提高混凝土橋梁耐久性有兩種技術途徑。壹種是采用高性能混凝土來提高混凝土的抗滲性、均勻性和抗凍性，從而提高混凝土抵抗碳化和冰凍侵蝕的能力；另壹種是提高既有橋梁耐久性的有效途徑，即對有缺陷的橋梁進行加固改造，延長其使用壽命。
2橋梁加固
橋梁加固改造是通過有效可行的技術手段對橋梁結構進行加固和加寬，其根本目的是恢復和提高其承載能力和耐久性。目前常用的橋梁加固方法有很多，從廣義上可以分為上部結構加固和下部結構加固。橋梁上部結構的加固方法分為兩種:改變結構受力體系的方法和不改變結構受力體系的方法。從後加固材料是否具有預應力和基本受力原理的角度來看，橋梁上部的加固可分為主動加固和被動加固兩大類。
2.1橋梁主動加固原理
在受拉區(或剪切薄弱區)直接添加增強材料，如修補焊接鋼筋、粘貼鋼板、粘貼高強復合纖維材料(碳纖維、芳綸纖維)等。這種強化方式從作用原理上來說屬於被動強化的範疇。實際上，設計中必須考慮荷載配筋和分階段受力的特點，構件的自重和恒載應由原梁承擔；活荷載由加固組合截面承擔，加固材料的強度受原梁變形的限制。
2.2橋梁被動加固原理
為了解決後加固材料的“應變滯後”，提高後加固材料的利用率，采用先張法原理對後加固材料進行預應力加固。從作用原理來說，預應力鋼筋屬於主動鋼筋的範疇。主動受力加固後的材料，由於預拉力改善了原梁的受力狀態，從而提高了原梁的承載能力和抗裂能力。
目前，橋梁結構中使用的預應力加固系統主要有三種:體外預應力加固系統、高強復合纖維預應力加固系統和有粘結預應力加固系統。
3體外預應力鋼筋系統
3.1開發背景
20世紀70年代，隨著交通事業的發展，舊路改造和舊橋加固引起了全世界的關註。許多國家對舊橋加固進行了研究。歐洲壹些國家采用體外預應力技術加固橋梁，提高原有橋梁的荷載等級，收到了明顯的經濟效益。體外預應力技術在舊橋加固中的應用，促進和加深了人們對體外預應力技術的認識。
事實上，體外預應力技術是隨著預應力技術的出現而出現的，體外預應力技術建造混凝土橋梁先於體內預應力技術，所以它是壹項古老的新技術。早在1934年，德國的De Schuengel就獲得了德國和法國的體外無粘結預應力筋技術專利，並於1936年建成了壹座真正的橋梁。然而，由於鋼筋體外防腐技術不成熟，橋梁養護維修成本很高，長期以來阻礙了這項技術的發展。
20世紀90年代以來，體外預應力技術在國外發展迅速。壹方面，由於對混凝土耐久性認識的提高，人們渴望創造壹種具有防腐性能的結構，這為體外預應力技術的發展提供了廣闊的市場。另壹方面，隨著斜拉橋技術的發展，鋼絲防腐、大噸位錨頭的設計與施工等問題的成功解決，排除了體外預應力技術發展的最大障礙，使體外預應力技術的發展獲得了新生。
隨著體外預應力設計理論和實用技術的不斷發展，反過來又進壹步促進了體外預應力在舊橋加固中的應用。
3.2作用原理
體外預應力加固是在梁體外(或箱內)布置有防腐保護的預應力筋，對梁體施加預應力，用預張拉產生的反彎矩抵消部分外荷載產生的內力，以改善梁的使用功能，提高梁的承載能力。
體外預應力加固是目前應用最廣泛的加固方法之壹，特別適用於大跨度預應力混凝土連續箱梁連續T型箱梁橋的加固。體外預應力筋錨固在梁端(或中間)的橫隔板梁上，通過跨間轉向塊調整預應力筋的角度，以滿足梁的受力要求。
嚴格來說，體外預應力和體內無粘結預應力，包括斜拉橋，都屬於無粘結預應力結構。無粘結預應力結構理論分析的核心問題是預應力鋼管在各應力階段應力增量的計算。
3.3技術特征
與普通預應力混凝土結構相比，體外預應力混凝土結構具有以下主要優點:
(1)體外預應力筋可以是不可更換的，也可以設計成可更換、可拔起、可更換的外力筋，便於維修、維護和加固；
②體外預應力加固舊橋結構簡單，簡化了施工；由於梁肋內沒有管道，避免了截面弱化；體外加固取消管道灌漿工序，可實現全年施工，對北方寒冷地區省份具有重要的現實意義。
(3)減少了鋼筋的摩擦損失，預應力鋼筋利用效率高，鋼筋應力變化幅度小，有利於抗疲勞。體外預應力在我國混凝土橋梁加固中的推廣應用，為解決工程中長期存在的混凝土耐久性問題提供了可能。橋梁耐久性的提高和使用壽命的延長(通過換索或重新牽拉，使用壽命最長可延長20年)可為橋梁養護管理和加固帶來可觀的直接經濟效益，其間接和長期經濟效益也相當顯著。
4高強度復合纖維預應力加固系統
目前工程上使用的高強度復合纖維主要有芳綸纖維和碳纖維(FRP)。由於碳纖維材料在橋梁加固中應用廣泛，技術成熟，本文主要介紹碳纖維預應力加固。
4.1問題提出
在工程中，廣泛采用的加固方法是在結構的受拉區或抗剪薄弱區直接粘貼纖維。就承載力加固而言，直接在受拉區粘貼碳纖維布並添加加固材料的被動加固方法無法充分發揮作用。根據分階段受力的特點，直接粘貼後加固材料只承受活荷載的內力；與原梁鋼筋相比，其應變嚴重“滯後”。在極限狀態下，其強度的發揮受到原梁變形的限制，壹般得不到其抗拉強度的設計值。
計算表明，在原梁高度較小、配筋率較大的情況下，配筋設計受混凝土壓應變達到極限值的控制。在極限狀態下，增強材料的應力僅為700 ~ 800 MPa，僅相當於碳纖維抗拉強度的標準值(21.2% ~ 24.2%)。對於原梁高度較大，配筋率較小的情況，加固設計是按原梁鋼筋應變達到限值0.01進行控制。在極限狀態下，後期增強材料的應力只有2000MPa左右，相當於碳纖維抗拉強度標準值的60%。由於原梁的變形限制，高強復合纖維的高拉伸性能在極限狀態下無法充分發揮作用，造成了極大的浪費。而且不加分析就盲目增加後加固材料用量，可能導致加固構件脆性破壞，設計不安全。
4.2作用原理
為了提高碳纖維材料的利用效率，增強舊橋的加固效果，對碳纖維材料施加預應力是壹種有效的途徑。
碳纖維預應力加固的作用原理是利用錨固在加固梁上的碳纖維布條(或板條)對梁施加預應力，改善加固梁的受力狀態。關鍵技術是解決適合橋址施工的預應力纖維布(或板)的張拉和錨固問題。
目前，這種強化系統還處於實驗研究階段。
4.3技術特征
①高強度、高效率。由於FRP優良的物理力學性能，在混凝土結構加固修復中可以充分利用其高強度、高彈性模量的特點，提高混凝土結構構件的承載力和延性，改善其力學性能，達到高效加固修復的目的。
②線膨脹系數與混凝土接近，保證溫度變化時FRP與混凝土能共同工作。
(3)施工方便，工效高，不濕作業，不需要大型施工機具，施工面積少，施工效率高。據有關資料統計，粘貼FRP的施工效率是粘貼鋼板的4 ~ 8倍。玻璃鋼質輕柔軟，易於貼合，施工質量比貼鋼板更容易保證。
(4)不增加部件的重量和體積。玻璃鋼重量輕，厚度薄。加固修復後，基本不增加原結構的重量和尺寸，不會減少建築物的使用空間。
⑤具有良好的耐腐蝕性和耐久性。試驗表明，碳纖維、玻璃纖維和芳綸纖維具有良好的耐腐蝕性和耐久性，能抵抗建築物中經常遇到的酸、堿、鹽的腐蝕。用這種材料加固後，不僅不需要定期維護，還能保護內部混凝土結構。
⑥應用廣泛。可廣泛用於各種結構類型(如建築物、構築物、橋梁和隧道、涵洞、煙囪等)的加固和修復。)、各種結構形狀(如矩形、圓形、曲線結構等。)和各種結構件(如梁、板、節點、拱、殼、墩等。)，不改變結構形狀，不影響結構外觀，這是目前任何結構加固方法無法比擬的。
5有粘結預應力鋼筋系統
5.1作用原理
利用錨固在加固梁上的小直徑預應力筋對梁施加預應力，然後噴射抗拉強度高的復合砂漿將預應力筋與加固梁粘結成壹體，形成有粘結預應力加固體系。
有粘結預應力筋體系以其預應力筋錨固簡單、張拉施工方便、結構耐久性好、材料利用效率高的技術優勢，受到國內外土木工程界的關註。有粘結預應力筋體系的特點適用於中小跨徑鋼筋混凝土T梁、空心板梁、箱梁橋的加固，特別適用於高速公路、城市立交工程中廣泛使用的中等跨徑鋼筋混凝土、預應力混凝土連續箱梁橋。由於箱梁高度限制，箱內布置體外預應力筋有壹定難度。在箱梁底板上增設預應力筋，然後噴塗高性能抗拉復合砂漿，是理想的加固方案之壹。
5.2技術特征
與體外預應力加固體系相比，有粘結預應力加固體系具有以下突出優點:
①能充分發揮後補強材料的作用，提高材料的利用效率；
(2)噴塗高性能抗拉復合砂漿保護層。抗碳化和抗氯離子侵蝕能力強，保護鋼筋不受腐蝕，提高結構耐久性，延長結構使用壽命；
(3)用小錨具和高性能抗拉復合砂漿錨固預應力鋼筋更安全可靠。
6結束語
為滿足橋梁加固市場的需求，我國研制的高性能抗拉復合砂漿(簡稱HTCM砂漿)已供應市場，其抗拉強度、粘結性能、抗碳化性能和抗氯離子侵蝕性能略高於AP砂漿。利用二、三股鋼絞線、螺旋肋鋼絲、小直徑高強粗鋼筋等國產鋼材作為預應力筋張拉錨固體系的試驗研究取得初步成果，為我省推廣有粘結預應力筋開辟了壹條新途徑。
采用有粘結預應力鋼筋體系可以提高結構的耐久性，延長結構的使用壽命20 ~ 30年，帶來巨大的經濟效益。
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