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（上册）3

第一篇 桥梁检测与试验3

第一章 概论3

1.1 我国公路桥梁的现状与加固技术改造需求3

1.2 桥梁加固技术改造的目的要求5

一、确保桥梁安全、完整、适用与耐久5

二、掌握桥梁结构状况，完善基础资料，为维修加固提供必要条件7

三、提高原有桥梁的通过能力与承载力7

1.3 桥梁加固改造的一般概念7

一、桥梁的维修整治8

二、桥梁的技术改造8

三、桥梁加固技术改造的分类8

四、桥梁维修加固的工作内容9

五、桥梁维修加固的工作步骤10

1.4 桥梁加固改造的特点11

一、加固改造的一般特点11

二、加固改造的技术要求11

三、加固改造工程必须满足的基本条件11

四、加固改造工程的设计原则12

第二章 桥梁定期检查与评定14

2.1 概述14

一、巡视检查14

二、日常检查14

三、定期检查16

四、特殊检查16

2.2 桥梁的定期检查18

一、定期检查的频率19

二、定期检查工作流程19

三、检查计划与准备19

四、检查顺序与缺损位置描述规则23

五、桥梁常见缺损名称及性状24

六、桥梁缺损原因分析26

七、定期检查要点27

2.3 桥梁定期检查结果的评定29

一、桥梁部（构）件缺损状况的评定30

二、桥梁技术状况的评定38

2.4 桥梁定期检查记录与提交文件40

一、桥梁定期检查记录40

二、桥梁定期检查应提交的文件40

三、桥梁基本数据表登记说明41

四、桥梁定期检查数据表登记说明45

2.5 桥梁的综合评定46

一、评价的基本要求46

二、综合评定的内容47

第三章 结构混凝土现场检测技术49

3.1 概述49

一、混凝土测试技术体系的形成和发展49

二、结构混凝土强度现场检测的基本依据51

三、现场检测方法的分类56

四、结构混凝土强度的基本定义56

3.2 结构混凝土强度现场检测技术57

一、结构混凝土强度的回弹法检测57

二、结构混凝土强度的超声脉冲法检测70

三、结构混凝土强度的综合检测114

四、结构混凝土强度的半破损检测134

3.3 结构混凝土缺陷及损伤的检测148

一、概况148

二、混凝土内部缺陷超声检测的估算与判别151

三、混凝土表面损伤层的检测164

四、结构混凝土浅裂缝的检测167

五、结构混凝土深裂缝的检测174

六、混凝土匀质性检验177

七、钻孔灌注桩内部缺陷的超声检测180

八、钻孔灌注桩桩内混凝土强度的检测191

3.4 结构混凝土中钢筋状态的检测193

一、钢筋混凝土的抗腐蚀193

二、钢筋锈蚀影响因素的分析208

三、结构混凝土中钢筋状态的检测220

第四章 桥梁结构试验技术235

4.1 概述235

一、桥梁结构试验分类235

二、桥梁结构试验的一般过程237

三、材性测定238

四、模型试验238

4.2 荷载试验的量测技术238

一、量测仪表239

二、仪表的率定241

三、应力（应变）量测241

四、位移量测248

五、裂缝量测249

六、力的测定250

七、参数的量测250

4.3 试验荷载与加载系统256

一、试验荷载256

二、重力加载系统258

三、液压加载系统259

四、机械加载系统260

五、电磁加载261

4.4 桥梁结构静载试验261

一、概况261

二、试验方案设计262

三、加载方案设计266

四、观测方案设计269

五、试验数据的整理与分析273

六、桥梁静载试验报告的编制283

4.5 桥梁结构的动载试验284

一、概况284

二、试验数据的分析和评定285

三、随机振动数据分析方法及应用286

4.6 基桩荷载试验293

一、试验目的及试验内容293

二、试验方案设计294

三、试验结果的整理与分析296

第五章 桥梁技术状况检测评定工程实例299

5.1 钢筋混凝土连续梁板桥299

一、桥梁概况及检测的目的299

二、检测项目与方法299

三、检测结果与评定301

四、桥梁结构耐久性综合评定307

5.2 某钢筋混凝土箱形拱桥310

一、桥梁概况及检测的目的310

二、检测结果与评定310

三、结构耐久性综合评定313

5.3 钢筋混凝土三肋上承式组合体系两铰拱桥317

一、桥梁概况317

二、检测结果与评定317

三、主拱圈耐久性综合评定320

5.4 钢筋混凝土T形梁桥323

一、桥梁概况323

二、结构材质状况检测323

三、结构耐久性综合评定325

5.5 钢筋混凝土双悬臂梁桥328

一、桥梁概况328

二、检测结果与评定329

三、结构耐久性综合评定334

5.6 双曲拱桥336

一、桥梁概况及检测目的336

二、检测项目337

三、检测结果与评定337

四、结构耐久性综合评定343

5.7 钢筋混凝土板拱桥347

一、桥梁概况与检测目的347

二、检测结果与评定347

三、结构耐久性综合评定351

5.8 装配式钢筋混凝土连续板梁桥352

一、桥梁概况及检测目的352

二、检测项目353

三、检测结果与评定353

四、结构耐久性综合评定355

5.9 连续刚构桥356

一、桥梁概况356

二、检测结果与评定357

三、结构耐久性综合评定365

第六章 桥梁承载能力检测评定工程实例367

6.1 钢筋混凝土简支梁（板）桥367

一、13m简支梁（板）桥367

二、三跨简支T梁桥373

三、20m简支T梁桥（一）380

四、9×20m简支T梁桥385

五、公铁立交桥（20m钢筋混凝土T梁、35m预应力混凝土T梁）391

六、20m简支T梁桥（二）401

七、30m预应力混凝土T梁桥406

八、某地区八座梁桥（六座工字梁、一座宽腹T梁、一座槽形梁）409

6.2 钢筋混凝土T形刚构桥432

一、桥梁概况432

二、桥梁典型病害433

三、主要检测结果434

四、原结构检算435

五、结构承载能力评定436

6.3 拱桥437

一、钢筋混凝土箱形拱桥437

二、20m圆弧拱双曲拱桥443

三、21m钢筋混凝土双曲拱桥447

四、35m双曲拱桥453

6.4 预应力混凝土桥459

一、三跨连续刚构桥459

二、刚构—连续组合结构桥468

三、三等跨连续刚构475

第二篇 混凝土梁桥的加固489

第一章 钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥的加固技术489

1.1 常用的混凝土梁（板）桥类型489

一、板桥489

二、肋梁桥489

1.2 混凝土梁板的常见病害496

一、病害成因分析496

二、混凝土梁板的裂缝497

1.3 混凝土梁（板）桥的常用加固技术503

一、加固的一般原则与方法503

二、增大构件截面加固技术504

三、改变结构体系加固技术506

四、增设主梁加固技术508

五、增强桥梁整体性的加固技术508

六、灌浆法修补裂缝技术509

七、加固方案的选择510

1.4 体外预应力加固技术510

一、特点及适用范围510

二、体外预应力筋的构造511

三、体外预应力筋的极限应力515

四、体外预应力加固体系的正截面强度519

五、体外预应力加固体系的斜截面强度520

六、体外预应力筋的估算522

七、张拉控制应力和预应力损失计算524

八、体外预应力加固体系正常使用阶段计算528

九、体外预应力加固施工技术531

十、体外预应力加固设计计算示例536

1.5 粘贴钢板加固技术558

一、特点及适用范围558

二、粘贴加固梁破坏特征与受力分析559

三、粘贴钢板加固计算560

四、粘贴钢板加固施工562

1.6 粘贴碳纤维片材加固法564

一、特点及适用条件564

二、材料要求565

三、力学特点565

四、设计计算565

五、粘贴碳纤维的施工575

1.7 桥面补强层加固技术579

一、特点及适用条件579

二、材料要求579

三、力学特性580

四、设计计算581

五、桥面补强层施工582

1.8 改变结构体系加固技术584

一、概况584

二、简支梁改连续梁法585

三、多跨简支梁改造为桥面连续简支梁法587

四、加辅助墩法588

五、八字支撑架法591

六、梁拱组合体系法593

七、斜拉—梁组合体系法595

八、改桥为涵洞597

第二章 混凝土梁桥加固工程实例598

2.1 钢筋混凝土连续箱梁严重开裂的加固——采用锚喷混凝土增大截面加固法598

一、桥梁概况598

二、原结构复算598

三、箱梁裂缝成因分析602

四、加固设计602

五、锚喷混凝土施工工艺要点608

六、锚喷混凝土加固效果608

2.2 预应力混凝土连续箱梁严重开裂的加固——采用加劲钢架、粘贴钢板及碳纤维加固法609

一、桥梁概况609

二、原结构复算610

三、箱梁裂缝成因分析613

四、桥梁现状评定620

五、加固设计621

六、加固施工工艺要点626

2.3 刚构—连续组合体系梁桥箱梁开裂及下挠的加固——采用新增横隔板、加厚腹板及体外预应力加固法630

一、桥梁概况630

二、原结构复算631

三、基于检测结果的桥梁现状评价633

四、加固设计635

五、加固施工工艺要点640

六、加固效果641

2.4 预应力混凝土T构箱梁悬臂端部下挠、偏扭，顶板开裂的加固——采用体外预应力、桥面补强、顶升挂梁加固法641

一、桥梁概况641

二、病害分析643

三、加固设计644

四、施工工序644

五、加固施工工艺要点646

六、加固效果647

2.5 预应力混凝土简支箱梁开裂、下挠加固——采用改变结构体系加固法647

一、桥梁概况647

二、原结构检算648

三、基于检测结果的桥梁现状评定651

四、加固设计651

五、加固施工要点656

2.6 预应力混凝土简支T梁下挠、破损开裂的加固——采用增设辅助墩加固法657

一、桥梁概况657

二、原结构验算657

三、基于检测结果的桥梁现状评定660

四、加固设计与施工要点661

2.7 钢筋混凝土简支T梁开裂破损、下挠的加固——采用增设大边梁加固法661

一、桥梁概况661

二、原结构验算662

三、加固设计666

四、加固结构验算667

五、施工工艺要点672

六、加固效果672

2.8 钢筋混凝土双悬臂梁桥主梁及牛腿开裂、下挠的加固——采用桥面补强、粘合剂加固法673

一、桥梁概况673

二、加固前静载试验和强度验算673

三、加固设计要点675

四、加固施工工艺要点676

五、加固效果678

2.9 预应力混凝土T构开裂、挂孔下沉、牛腿破损的加固——采用体外预应力、更换支座加固法678

一、桥梁概况678

二、承载能力验算与评定679

三、桥梁使用功能评定683

四、加固的可行性评价683

五、加固技术经济评价684

六、加固设计要点685

七、施工要点687

2.10 钢筋混凝土T构及挂梁开裂、下挠，牛腿破损的加固——采用增大截面植筋、粘贴碳纤维布加固法691

一、桥梁概况691

二、结构检算结果的评定691

三、结构检测结果的评定692

四、加固设计要点694

五、施工要点697

2.11 装配式钢筋混凝土T梁梁端破损开裂的加固——采用斜撑式体外预应力加固法701

一、桥梁概况701

二、承载能力试验结果的评定701

三、加固设计与施工要点703

四、加固效果705

2.12 装配式T梁严重开裂的加固——采用改变结构体系加固法706

一、桥梁概况706

二、检测和试验结果的评定707

三、加固设计要点709

四、加固效果评定709

（下册）721

第三篇 钢桥及索结构桥梁的加固721

第一章 概论721

1.1 我国公路钢桥使用现状与评价721

一、我国公路钢桥发展概况721

二、我国公路钢桥现状726

三、公路钢桥营运期的评估729

四、钢桥评估对策研究的内容738

1.2 钢桥的主要类型739

一、钢桥的主要结构形式及其材料739

二、钢板梁桥与钢箱梁桥751

三、钢桁梁桥761

四、组合梁桥770

五、装配式公路钢桥773

1.3 钢结构的检验与维修加固803

一、钢结构的特点803

二、钢结构的防锈蚀与涂装804

三、钢结构的检验与维护823

四、钢结构的加固840

附录1 钢材和连接的强度设计值841

附录2 梁的整体稳定系数843

附录3 钢梁段拼装允许偏差846

附录4 钢梁防腐蚀有关技术资料849

附录5 钢梁常用钢材的有关技术资料858

第二章 钢桁梁桥的维修加固868

2.1 钢桁梁桥的病害868

一、病害的产生868

二、病害的分布868

2.2 钢桁梁桥病害的检测评定869

一、预估评价869

二、各种缺陷类别的评定和维修加固的要点869

三、设计规范变化对旧桥的影响871

2.3 钢桁梁桥的维修加固方法872

一、维修加固方法的分类872

二、钢桁梁桥维修加固要点872

2.4 钢桁梁桥提高荷载等级的加固计算实例875

一、桥梁概况875

二、验算基本资料875

三、验算依据与验算方法877

四、主桁承载能力验算分析877

五、纵横梁承载能力验算分析889

六、桥面板承载能力验算分析892

七、验算结论与评价897

八、主桥静力荷载试验897

2.5 钢桁梁桥维修加固工程实例912

一、桥梁概况912

二、检测与分析试验913

三、维修加固的研究922

四、维修加固方法923

五、维修加固效果925

第三章 斜拉桥的维修加固926

3.1 概述926

一、斜拉桥的结构特点926

二、我国斜拉桥的发展概况929

三、斜拉索的构造特点与力学特性931

四、斜拉索损坏的原因与防护943

3.2 斜拉桥的缺陷、病害与防治措施951

一、索塔951

二、预应力混凝土主梁954

三、斜拉索956

四、钢主梁（型钢、结合梁、全焊加劲箱梁）缺陷防治965

五、钢梁安装缺陷防治968

六、钢梁涂装缺陷防治970

七、混凝土斜拉桥的裂缝防治972

3.3 斜拉桥的检测与评价994

一、斜拉桥的检测项目994

二、索力量测995

三、斜拉桥检测实例999

3.4 调索换索内力分析计算1004

一、索力分析计算工况和计算方法1004

二、调索换索时索力增量的计算和分析1007

三、调索换索时主梁弯矩变化的分析1015

四、调索换索时桥塔内力变化的分析1018

五、计算实例1018

3.5 换索施工控制1027

一、斜拉索的更换1027

二、换索施工控制方法1034

3.6 斜拉索的减振1038

一、斜拉索的振动机理1038

二、斜拉索振动控制方法和抗风雨振技术发展1041

3.7 斜拉桥加固工程实例1044

一、实例Ⅰ——换索工程1044

二、实例Ⅱ——斜拉桥预应力混凝土主梁加固工程1089

3.8 斜拉桥健康监测1105

一、概况1105

二、桥梁健康监测系统特点1107

三、健康监测工程实例1108

第四章 悬索桥的维修加固1130

4.1 概述1130

一、悬索桥的结构形式和构造特点1130

二、锚碇系统1133

三、主塔系统1139

四、主缆系统1139

五、吊索系统1154

六、鞍座1158

七、加劲梁1160

八、桥面系统1162

九、附属结构构件1163

十、悬索桥关键结构部位的特殊检查与维护1164

4.2 悬索桥的防锈蚀与易损件的更换1168

一、防腐涂装简介1168

二、主缆结构体系的防腐蚀涂装与维护1171

三、加劲钢梁的防护涂装1179

四、易损件的更换1187

五、混凝土主塔、基础、锚碇及混凝土梁、墩的防护1191

4.3 悬索桥技术状况的检查1220

一、悬索桥日常巡视检查1221

二、悬索桥经常性检查1222

三、悬索桥定期检查1227

四、悬索桥的特殊检查1241

4.4 结构维修等级及技术状况评定1250

一、技术状况分类1250

二、维修加固等级1253

三、承载能力鉴定1254

4.5 钢桥面铺装的维修1255

一、我国钢桥面铺装技术的发展1255

二、桥梁结构对钢桥面铺装的影响1256

三、正交异性板钢桥面铺装1259

四、南京二桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装工程实例1263

五、钢桥面铺装病害与处治的工程实例1268

4.6 悬索桥的健康监测系统1273

一、健康监测范围和目的1273

二、健康监测系统设计与实施1274

三、青马大桥健康监测系统简介1279

四、江阴大桥上部结构安全监测系统简介1287

第四篇 混凝土及圬工拱桥的加固1293

第一章 拱桥的加固技术1293

1.1 拱桥常见病害及原因分析1293

一、常见的混凝土拱桥类型1293

二、拱桥常见病害及原因分析1295

1.2 钢筋混凝土拱桥结构评定计算分析1297

一、主拱圈内力的分析评定1297

二、拱上建筑的分析1307

三、考虑开裂引起内力重分布时的结构承载能力分析1308

四、拱脚截面强度的分析评定1310

1.3 圬工拱桥结构评定计算分析1311

一、圬工拱桥存在的主要病害及产生的原因1311

二、承载能力检算1316

三、荷载试验评定1321

四、结构承载能力非线性分析评定1332

1.4 拱桥上部结构加固技术1336

一、加固设计原则1336

二、加固方法1337

第二章 拱桥加固工程实例1368

2.1 钢筋混凝土单箱肋拱桥加固——采用增大截面、体外预应力加固法1368

一、桥梁概况1368

二、主桥原结构验算1369

三、桥梁使用功能评定1373

四、主桥拱圈承载能力评定1374

五、主桥拱上建筑承载能力评定1376

六、引桥原结构验算1378

七、引桥使用功能评定1383

八、引桥承载能力评定1383

九、加固设计1386

十、加固技术经济评价1395

十一、施工工艺要点1399

2.2 钢筋混凝土双曲拱桥的加固——采用锚喷、环氧植筋增大截面加固法1404

一、桥梁概况1404

二、原桥检测结果的评价1404

三、加固设计1407

四、加固施工工艺要点1409

2.3 双曲拱危桥的加固——采用拓宽加固法1411

一、桥梁概况1411

二、拓宽加固方案设计1411

三、结构计算1412

四、施工工艺要点1416

五、加固效果评价1416

2.4 板肋式圬工拱桥的加固——采用改变拱上建筑结构体系加固法1419

一、桥梁概况1419

二、原结构复算1420

三、桥梁现状评价1421

四、加固设计1422

2.5 钢筋混凝土坦肋拱桥的加固——采用粘贴钢板、增大截面、预应力锚杆加固法1424

一、桥梁概况1424

二、加固设计1425

2.6 刚架拱桥的加固——采用增大截面、基础新增桩基加固法1428

一、桥梁概况1428

二、原结构验算1429

三、桥梁使用功能评定1432

四、桥梁承载能力评定1433

五、加固设计1437

2.7 双曲拱桥加宽提载的加固——采用改变拱上建筑结构体系、悬臂盖梁、粘贴碳纤维加固法1447

一、桥梁概况1447

二、桥梁承载能力评定1447

三、桥梁使用功能评定1449

四、加固设计1451

五、施工要点1455

2.8 平坦肋拱桥加宽提载的加固——采用粘贴碳纤维、增厚拱板加固法1458

一、桥梁概述1458

二、承载能力检算1458

三、加固设计1462

四、施工要点1468

2.9 钢筋混凝土双曲拱桥加宽提载的加固——采用悬臂梁（板）加固法1468

一、桥梁概况1468

二、桥梁使用功能评定1469

三、结构验算1474

四、加固及拓宽设计1480

五、施工要点1483

六、加固效果1484

2.10 双曲拱桥提载的加固（一）——采用锚喷及增大横系梁加固法1484

一、桥梁概况1484

二、存在的主要问题1485

三、结构验算1486

四、加固效果1493

2.11 空腹式双曲拱桥提载的加固——采用腹拱圈增设系杆、拱脚增设斜撑加固法1493

一、桥梁概况1493

二、桥梁承载能力和使用功能评定1494

三、加固设计1501

四、加固效果1502

2.12 双曲拱桥提载的加固（二）——采用改变拱上建筑结构体系、增设横隔板加固法1511

一、桥梁概况1511

二、加固的可行性评述1511

三、加固设计方案1512

四、加固设计要点1515

2.13 钢管混凝土桁架系杆拱桥的加固——采用更换系杆、粘贴钢板及金属喷涂防腐体系加固法1516

一、桥梁概况1516

二、桥梁检测评定1517

三、加固维修设计1525

四、施工技术要点1525

五、加固效果1529

2.14 下承式钢管混凝土系杆拱桥的加固——采用更换吊杆、系杆，粘贴钢板，重防蚀涂装系统加固法1530

一、桥梁概况1530

二、存在的主要问题1530

三、病害原因分析1533

四、加固设计1534

五、施工要点1536

六、加固效果1539

2.15 中承式钢管混凝土箱形肋拱桥的加固——采用更换吊杆、粘贴碳纤维布、增设桥面系钢组合件加固法1544

一、桥梁概况1544

二、桥梁病害检测结果评定1545

三、加固方案及施工要点1552

第五篇 桥梁下部结构的加固1559

第一章 桥梁墩台及地基基础加固技术1559

1.1 墩台、基础的缺陷检查1559

一、检查类别1559

二、墩台及基础的检查重点1559

三、墩台身的主要缺陷及检查的重点部位1559

四、墩台基础缺陷的检查1561

五、墩台身常见裂缝的观测1566

1.2 墩台身加固的一般要求和方法1569

1.3 墩台基础加固的一般要求和方法1571

1.4 墩台基础的加固方法1575

一、扩大基础加固法1576

二、增补桩基加固法1576

三、人工地基加固法1582

四、钢筋混凝土套箍加固法1583

五、桥台倾斜的加固方法1583

六、锚碇板加固法1584

七、台后加孔减载法1584

1.5 拱桥墩台基础的加固1585

一、增大基础加固法1585

二、台前扩大基础加固法1585

三、增设临时斜向支撑法1586

四、增大桥台摩阻力法1586

1.6 墩台地基的加固1588

一、旋喷法1588

二、注浆法1595

第二章 桥梁下部结构加固工程实例1603

2.1 前墙式石砌桥台沉降、开裂倾斜的加固——采用台后拉梁扩大基础加固法1603

一、桥梁概况1603

二、存在的主要问题1603

三、加固方案1604

四、加固计算1604

五、加固施工工艺要点1607

2.2 高桩承台实体墩断桩、承台与墩身开裂的加固——采用增补桩基、十字托梁加固法1608

一、桥墩概况1608

二、存在的主要问题1608

三、病害成因分析1609

四、加固设计方案1609

五、施工顺序1610

六、施工工艺要点1610

七、施工观测1611

八、加固效果1611

2.3 T构桥墩偏斜及基桩不均匀沉降的加固——采用增补桩基、预应力提升综合加固法1612

一、桥梁概况1612

二、存在的主要问题1612

三、病害成因分析1613

四、加固设计方案1613

五、纠偏施工要点1616

六、加固效果评价1618

2.4 U形桥台不均匀沉降的加固——采用旋喷注浆加固法1618

一、桥梁概况1618

二、桥梁现状评定1619

三、加固设计方案1619

四、施工工艺1621

五、加固效果1622

2.5 U形桥台开裂、沉降的加固——采用台背换填、增设钢筋混凝土圈梁加固法1622

一、桥梁概况1622

二、试验检测结果的评定1622

三、设计要点1623

四、施工要点1624

2.6 柔性排架桥台倾斜、下沉的加固——采用增补桩柱加固法1625

一、桥梁概况1625

二、存在的主要问题1625

三、病害分析1626

四、加固方案1627

2.7 U形桥台开裂、变形的加固——采用钢筋混凝土圈梁、扁担梁加固法1628

一、桥梁概况1628

二、存在的主要问题1628

三、加固设计要点1629

四、施工要点1629

2.8 高台身U形桥台开裂、变形的加固（一）——采用骑缝锚固、扁担梁加固法1633

一、桥梁概况1633

二、存在的主要问题1633

三、病害分析1634

四、加固设计要点1634

五、施工要点1639

2.9 高台身U形桥台开裂、变形的加固（二）——采用增厚前墙、侧墙及增铺整体式钢筋混凝土路面加固法1639

一、桥梁概况1639

二、存在的主要问题1639

三、加固设计要点1640

四、施工要点1640

2.10 桩柱式墩台不均匀沉降、变形、开裂的加固——采用增设木桩承台、基桩扩径加固法1643

一、桥梁概况1643

二、存在的主要问题1643

三、桥梁使用功能评定1644

四、加固设计要点1645

五、施工要点1649

参考文献1651