一、增大截面加固法又稱為“ 外包混凝土”加固法，通過增大混凝土構(gòu)件的截面和增加配筋，提高構(gòu)件的承載力和剛度。該方法可加固梁式橋，也可加固拱式橋梁。該法可分為構(gòu)件截面的單側(cè)、雙側(cè)、三側(cè)或四周外包加固。根據(jù)加固目的和要求的不同，可以是以增大斷面為主的加固， 也可以是增配鋼筋為主的加固。

以增大斷面為主時，為了保證補加混凝土正常工作，亦需適當配置構(gòu)造鋼筋。以增配鋼筋為主時，為了保證配筋的正常工作，亦需按鋼筋的間距和保護層等構(gòu)造要求決定適當增大截面尺寸。加固中應將新舊鋼筋以焊接，或用錨桿聯(lián)結(jié)補強鋼筋和原構(gòu)件，同時將舊混凝土表面鑿毛清洗干凈， 確保新舊混凝土結(jié)合良好。

該法可使用普通混凝土，強度等級建議不低于C30，當加固層較薄，鋼筋較密時，可用小石子混凝土， 在條件許可時可采用鋼纖維混凝土加固。

二、梁橋加固增大截面加固法設計計算要點

外包混凝土加固橋梁時， 由于受到原構(gòu)件應力應變的影響， 加固計算不能簡單地應用整體截面的有關(guān)公式。首先應確定加固前構(gòu)件的實際應力應變水平， 并考慮新混凝土與舊結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的程度， 然后進行合理的計算。

1． 受彎構(gòu)件加固計算要點

受彎構(gòu)件的外包混凝土加固設計， 應根據(jù)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)的實際情況， 對受壓區(qū)和受拉區(qū)采取不同的加固形式。

受壓區(qū)外包混凝土加固一般用于剛架拱、桁架拱等拱橋的斜腿、斜撐或弦桿的加固。

對受壓區(qū)進行加固的受彎構(gòu)件， 其承載力、抗裂度、鋼筋應力、裂縫寬度及變形計算和驗算可參照現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（ GB 50010-2002） 中的方法進行。

試驗研究表明， 在相同彎矩作用下， 二次受力疊合梁的受拉筋應力、撓度和曲率都比相同截面與配筋的一次受力整澆梁的相應值大得多。其次， 二次受力疊合梁在第一次受力時是由疊合前的原混凝土承受壓力， 而在二次受力時， 主要由后澆混凝土承受壓力。這使后澆混凝土受壓應變比相應整澆梁小。因此， 加固計算必須考慮疊合梁二次受力的特點進行計算。

受拉區(qū)外包混凝土加固方法， 一般用于梁式橋跨中部位、拱式橋的拱頂?shù)酌婧凸澳_頂面等受拉區(qū)。

對受拉區(qū)采用外包混凝土、增加鋼筋加固的受彎構(gòu)件， 截面受力可按公路橋梁設計規(guī)范中一般受彎構(gòu)件的規(guī)定計算， 但應考慮以下不同點：

（ 1）新加部分承載力應乘以共同工作系數(shù)ψ 進行折減。對于正彎矩截面的受彎構(gòu)件中ψ =0.9； 對于斜截面受剪構(gòu)件ψ =0.7～ 0.9。

（ 2） 加固結(jié)構(gòu)截面受壓區(qū)高度與一般受彎構(gòu)件的受壓區(qū)高度是不同的；

（ 3）當新加鋼筋與原鋼筋相距較遠時，受拉區(qū)混凝土可能會出現(xiàn)較大裂縫，應采取適當措施， 滿足使用要求。

2． 偏心受壓構(gòu)件加固計算要點

當用外包混凝土加固鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件時， 應按整體截面以現(xiàn)行國家標準中有關(guān)公式進行正截面承載力計算。其中， 新增混凝土和縱向鋼筋的強度設計值應按下列規(guī)定予以折減：

（ 1） 受壓區(qū)新增混凝土和縱向鋼筋的抗壓強度設計值乘以0.9 的系數(shù)；

（ 2） 受拉區(qū)新增縱向鋼筋考慮到鋼筋的錨固性能， 抗拉強度設計值乘以0.9 的系數(shù)。

3． 構(gòu)造要求

（ 1) 采用外包混凝土加固時，新澆混凝土的最小厚度不應小于40mm，用噴射混凝土施工時不應小于50mm。

（ 2) 配制混凝土用的石子宜用堅硬耐久的卵石或碎石， 最大粒徑不宜大于20mm。

（ 3) 當采用鋼筋補強時，縱向受力鋼筋的直徑不宜小于12mm；封閉式箍筋直徑不宜小于8mm。

（ 4) 當采用型鋼和鋼板補強時，應和原結(jié)構(gòu)的鋼筋進行聯(lián)結(jié)，如采用一定數(shù)量的采用錨栓與原結(jié)構(gòu)聯(lián)系， 切實保證力的有效傳遞和新增部分能夠參與原結(jié)構(gòu)共同受力。

（ 5) 加固的受力鋼筋與原構(gòu)件的受力鋼筋間的凈距不應大于20mm，并應采用短筋焊接連接；箍筋應采用封閉的或U 形的箍筋，U 型箍筋直徑與原有箍筋直徑相同，并按以下構(gòu)150造要求進行設置：

① 加固的受力鋼筋與構(gòu)件的受力鋼筋采用短筋焊接時， 短筋的直徑不應小于20mm，長度不小于5d(d 為新增縱筋和原有縱筋直徑的最小值)， 各短筋的中距不大于500mm；

② 當用混凝土圍套進行加固時， 應設置封閉箍筋；

③ 當用單側(cè)或雙側(cè)加固時， 應設置U 型箍筋。U 型箍筋應焊在原有箍筋上， 單面焊縫長度為10d，雙面焊縫為5d(d 為U 型箍筋直徑)。U 型箍筋還可焊在增設的錨筋上，或直接伸入錨孔內(nèi)錨固,錨筋直徑d 不應小于10mm，錨筋距構(gòu)件邊沿不小于3d，且不小于40mm，

錨筋錨固深度不小于10d，并采用環(huán)氧砂漿將錨筋錨于原構(gòu)件內(nèi)，鉆孔直徑應大于錨釘直徑4mm。

三、施工要點

外包混凝土加固的施工過程，應遵循下列工序和原則。為了加強新、舊混凝土的結(jié)合，應對原構(gòu)件混凝土存在的缺陷清理至密實部位，并將構(gòu)件表面鑿毛，要求打成麻坑或溝槽，溝槽深度不宜小于6mm，間距不宜大于箍筋的間距或200mm。當采用三面或四面外包方法加固橋梁構(gòu)件時， 應將構(gòu)件的棱角敲掉， 同時應除去浮碴、塵土。原有混凝土表面應沖洗干凈， 澆筑混凝土前， 原混凝土表面應以水泥漿等界面劑進行處理， 以加強新、舊混凝土的結(jié)合。同時還應對原有和新設受力鋼筋應進行除銹處理。有條件時， 在受力鋼筋施焊前采取卸荷或支頂措施， 并逐根分區(qū)分段分層進行焊接， 以減少原受力鋼筋的熱變形， 使原結(jié)構(gòu)的承載力不致遭受較大影響。

外包混凝土加固法施工不如整澆混凝土構(gòu)件方便， 必須采取措施， 保證模板搭設、鋼筋安置以及新混凝土的澆筑和振搗的質(zhì)量， 以達到混凝土密實要求。同時， 應加強新澆混凝土的養(yǎng)護， 養(yǎng)護期最好達14d 以上。對于板梁， 主要考慮增設板梁底面的加強主筋和截面； 對于T 形梁除考慮增設梁底主筋和截面外， 還須考慮設置套箍， 二者施工步驟有一定區(qū)別。

采用板梁增大截面和配筋加固法時主要應考慮梁的抗彎截面強度不足， 需在其受拉區(qū)增設補強主筋， 并使之與原主筋能夠連結(jié)牢固， 共同工作。施工步驟如下：

（ 1) 鑿槽、配設補強鋼筋。先沿著原構(gòu)件底部主筋部位下面鑿槽。槽不宜過寬過深，以不影響補強鋼筋的放置及焊接為度，并盡量減少原主筋周圍混凝土的握裹力損失。鑿好槽后， 剪斷原有鋼筋后設置補強鋼筋。

（ 2) 將補強鋼筋與原主筋焊接。焊接時一般可采用焊一段空一段的間斷焊接方式(焊縫長約60～ 80mm)，以免溫度過高影響混凝土質(zhì)量。剪斷的箍筋可焊在補強鋼筋上，使其形成較為牢固的鋼筋骨架。

（ 3) 將板梁底部混凝土表面鑿毛、洗凈。為保證新舊混凝土的結(jié)合， 減少因變形而產(chǎn)生的結(jié)合裂縫，在噴涂砂槳或澆筑混凝土前，應用高壓水沖除結(jié)合部位的余灰，并使其濕潤。

（ 4) 噴涂或澆筑砂漿或混凝土覆蓋層， 以形成新舊鋼筋混凝土結(jié)合良好的斷面?；炷粱蛏皾{覆蓋層不宜太薄， 厚度應符合鋼筋混凝土截面保護層的要求。

（ 5) 加強新澆水泥砂漿層或混凝土層的養(yǎng)生工作， 避免因過早行車而影響工程質(zhì)量。

（ 6) 為避免影響橋下通航通車， 可采用懸掛式腳手架的形式進行施工。

圖7-1-1 某鋼筋混凝土板梁加固斷面示意圖

圖7-1-1 給出了一個板梁橋加固示例， 使用時可參照。
T 型梁增大截面和配筋加固一般是在梁底及腹板加設鋼筋（ 梁的豎向設鋼筋箍以加強抗剪能力）， 然后噴涂或澆筑一層砂漿或混凝土以增大梁截面， 施工步驟如下：
（ 1) 將梁底面的混凝土保護層鑿除，將兩側(cè)腹板表面鑿毛，要求將表面砂漿鑿出粗紋，露出石子顆粒。鑿毛后隨即進行焊接鋼筋及澆筑混凝土的工作，以免鑿毛部位污染，影響新舊混凝土的結(jié)合。
（2) 在暴露的原有主鋼筋上焊接需要的補強鋼筋，通過計算確定補強筋的尺寸與數(shù)量。
（ 3) 在側(cè)面腹板上設置需要補強的鋼筋箍， 通過計算確定鋼筋箍的距離。
（ 4) 用埋入梁中的銷釘將鋼筋箍固定， 并用鐵絲與縱向加固鋼筋扎結(jié)起來(或焊接)。
鋼筋箍的上端應埋入主梁中。
（ 5) 立模澆筑小石子混凝士， 并恢復保護層。
這一加固方法不僅適用于梁橋，對有些拱橋也是適用的，如雙曲拱橋在拱肋剛度不足或拱肋嚴重破損的情況下， 對拱肋采用增大截面和配筋加固的方法見圖7-1-2 和圖7-1-3。其加固設計簡述如下。
（ 1） 采用部分拱肋外包混凝土， 加大拱肋截面的方法進行補強加固， 并增設橫系梁，每孔五道。
（ 2） 由于原橋拱肋存在不同程度的變形， 施工中拱肋外包混凝土下緣按原拱腹線下最小25cm 控制， 要求下緣線形平順光滑， 這一點在底模支立時非常重要。
（ 3） 在橋梁調(diào)查時并未對每根拱肋都進行量側(cè)， 由于各拱肋間存在變形差異， 施工前應對外包混凝土的拱肋進行復測， 以便放樣和下料時作出相應的調(diào)整。
（ 4） 拱肋外包混凝土每肋在滿堂支架上進行澆注， 增設拱肋對應位置處應由拱腳向拱頂同時澆注。