隨著我國國民經濟的發展和交通量的快速增長，道路上的交通密度和車輛軸重不斷增加，這必然導致公路橋梁的荷載不斷增加。此外，部分舊橋老化、破損或受原設計標準限制，已不能滿足現代交通運輸的要求。到2000年，我國危橋總長度已達2萬多延米。如果拆除重建，不僅要花很多錢，而且需要很長時間。如果有計劃、有步驟地對現有舊橋進行加固改造，恢復和提高其承載能力，不僅能滿足新時期公路運輸的需要，還能給國家帶來巨大的經濟效益和社會效益。
1、橋梁加固的步驟和基本原則
壹般來說，橋梁加固包括既有橋梁的改建和病害橋梁的修復。其中，對既有橋梁進行改造壹般是由於交通量的增加、設計荷載標準的提高以及公路路基寬度的加寬，使得部分橋梁無法滿足當前的交通運輸要求。病害橋梁的修復壹般是由於橋梁材料老化、運營維護不當等原因。，使部分橋梁出現病害，進行維修。橋梁加固和橋梁設計壹樣，既要滿足設計規範，符合技術可行、經濟合理、結構安全的原則，又要經過壹定的程序和步驟，這就是所謂的加固概念設計。
1.當橋梁結構因結構失效或損壞而不能滿足結構安全或正常使用的要求時，必須進行加固。加固設計的內容和範圍應根據評估結論和委托方提出的要求確定，可包括全橋、指定路段或特定構件；
2.建立既有橋梁維修加固改造的經濟分析模型，通過分析比較，選擇技術可行、經濟合理、對既有交通幹擾小的方案，確保改造後橋梁的安全運營；
3.根據需要改建橋梁的評估結論和經濟分析，在了解到現有橋梁通過加固維修可以滿足使用要求後，提出橋梁加固設計方案；
4.橋梁和特大橋，當主要承重構件需要加固時，應有≮2個加固設計方案，通過方案比較和經濟評價，選擇最佳加固方案；
5.鋼筋的設計和施工應盡可能不破壞原有結構，保留有使用價值的構件，避免不必要的拆除或更換；
6.加固設計應與施工方法緊密結合，並采取有效措施保證新舊結構的連接能共同工作。
7、加固設計應根據結構的實際破壞情況進行計算；
8.加固施工時，應盡可能減少對橋上、橋下車輛和行人的幹擾，並采取必要措施減少對周圍環境的汙染；
9、在施工過程中，若發現原結構或相關工程結構的隱蔽部位有嚴重缺陷，應立即停止施工，會同加固方案設計人員進行研究，采取有效措施處理後，方可繼續施工；
10，在加固施工期間，應采取安全監控措施，確保人員和結構的安全。
總之，在混凝土配筋設計中，首先要明確這個配筋原則，做到“牢固、耐久、經濟、適用”。
2、橋梁加固的方法
簡單來說，加固就是通過壹定的措施來提高構件乃至整個結構的承載能力和使用性能，以滿足新的要求。這些措施包括直接針對整個結構，如體外預應力，改變結構的受力狀態，使其回到原設計狀態或適應新的要求；有些措施是針對截面的，即通過提高某壹截面的承載力強度(如抗剪強度)，來提高整個結構的承載力水平。
應根據橋梁的原因、部位和現有橋型方案，采用不同的加固方法。目前，橋梁上部結構常用的加固方法有:體外預應力加固、體系轉換加固、增設構件加固、粘貼鋼板加固、碳纖維加固、橋面加固等；橋梁下部結構常用的加固方法有擴大基礎加固法、高壓噴射註漿加固法等。以上加固方法介紹如下:
2.1橋梁上部結構加固
2.1.1體外預應力加固法體外預應力法的加固原理是在梁的下緣受拉區設置預應力材料，通過張拉對梁進行偏心預應力。在這種偏心壓力下，梁拱起，抵消了壹部分自重應力，減小了結構變形和裂縫寬度，改善了結構受力，可以大大提高結構承載能力。與通常的預應力混凝土結構相比，預應力筋與原結構僅在錨固點處與梁相連，類似於無粘結預應力結構。這種方法可以大大改善和調整原結構的狀態，在自重增加不大的情況下，提高結構的剛度和抗裂能力。該方法不僅適用於通過重型車輛時的臨時加固，也可作為提高橋梁承載能力的永久性加固措施。
該方法的主要應用場合如下:當混凝土梁中的預應力鋼筋或普通鋼筋嚴重銹蝕等病害導致結構承載力降低時；需要提高橋梁的荷載等級；用於控制梁的裂縫和鋼筋的疲勞應力幅；適用於高應力下的結構，尤其適用於大型結構的加固。
目前常用的體外預應力方法有下承式預應力拉桿加固法和體外預應力鋼絞線束加固法。
國道301盤錦互通主線橋和盤錦互通WH匝道橋采用體外預應力法加固，提高了橋梁的整體使用性能，延長了橋梁的使用壽命。
2.1.2體系改造加固法改變結構體系對舊橋進行加固通常是指增加附加構件或進行技術改造，改變橋梁的受力體系和受力狀態，從而降低承重構件的受力，改善橋梁的性能，達到提高承載能力的目的。該技術具有提高結構承載能力、增加結構剛度、減少撓度的優點。
常用的方法有:將拱橋轉換為梁拱施工法；將梁式橋轉化為梁拱組合體系法；簡單支持連續法；多跨簡支梁轉化為先簡支後橋面連續體系法；添加輔助墩的方法等。以上加固方案形式不同，但加固的本質是壹樣的，即加固後的橋梁增加了新的支撐點，縮短了梁的計算跨度，提高了結構的承載能力。
福建省永安市大溪大橋是壹座建於20世紀70年代初的9孔雙曲拱橋。橋型為22.10m+25.60m+7x 22.10m連續拱橋，設計荷載為汽車-13，拖車-60。由於交通量的增加，橋梁在運營過程中產生了很大的病害和荷載。2002年，永安市對該橋進行了檢測，檢測結果表明，通過采取加固措施，該橋能夠滿足汽車-20級和拖車-100荷載等級的要求。加固方案采用將連續拱橋改造為梁拱建築體系的方法。加固改造時，首先拆除邊墻、護拱和拱填充物，主拱拱背完全暴露。其次，對主拱的拱背和拱腳進行加固，並采用現澆混凝土增加其截面。然後連接高腹拱墩，按照梁板橋構造簡支橋面，既減輕了主拱的荷載，又增強了主拱的承載能力。經過加固改造，經過幾年的使用，證明效果很好。類似的例子還有很多，比如2003年湖北鄂州加固的塗家嘴連續拱橋(L0=70m)，2005年福建省加固的將樂雞山連續拱橋(L0=30m)。
2.1.3增加構件加固方法。增加構件配筋的方法主要是指增加縱梁來提高承載力或加寬改建，以及增加橫隔板來加強橫向連接。當橋墩基礎具有良好的安全性能和承載能力，上部結構基本完好，但其承載能力不能滿足要求，要求加寬橋面時，壹般采用承載能力和剛度較高的新縱梁將新舊梁相互連接，承受相同的力。需要加寬的，墩臺需要加寬。
常用的方法可分為:加縱梁加固(不加寬橋面)；增加側梁進行加固；單邊加寬技術改造；技術改造的雙邊拓寬；添加輔助梁鋼筋。
紹興鬥門大橋是壹座建於20世紀80年代的剛性拱橋(L0=40m)。經過20多年的使用，出現了很多病害，尤其是重型卡車過橋時。通過2004年對該橋病害的調查分析，發現橫梁過細(原設計為空心薄壁梁)，是重型車輛過橋晃動的主要原因。在加固改造過程中，每個主拱腿上增加了8根鋼筋混凝土實梁，對角線上增加了4根鋼筋混凝土實梁。改造後橋梁依然完好，重型車輛過橋時橋梁不再晃動，運行完全正常。
河南南陽桐柏淮河大橋采用加大邊肋加固加寬的技術方案，使上下結構同時加寬，提高了結構的承載能力。該橋自加固完成後，狀況良好，視覺效果良好。
2.1.4粘鋼板加固法粘鋼板加固是利用膠粘劑將鋼板粘結到鋼筋混凝土結構的受拉邊緣或薄弱部位，與結構形成整體，從而提高梁的承載能力的壹種加固方法。如果用地腳螺栓將鋼板錨固在梁上，也叫地腳螺栓鋼板法，然後鋼板可以適當加厚。在受拉混凝土表面固定鋼板可以增加混凝土結構的抗彎剛度，減小結構的撓度，限制裂縫的發展。而且施工時可按設計要求切割鋼板，使粘鋼構件的抗彎、抗壓、抗剪性能得到有效發揮，受力均勻，混凝土中不會出現應力集中現象。此外，該方法還具有施工簡單、快速、不影響結構形狀、加固成本低、不降低橋梁凈空和增加荷載小等優點。缺點是粘結劑的質量和耐久性是影響加固效果的主要因素。
廣州東圃大橋是壹座跨珠江的特大橋，於1998建成通車。主航道橋型為106.6m+2x 160m+106.6m，輔航道橋型為51m+3x80m+51m。具體措施是對修補部位的混凝土表面進行修補，使其光滑；用丙酮或二甲苯擦洗修補部位的混凝土表面和處理過的鋼板表面；從而去除粘合表面的油脂和灰塵；在鋼板與混凝土的粘結面上均勻塗覆環氧基液體膠粘劑；用方木、角鋼、固定螺栓均勻壓緊鋼板；在要求的時間內保持健康，並移除用於壓制的材料；在鋼板表面刷固化漆。該橋的加固工程現已完成，加固效果良好。
2.1.5碳纖維加固法粘貼碳纖維加固技術是指用高性能膠粘劑在建築結構表面粘貼碳纖維布。當結構荷載增大時，兩者共同作用，提高構件的承載能力，從而達到加固的目的。纖維復合材料的力學特性是其應力應變完全是線性的，不存在屈服點或塑性區。由於碳纖維具有強度高、重量輕、耐腐蝕、耐疲勞等優良的物理力學性能，以及施工速度快、工期短、粘結質量容易保證等優點，是加固舊橋的理想材料。碳纖維加固法中粘結材料的性能是保證碳纖維與混凝土共同工作的關鍵，也是兩者傳力方式中的薄弱環節。因此，粘結材料要有足夠的剛度和強度，以保證碳纖維與混凝土之間剪力的傳遞，同時要有足夠的韌性，以防止混凝土開裂導致脆性粘結失效。與其他加固方法相比，用碳纖維加固舊橋可以最小程度地改變原結構的應力分布，並保證在設計荷載範圍內與原結構受力相同。
廣深高速公路福田立交大橋現澆異形混凝土空心板梁底出現多處裂縫，導致板內鋼筋銹蝕，橋梁承載力降低。發現後，采用粘貼碳纖維布的方案進行加固。具體措施是對裂縫處的混凝土表面進行處理，去除鋼筋表面的疏松部分，直至露出混凝土結構層，並打磨平整，用強力吹風機或丙酮徹底清除表面灰塵，使其幹燥潔凈。然後嚴格按照廠家提供的配合比和工藝要求，在處理後的混凝土表面塗刷底漆，按照設計要求裁剪粘貼碳纖維布。加固後橋梁承載力恢復，經觀察加固效果良好。類似的例子還有很多，如沈風金高速公路春申路立交橋加固、國道107(深圳段)楊永河大橋加固等。
2.1.6橋面加固法橋面加固法是通過在梁(橋面)頂面鋪設壹層鋼筋混凝土，使其與原主梁形成壹個整體，來增加主梁的有效高度和受壓截面，增加橋面的整體剛度，提高橋梁的承載能力的壹種常用而有效的方法。為了減少加固層的恒載，往往把原來的橋面鋪裝鑿掉，新老能很好的結合起來，* * *壹起受力。
目前，在很多橋梁加固改造中，針對同壹座橋梁，根據不同部位、不同構件、不同改造原因，采用幾種不同的方法。如宜賓馬明溪金沙江大橋加固，采用增加構件、粘貼鋼板、碳纖維加固、橋面加固等方法；西藏尼木大橋加固采用粘貼鋼板、碳纖維加固、橋面加固等方法。紹興鬥門大橋加固采用增加構件、橋面加固等方法。
2.2橋墩和基礎加固
2.2.1擴大基礎加固法擴大橋梁基礎底部面積的加固方法稱為擴大基礎加固法。這種方法適用於基礎承載力不足或埋置過淺，橋墩為磚石或混凝土的剛性實體或基礎的情況。當結構基礎不均勻沈降較大，地基土較堅實時，可采用擴大基礎法進行加固。對於擴大基礎底部地基承載力不足的問題，可在擴大基礎下打入壹定數量的樁來提高地基承載力，樁的參數根據地基變形計算選取。擴大地基加固法，施工相對簡單。缺點是必須將新老基礎結合起來承受上部荷載，所以加固成本高，加固效果不好控制。
2.2.2高壓噴射註漿加固法高壓噴射註漿，即首先用鉆機將帶噴嘴的註漿管鉆入土層的預定位置，並以壹定速度旋轉提升，同時漿液或水以高壓流的形式從噴嘴噴出，沖擊破壞土層，高壓流切割粉碎土層，使其呈顆粒狀分散， 壹部分被泥漿和水帶出孔外，另壹部分與泥漿混合。 隨著漿料的固化，組合物具有壹定的強度和抗性。旋噴加固法應用廣泛，加固地基質量好，造價低，加固效果明顯，施工方便。目前已逐漸成為我國橋墩基礎常用的處理方法之壹。
2.2.3也可采用粘貼鋼板加固法和碳纖維加固法來增強墩臺的剛度，提高墩臺的抗彎、抗壓和抗剪能力。加固方法和機理與2.1.4和2.1.5壹致，此處不再贅述。
3.加固方案的選擇
加固方案與多種因素有關，因此選擇合理的加固方案非常重要，通常考慮以下因素:
1，橋梁結構類型；
2.橋址的地形、水文和自然條件；
3.橋梁現狀分析研究的結論；
4.施工技術水平；
5.交通可以封閉嗎？
6.預期加固效果；
7.資本投資。
如果定義了:
建議:β > 0.9，加固橋面；
β=0.7-0.8.貼鋼板，換體系加固。
β=0.6-0.7，體外預應力，碳纖維加固。
同時進行加寬和加固時，宜將加寬部分與原橋梁連成整體，以充分發揮新增部分的卸載功能。
上述常用的加固方法可以綜合運用和優化，更能體現加固效果和經濟效益，但也應註意以下幾點:
(1)不同的加固方式有相應的設計計算方法；
(2)加固後橋梁結構承載力的提高受原結構的影響。
結構約束，如原結構配筋率、截面尺寸等。，不能無限提高承載力；
(3)對於大跨度復雜橋梁結構的配筋計算，壹般
有限元法是分析整體結構的有效工具，必要時應考慮非線性影響。
4.結論
橋梁加固和維修問題已經成為世界各國普遍關註的問題。為了規範和指導橋梁加固技術的應用，交通部在2001西部交通建設科技項目中設立了“公路舊橋檢測評估加固技術研究與推廣”項目，旨在通過該項目的研究，提出壹套完整實用的公路橋梁檢測評估加固技術，為我國危舊公路橋梁改造提供技術支撐，確保危舊橋梁改造。舊橋檢測評估加固新規範即將出臺，屆時橋梁加固將“有法可依”。
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