除，并进行清洗、打磨，待表面干燥后，用修补材料将混凝土表面凹凸部位修复平整。如果有毛刺，应用砂纸打磨。找平面干燥后进行下一工序的施工； 3) 粘贴处阳角应打磨成圆弧状，阴角以修补材料填补成圆弧倒角，圆弧半径不应小于 25mm； 4) 调制好的底胶应及时使用，将底胶均匀涂抹混凝土表面，不得漏刷、流淌或有气泡。待底胶固化后检查，如涂胶面上有毛刺，应用砂纸打磨平顺；如胶层被磨损，应重新涂刷，固化后方可进行下一道工序； 5) 底胶固化后应尽快进行下一道工序，若涂刷时间超过 7d，应用砂轮机清除原底胶，重新涂抹； 6) 纤维复合材料的粘贴施工应避免在雨天和潮湿条件下进行。 对玻璃纤维复合材料， 相对温度不宜大于 80%。如确需在潮湿的构件上施工，必须烘干构件表面或采用专门的胶黏剂； DB21/T 26032016 13 7) 纤维复合材料粘贴宜在 535环境温度条件下进行， 胶黏剂的选用应满足使用环境温度的要求； 8) 纤维复合材料搭接长度不宜小于 100mm，搭接位置宜避开主要受力区，裁剪的纤维布材必须呈卷状妥善摆放并编号。已裁剪的纤维复合材料应尽快使用； 9) 粘贴纤维复合材料前应对混凝土表面再次拭擦， 确保粘贴面无粉尘。 混凝土涂刷胶黏剂时，应做到胶体不流淌；胶体涂刷不出控制线，涂刷均匀； 10) 当采用多条或多层纤维复合材料加固时， 在前一层纤维布表面干燥后， 立即涂胶黏剂粘贴后一层纤维复合材料； 11) 最后一层纤维复合材料施工结束后，在其表面均匀涂抹一层浸渍树脂（面层防护），自然风干； 12) 对于受弯构件宜在受拉区沿轴向平直粘贴纤维复合材料进行加固补强， 并在主纤维方向的端部进行锚固处理； 13) 当采用碳纤维板加固时，不可搭接，应按设计尺寸一次完成下料； 14) 若检查发现粘贴出现了空鼓现象，可采取注入环氧树脂法、割刀切入填充树脂修补法、补丁修补法等措施予以弥补。 5.4.3 加大构件截面加固 a) 采用外包混凝土加固桥梁时，新浇混凝土的最小厚度不应小于 100mm；用喷射混凝土施工时不应小于 50mm； b) 配制混凝土用的石子宜用坚硬耐久的卵石或碎石，其最大