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桥梁加固

桥梁加固

桥梁加固范文第1篇

Abstract: Bridge reinforcement can effectively extend the service life of bridge, which can not only make the bridge meet the traffic quantity requirement, but also can relieve the concentration of bridge investment, so it has good economical and social benefit.

关键词:桥梁;混凝土;病害;加固;技术方案

Key words: bridge;concrete;disease;reinforcement;technical solution

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)18-0107-03

0 引言

当前,全国范围内有许多结构存在缺陷的危桥仍在勉强维持运营,岌岌可危的桥体结构对桥面上人车通行安全造成了严重的威胁,因此有必要对这些桥梁进行加固处理。严格来讲,要对本身存在危险的危桥进行加固,施工队不仅面临安全风险,而且无论是施工工艺、施工技术都必须按照高标准精益求精,施工难度比较大。另外,如果缺乏旧桥原有的设计资料和施工记录,无法了解结构内部结构的受力状况、承载力等工艺参数,就很难确定其结构极限,这无疑增大了旧桥加固的风险。

本文基于这一现状,基于桥梁加固原则,从施工角度提出一套可行性桥梁加固技术要求,旨在通过严格的技术控制提高施工质量,确保成桥的各项参数达到技术标准。

1 桥梁加固特点

1.1 桥梁加固的难度大

①已通车的桥梁出于交通需要的压力在加固过程中不能中断交通,在这种情况下进行桥梁加固施工,势必会受到不利影响。②结构形式的限制:加固通常要求在原有结构上进行,存在很大的局限性。③新老结构的结合是一个难题:如何使旧桥体和新加固的桥体更好的融合是当务之急,且存在很大难度。④风险大:由于凡是需要进行加固的桥梁多半都是危桥,甚至是处于岌岌可危的状态,在这种情况下,对旧桥进行加固存在很大的风险,该风险不仅体现在施工质量无法符合要求上,更可能会对相关人员的生命安全造成威胁。

1.2 加固的技术要求高

①通常大的设计单位不愿意承担旧桥加固这些设计任务,因为不仅设计、工作量大,而且收费低。②加固设计需要良好的桥梁理论水平和力学基础知识。在准确分析和判断旧桥的安危程度的基础上,确定加固方案,这要求相关人员必须进行大量的力学试验,确保设计的加固方案科学合理。③加固方案实施中存在复杂性。由于桥梁加固施工具有很强的复杂性,对加固方案和处理方法有很高的要求,只有这样才能满足需求。

2 桥梁加固应遵循以下原则

①加固工程应由有专业桥梁加固资质的公司施工。②施工前,应对照实桥,结合检测报告及维修加固设计图(或说明),认真测量,并依据实测值进行修正,并制定完整的施工组织计划。③应对材料标准、规格严格要求;对材料进行安全存放,以免影响使用。④施工剔凿前应根据受力情况确定是否应加支撑系统,剔凿时应重锤轻敲,不能对原有构件造成破坏。⑤施工前应做好施工组织设计,经建设方、监理方审核后方可进行具体施工。⑥加固使用桥梁完成加固后,应加强观测,测量关键部位的应力与裂缝情况。⑦其他施工应遵循国家相应规范规定要求。

3 桥梁加固主要技术要求

3.1 混凝土及混凝土梁存在的主要病害及处置方法

3.1.1 混凝土及梁常见病害

混凝土梁表层缺陷主要有蜂窝、漏筋、麻面、空洞、老化、锈蚀、磨损等类型,另外还包括混凝土结构裂缝。在加固施工中,可采用注胶法整治桥梁混凝土裂缝。具体步骤如下:

①基层处理:清除裂缝周围混凝土表面的灰尘、油污,并凿除松动混凝土掉块;②确定注入口:一般按20~30cm距离设置一个注入口,注入口位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅的部位,每条裂缝至少设置两个注入口,注入口先用胶带覆盖;③封闭裂缝:采用封缝胶,沿裂缝表面涂刮,留出注入口;④安设注胶底座:揭去注入口上胶带,用封缝胶将底座粘于注入口上;⑤较浅裂缝可以使用弹簧灌浆器,较深裂缝应使用压力大的手揿泵,将配好的灌浆树脂通过连接于灌浆底座的软管,注入裂缝;⑥注入完毕:待注入速度降低确认不再进胶后,用堵头将底座堵死。树脂固化后敲掉底座及堵头,清理表面封缝胶;⑦将修补处裂缝打磨平整后,使用P-33混凝土防护面涂料对梁体外表面进行封闭涂装。如图1所示。

3.1.2 混凝土梁防护与加固

3.1.2.1 使用材料

P-31聚合物改性水泥基修补砂浆、P-32混凝土防护底涂料、P-33混凝土防护面涂料、R-10 纤维布粘结树脂、R-12 碳纤维布、R-13 芳纶纤维布、R-11 AB型双组分灌浆树脂。

3.1.2.2 应用范围

混凝土桥梁的涂装防护、病害整治以及梁体加固。

3.1.2.3 施工方法

①一般性防护:

桥梁的一般性防护指采取相应措施桥梁免遭各种化学物质的侵蚀和气候变化的影响而产生碳化、氯离子侵蚀、温差及冻融循环裂缝等病害。如果桥体由于上述原因而产生轻微病害,一般采用涂装P-33混凝土防护面涂料进行防护。P-33混凝土防护面涂料自身良好的柔弹性及耐久性保证了梁体与外界水、腐蚀性物质隔绝,从而起到良好的保护效果。

涂装可以用刷子、毛长为25mm的滚刷或喷枪施工。如果涂装基层比较坚固密实,可按每平米0.5升的使用量进行涂刷,涂层表面必须密实没有针孔,干膜厚度为0.4mm:如果基层表面疏松粗糙,可以考虑涂刷两遍,每遍的使用量为每平米0.5升,即总的使用量为每平米l升,干膜厚度0.8mm;涂刷涂料应沿同一方向进行涂刷。

②强化防护:

1)彻底清理涂装表面,清除所有松动的物质、油污、油漆等杂质及污垢,可以用高压喷水进行表面清理,但正式涂装前结构表面应保持干燥。2)用抹刀在结构表面刮涂调和好的P-32混凝土防护底涂材料,P-32混凝土防护底涂材料的涂层厚度不应大于6mm,刮涂时应将结构的所有裂缝及缺陷嵌填平整并使表面光滑。3)P-32混凝土防护底涂料施工48小时后,可以进行P-33混凝土防护面涂料的涂装施工。可以用滚刷、刷子或无气喷枪进行P-33混凝土防护面涂料的施工,P-33混凝土防护面涂料根据需要可以涂覆一道或两道,干膜厚度应不小于0.12mm。如图2所示。

③碳纤维布(芳纶纤维布)加固梁体:

1)确保涂装表面整洁无异物。打磨加固位置混凝土,直到露出含有石子的部位即坚硬层。2)用底胶对混凝土进行底涂。3)待底胶干后用找平胶对混凝土进行找平。4)找平胶干后,在找平胶和纤维布表面分别涂刷粘结浸渍胶,然后将纤维布粘贴在加固位置,而后用橡胶棍对碳纤维布(芳纶纤维布)进行滚压,使浸渍胶充分浸渍到纤维布的布丝里去,使之粘结成一个整体。5)如果粘贴多层碳纤维布(芳纶纤维布),则重复3)~4),否则进行下一道工序。6)在纤维布的背面涂刷浸渍胶,进行补充浸渍及封闭保护。

3.2 钢筋种植

3.2.1 工艺流程

准备钻孔清孔孔除尘孔干燥筋处理配胶注胶插筋养生

3.2.2 关键工序

3.2.2.1 钢筋处理

检查钢筋是否顺直,若是无锈蚀钢筋无需进行除锈,若是普通钢筋必须采取有效措施进行除锈工序,且要求钢筋清洗干净后才能投入使用。

3.2.2.2 配胶和注胶

根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配置,注胶要一次完成。首先在胶枪中放入植筋胶,将搅拌头旋到胶的头部,扣动胶枪直到胶流出为止,第一次打出的胶不用,待胶流出成均匀灰色方可使用。注胶时,将搅拌头插入孔的底部开始注胶,注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后,停顿5 -6秒钟,再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时,按下胶枪后面的舌头,因为胶枪为自动加压,避免胶继续流出,造成浪费。更换新的胶时,按下胶枪后面的舌头,拉出拉杆,将胶枪取出。

3.2.2.3 插筋

插入处理好的钢筋,此时需用手将其旋转着缓缓插入孔底,使胶与钢筋全面粘结,并防止孔内胶外溢。按照植筋固化时间表的规定时间进行操作,使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中,插好固定后的钢筋不可再扰动,待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其它各项工作。插筋、养护期间,桥上应避免震动的影响。

3.2.2.4 养生

养生时间通常需要超过二十四小时,一般在室外温度下自然养护即可,若温度低于5℃,应改用耐低温改性结构胶。

3.3 顶升加固施工工艺

桥梁顶升采用上、下抱柱顶升力系的断柱顶升法。施工工序如下:

①凿除现状桥面的桥面铺装、现浇层及防撞护栏,拆除原桥伸缩缝。②顶升准备。③顶升抱柱梁施工。④千斤顶系统及临时支座设施的布设。⑤梁体各个控制部位设置固定标记,以实时确定梁体的空间位置。⑥安装横向、纵向限位装置;解除桥面伸缩缝及其它联系。⑦预顶。为保证抱梁、千斤顶等装置在稳定状态下工作,在正式顶升前必须进行预顶。⑧分步顶升为一个步长,保护顶与主顶须保持同步上升。对全部顶升系统须进行实时监控,一旦发现异常情况,必须立即停工,直到找到原因并进行妥善处理后才能继续施工。

3.4 桥面铺装层的加固施工

桥面铺装层的加固施工分为三个步骤:第一步,清除或刨洗桥梁旧铺装层。要注意在清洗过程中不能对原有结构造成损坏;第二步,认真清洗旧桥面。采取有效措施和方法清洗旧桥面,使之清洁并干燥;第三步,重铺新桥面。注意开放交通前必须确认桥面浇筑的混凝土强度是否符合相关的设计标准,只有符合要求才能开放交通。

3.5 伸缩缝的维修技术

伸缩缝的安装共包括:切割、清槽、伸缩缝安装、混凝土浇筑、养生和上胶条六项工序。

①切缝。在正式切割伸缩缝之前,需先进行混凝土面(包括沥青油面)平整度检测,然后根据检测结果适当的扩大切割面的宽度,要求一边最多比设计要求加宽30cm,若通过扩大切割面的宽度依然无法使其达到伸缩缝安装要求,则必须进行返工处理.若检测结果发现平整度没问题,就按照施工图纸要求进行切缝即可,要求锯缝整齐、顺直。

②清槽。用风镐开槽,伸缩缝开槽后应将槽内所有杂物清除干净,同时应在旁边放好彩条布,将开槽产生的杂物统一放在彩条布上,彩条布与预留槽边缘距离不小于500mm,以便伸缩缝定位时测量方便;一旦发现梁与梁之间间隙不在规定值范围内,应及时采取修正措施;同时为保证施工质量,在施工过程中应严格禁止车辆通行等。

③伸缩缝安装。正式安装前应先检查槽内是否存在杂物,只有确认无误后才能开始依照施工安装图进行施工。焊接时,每隔2-3个锚筋焊接一点,然后再按上述步骤焊接另一侧锚筋与预埋筋,两侧完全固定后,就可将其余未焊接的锚筋完全焊接,并穿横筋焊接进行加固。对于伸缩缝较长需要现场对接的,焊接采用高质量的焊条,先焊接顶面,再焊接侧面,最后焊接底面,确保焊接质量;伸缩缝焊接加固后,可以打开固定装置使伸缩缝自由伸缩。

④混凝土浇筑。采用高压水冲洗,是砼出现新鲜面。检查砼配合比是否按经监理批复的设计配合比进行,是否掺入外加剂,同时应对砼坍落度进行检查,确保砼质量;浇注时,为防止混凝土溅到路面上,在预留槽两侧加盖不低于1m宽的膜和彩条布,以防止混凝土污染沥青路面。砼必须浇筑密实、平整无蜂窝,平整度在0-2mm范围内,并一次浇筑,保证整体性;混凝土振捣应采用两侧同步振捣的方法,至出浆、不再有气泡为止,确保振捣密实;振捣密实后用刮杆将混凝土表面刮平,平整度一般应控制在低于路面标高2mm;混凝土要通过不少于3遍的抹平、压实工序,保证混凝土平整度。

⑤养生。在养生期间,应安排专人负责交通管制,确保施工质量未达到标准前没有车辆通行;混凝土初凝后,应用麻袋或土工布覆盖其表面并洒水,要求养护时间不能少于7昼夜。

⑥安装橡胶条。安装橡胶条需在混凝土达到设计强度的50%要求的至少三天以后进行,安装前应将缝内的异物清除干净,安装过程应严格依照相关规范标准,做到整洁,外表美观,顺畅。

4 工程案例

寨境2号中桥中心里程D3K366+302,长度110.47m。本桥系地形控制设计,桥址地震动峰值加速度0.05g,设计百年洪水流量为2.55m3/s。上部采用后张预应力混凝土曲梁,下部墩身为矩形实心墩,矩形承台,钻孔灌注桩基础,T形桥台。全桥共设桩基17根,桥墩2个、桥台2个,3孔32m梁。各墩台具体情况见表1。

该桥基本采用上文所总结的加固施工方案和技术措施。加固完成后,施工单位结合相关技术指标对桥体加固质量进行了检验。从检验结果(见表2)可以看出,混凝土裂缝修补、养护等工序的施工质量都在技术标准控制范围以内,说明加固施工达到了预期效果,也就是说,所采取的加固技术方案切实可行。

5 结语

寨境2号中桥加固质量检验所统计的各部分技术参数全部在标准值控制范围内,足以证明本文所提出的旧桥加固方案和技术措施达到了预期的加固指标,必然能有效提高混凝土桥梁的强度和结构承载力。另外,在技术实践中,为了进一步提高加固质量,还应该加强桥梁的养护管理,使其时刻保持正常的工作状态,充分发挥旧桥的作用。

参考文献:

[1]JTG/TJ22-2008,公路桥梁加固设计规范[S].

[2]JTG/TF50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[3]JTG/TJ23-2008,公路桥梁加固施工技术规范[S].

[4]周欣,王利华.钢筋混凝土T形梁桥病害分析及加固研究[J].中国水运(下半月),2011(04).

桥梁加固范文第2篇

关键词:桥梁结构;病害成因;加固设计方法

中图分类号: TU997 文献标识码:A

第一,我国桥梁工程出现病害的主要原因

桥梁工程的结构只有具有足够刚度,当其承受很大强度的荷载时才不会产生过大的变形和挠曲;桥梁工程的结构的各部分的尺寸还必须有适当的大小,这样当其受到很大强度的轴向压力时,各部分的构件就不会产生屈服变形,从而丧失稳定性;桥梁工程的结构还必须有足够的强度,这样它就能够更好地承受其所受的重力以及附加力;另外,桥梁工程的结构还应该具备较高的耐久性。鉴于桥梁结构所受到的荷载是具有随机性的,桥梁结构施工质量和制造是具有分散性的,桥梁结构的材料强度是具有离散性的,桥梁机构设计的计算假定是具有近似性的,所以其在长期使用的过程中就会产生病害,而出现病害主要有以下几个方面的原因:

(1)结构设计的过程中存在问题,如设计假定不够合理,桥型结构的选取不正确;

(2)桥梁工程的施工质量差,施工的过程中没有按照施工规程以及设计要求进行施工。

(3)施工场地的地质条件不佳,如滑坡和软基等现象都会造成桥梁出现病害。

(4)桥梁工程的使用过程中没有进行养护工作,就不能及时的消除病害。

(5)桥梁结构的原始设计的荷载就是较低的,随着我国交通行业的快速发展,车辆荷载增大导致桥梁结构的承载力不足而产生病害。

(6)一些如洪水、地震等自然灾害也会对桥梁造成损害。

第二,我国桥梁工程加固设计的主要方法

(一) 体外预应力加固方法。

这种加固设计方法的原理就是在桥梁结构梁的下底受拉区域设置预应力钢筋,之后在通过张拉加工的方式对梁结构产生一定的偏心预应力,而梁结构在这样的影响下就会出现上拱的效果,通过这种上拱的效果就能够很好的抵消结构的自重应力,那么梁结构变形以及产生裂缝的可能性或是控制裂缝和变形的宽度就能够被减少。因此体外预应力这种加固的方法实际上就是通过改善桥梁结构的受力分布,从而提高桥梁结构的承载能力。外部预应力钢丝束加固法和下承式预应力拉杆加固法是两种主要利用体外预应力的加固方法,通常情况下,只有能够组织好施工现场的施工流程,体外预应力加固法是能够很大程度的降低桥梁结构对正常使用的影响,这种方法在我国桥梁建设行业中应用是很广泛的。当然这种方法也是有问题的,最主要的问题就是预应力钢筋极易受到腐蚀,所以后期对桥梁结构的养护成本就会大大的增加。而这种加固方法采用的主要两种加固措施是剪切加强和弯曲加强。剪切加强就是通过在桥梁结构的外部设置一些型钢加工产品,从而提高桥梁结构的抗剪强度。而弯曲加强措施就是在桥梁的梁式结构构件中尽可能的采用折线形的连接筋布置,这样的布置形式更好的发挥钢筋的抗拉强度,从而很好的提高桥梁结构的稳定性能和刚度。

(二) 体系转变法。

这种方法就是指通过改变桥梁结构的体系实现对其加固增强的效果,改变了桥梁结构的体系,其结构构件间的内应力就会减少,那么桥梁结构的整体承载力就得到了提高。这种方法是一种化被动加固为主动加固的方法,只有细致的调研桥梁原结构的情况以及对其进行高精度的计算分析,才能制定出合理的加固方案。体系转变法最常用的方法之一就是在简支梁结构下部增加一个固定支架,或是重新连接固定相邻的简支梁,从而将简支梁转变成为连续梁。

(三) 增加桥梁结构构件的截面尺寸。

增加桥梁结构构件的截面尺寸实际上就是提高桥梁结构的整体刚度和强度,而在增加桥梁结构构件截面尺寸的同时桥梁结构的自重也必然得到了增加,那么桥梁结构内部应力的增量就会在一定程度上抵消结构的承载能力,另外要想应用好这种方法,增加的桥梁结构构件的截面尺寸能否与原结构构件的截面良好的结合也是一个急需解决的问题。

(四) 粘贴加固法。

钢板粘贴法以及碳纤维粘贴法是粘贴加固法的两种主要的方法,其原理都是将粘贴的材料粘贴在桥梁结构中受力较为薄弱的部位,完成后新增的粘贴材料与桥梁结构就成为了一个整体结构,从而真正的达到提高桥梁结构整体承载力及增强桥梁结构强度的效果。而碳纤维粘贴法就是将碳纤维材料合理并且有序的粘贴在桥梁结构构件的表面处,于是桥梁结构构件的变形在这种新增的碳纤维材料的控制下就得到了约束,桥梁结构的整体的承载能力以及极限强度也都得到了增强。

以上的这种桥梁结构的加固设计方法从力学的角度上讲都是属于二次超静定受力结构的,这些结构在我们对其进行加固设计之前都是已经受到过荷载的作用,所以桥梁结构的原结构构件是在反复发生截面应力和应变的过程。就在桥梁结构发生二次承载后,新增加的加固材料才能够发挥其加固结构的作用,这就导致了桥梁整体的加固结构在其发生二次受力荷载的过程中新增的加固材料一直都是滞后于原来结构构件的累积应力的,这个问题也是制约着桥梁工程结构的加固设计工作快速发展的重要问题之一,因此这也是日后所有的桥梁建设行业的研究学者应该研究、分析和解决的最重要的课题。

我们对我国桥梁工程出现病害的主要原因以及我国桥梁工程加固设计的主要方法进行了详细的分析和探讨。在对桥梁工程的结构进行加固设计的过程中,应注意综合利用各种类型的加固设计方法,应尽量减轻原桥梁结构的负担,只有将对桥梁结构的加固补强工作的工程量压缩到最少时,才能够更好地发挥桥梁结构的使用性能,才能够尽可能的延长桥梁结构的使用寿命,才能够真正地保证我国交通运输行业的畅通无阻,才能够更好地促进我国桥梁建设行业的健康发展。

参考文献

[1] 宋群英.浅析道路桥梁结构病害与加固工作的重要性[J].中国新技术新产品,2008.

桥梁加固范文第3篇

关键词:公路桥梁加固的目 加固原因 加固方法

Abstract: with the increasing development of national economy and highway traffic, some bridges appear certain fatigue damage in the vehicle under heavy load, carrying capacity is reduced, further exacerbating the damage of bridge structure. So the bridge under heavy traffic should be regular inspection, found problems in a timely manner to reinforce or take limiting measures, nip in the bud, so as not to cause a greater loss.

Keywords: highway bridge reinforcement mesh reinforcement causes reinforcement method

中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:

前言;公路桥梁长期在自然环境和使用环境的作用下,总会逐渐产生损坏现象,这是一个不可逆转的过程。 经多年负荷使用,使桥梁存在严重的病害,降低了桥梁的现有承载力,因此在交通运输中制约了车辆的顺利流动。若重新建造这些桥梁,需要大量的资金,且建设周期长,造成施工中交通不畅,和社会经济损失。因此,维修和加固旧桥便成为一个亟待研究解决的问题。在公路桥梁加固过程中,应在充分检查公路桥梁病害的基础上,运用现代化的新型加固工艺和材料,在不损害其使用功能发挥的前提下开展公路桥梁的现代化加固工作,不仅具有十分重要的意义,也是企业可持续发展之根本。

一、公路桥梁需要加固的目的及加固原因

1. 加固桥梁的目的

对桥梁的加固,其最终目的就是增加桥面宽度,以提升其交通承载能力和技术等级,以满足社会发展的需要。随着我国交通事业的发展,公路桥梁的等级要求也在逐年提高,因此必须对传统的公路桥梁进行改造升级,才能更好的服务于现代我国的交通事业。

2. 加固桥梁原因

2.1桥梁设计之初因缺乏长远的规划和设计,运行多年之后难以满足现代行车的需要,设计荷载标准偏低承载能力不足,旧桥梁原有的设计标准低,不能满足经济日益发展及车辆通行要求

随着交通量的增加和荷载等级的提高,原有桥梁己经无法满足现今交通的需要,绝大多数桥梁处于“带病”工作状态,急需进行加固改造,提高设计荷载标准,适应重载交通需要。

2.2通行能力不足

通行能力不足,主要表现在桥面宽度不足。桥梁平面线形、纵断面线形标准太低,桥上通车净空或桥下通车净空不足。公路网中半永久性桥梁临时性桥梁为数不少,承载能力普遍偏低,抵抗自然灾害能力差,急需进行改造。

2.3超负荷使用

按路线等级或者预期设计荷载等级来说,有一部分设计荷载等级并不低,但由于一些特殊的原因,桥梁使用荷载大大超出设计荷载,致使桥梁长期在超重荷载作用下运营。

2.4人为及自然因素引起结构的损坏

自然灾害导致桥梁被损害,导致其承载力变低。比如超出设计的洪水、泥石流、冰冻、地震、强风、船舶撞击,河道不恰当开挖等,引起桥梁结构的局部损坏。因而必须加快对桥梁的加固。

2.5养护方式不当导致桥梁产生裂缝及桥梁的使用年限超过其规定使用年限。

二、加固桥梁需要注意的问题

加固桥梁的方式方法很多,主要是在施工工程中根据实际的需要而进行适当的加固,但不管采取哪种方式方法进行桥梁加固,都必须注意以下几个问题:一是坚持经济适用的原则,所采纳的加固方案必须与施工现场的情况基本吻合,在确保加固的前提下再考虑如何降低加固成本,并尽可能的不影响车辆的正常通行,尤其是应考虑加固之后的桥梁是否具有持久性和耐用性;二是尽可能的提升桥梁的外观美。也就是在加固施工中尽可能的不改变桥梁原有的结构形,既能减少更改结构而造成的成本上涨,还能确保桥梁的外观美。

三、桥梁加固的方法

桥梁加固就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。目前加固方法有:

3.1对桥梁的主梁进行加固

一是在墩顶上方两孔梁端的空间上设置现浇的横向悬臂挑梁,并安装预制微弯板:二是将预制成形的人行道梁的架设在设置的挑梁的悬臂部分。两边桥孔的人行道梁与主梁长相当,一般支撑在路堤上经过特殊设计的支墩之上,另一端则支撑于边墩挑梁之上,从而减去加宽桥台的麻烦:三是在未加固前的桥面板与位于人行道梁的内侧凸缘之间,用混凝土对加宽的部分进行浇筑的同时对桥面铺装层进行混凝土的浇筑,应在桥面的加宽部分及铺装层分别架设钢筋网,从而提升桥梁的整体性能;四是在挑梁顶中心设置桥面伸缩缝,对行车道的铺装进行延伸和搭架从而形成于桥梁之上,并将两层油毡垫设在挑梁的上桥面铺装层以下,从而实现其随着温度的变化而进行收缩,并将聚氨脂材料填充在伸缩缝中。

3.2.桥墩加固法

桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤,可以用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构,其状态变化主要是由地基所引起,此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力,提高桥墩的整体承载能力,抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因,造成桩基缩径.采用的加固方法是清除桩体虚浮物,通过植筋后,外抱箍微膨胀混凝土。

3.3拓宽加固

在拓宽加固之前,必须充分利用桥梁的墩台,在确保加固方案合理,能达到荷载要求的前提下,就桥梁的上部构造进行拓宽和加固,从而有效的节约成本。

3.4加固主拱圈

这主要是由于很多需要的桥梁的横向联系差、横系梁尺寸小,其构建大都较为薄弱,因此就应对原有的横系梁界面的尺寸进行加大,除了将位于拱顶的部分横系梁换成横隔板,从而提升横向整体性能,确保全拱均匀受力。又因为这些主拱圈受力过大,所以产生的裂缝较多,这就需要在拱肋和拱波的部分进行钢筋网的外包,并将混凝土喷射在加固的拱圈截面,从而提升各孔洞的承载性能和整体的刚度。

桥梁加固范文第4篇

关键词:桥梁

加固

功能要求

综述了需要加固的桥梁一般包括的几种类型,介绍了常见的桥梁加固方法及其各自的适用范围和优缺点,旨在通过采取有效的加固措施,恢复和提高旧桥的承载能力,使其满足使用要求。

1. 桥梁加固原因

桥梁加固就是通过一些有效的技术手段,提高构件或者结构的承载能力,使其能满足功能要求。需要加固的桥梁一般可分为以下几种类型:1)随着设计规范的更新发展,设计荷载本身增大,旧桥的原设计标准本身偏低,不能满足现代交通的通行要求,需要改造加固。桥梁设计采用的汽车荷载等级经过由汽―10、汽―13、汽―15、汽―20、汽―超20、公路―Ⅰ级的发展提高,许多过去年代修建的桥梁,设计荷载相对偏低。根据调查分析,全国的国道、省道和县级公路中的桥梁,能达到汽―20的仅占大中桥的6%左右,更别说达到现行的公路―Ⅰ级、Ⅱ级荷载标准。2)使用年限长,结构老化,年久失修,部分构件已经失效,不能满足承载要求。3)由于设计施工的缺陷以及气候环境等因素的影响,结构开裂,钢筋锈蚀严重,存在较大的安全隐患。

2. 桥梁加固方法综述

随着现代科学技术的不断发展进步,社会工业化水平的不断提高,特别是建筑材料的不断改革创新,带动了桥梁加固技术的快速发展。目前常用的桥梁结构加固方法有:增大构件截面、粘贴补强材料、体外预应力法、增加辅助构件、体系转换法、扩大基础加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。

各方法简单介绍如下:1)增加构件截面:该方法是在原结构上再浇筑一定厚度的混凝土,常见的有采用喷射合成纤维混凝土,利用其抗拉压、抗弯剪强度高以及较好的抗渗抗疲劳抗冲击、耐磨耐腐蚀性,来改善已剥离或变质的混凝土性能,以恢复对钢筋的保护,提高强度达到加固目的。该方法适用于桥梁板和墩台的加固。还有采用加厚桥面板和加大T梁梁肋高度和宽度的方法来提高承载能力。该方法施工简单,加固效果明显,但是现场施工作业时间长,加固后建筑结构高度减小,对交通有一定的影响。2)粘贴补强材料:目前常用的主要有粘贴碳纤维和粘贴钢板。两种方法都是用特制的结构胶粘剂将钢板或者碳纤维粘贴在结构表面,可增强构件的抗弯剪抗拉压,大幅度增强原结构强度、刚度,达到提高其承载能力的目的。该方法施工快速简捷,灵活多样,经济合理。与钢板相比较,碳纤维强度高、重量轻、不受形状限制、抗疲劳耐腐蚀性能较好。但是其存在抗剪性能低,延展性不高,易老化等问题,在选用时应针对不同的结构、不同的受力特点、不同的功能要求来选用。3)体外预应力法:即后张承载于结构主体之外、无粘结体系的预应力筋,降低被加固构件的应力水平,大幅度提高结构整体承载能力。主要适用于混凝土中钢筋锈蚀等病害造成的结构承载能力下降、需要提高桥梁荷载等级、提高大跨度主梁承载能力以及高应力高应变状态混凝土加固。该方法操作简单,一般不会影响既有交通,但可能会影结构外观,不宜用于收缩徐变大的结构。4)增加辅助构件:主要是指设纵梁提高承载能力,增加横隔板加强横向联系。当墩台地基安全性良好,上部结构也基本完好,但承载能力不能满足要求时,一般可采用加承载能力高和刚度大的新纵梁,使新旧梁互相连接共同受力。该方在旧桥改造利用中经常用到。5)体系转换法:常使用的方法有拱桥转为梁拱式拱上建筑法;梁桥转换为梁拱组合体系法;简支转为连续法跨简支转为先简支后连续体系法;增加辅助墩法等。加固方式虽然异,但是实质都是在桥梁既有体系中,再引入新的支撑点,改良结构的力,达到加固目的。6)扩大基础法:该方法主要用于基础承载能力不当构造物基础具有较大的不均匀沉降,而地基土层比较坚实时,可采该方法。扩大基础法施工简单,但是必须使新老基础连成整体共同力。

根据桥梁的加固原因,加固部位以及现有桥梁本身桥型方案的同,应采用不同的加固方法,而同一座桥梁针对不同的构件可能会同采用几种不同的方法以达到加固目的。我们在选择加固方案时应统考虑,做到经济上合理,技术上可行,提高桥梁加固性价比。

3. 桥梁加固的意义

无论是本着消除安全隐患,实现安全第一,还是达到提高旧桥的行能力和服务水平的目标,旧桥的加固改造都体现了节约社会资源。过科学可行的技术手段,恢复和提高既有桥梁的承载能力,延长桥梁使用寿命,节约利用社会既有资源;从经济上分析比较,可以节约拆除桥和新建桥梁的工程费用,可以大大节省投资,收到良好的经济效益旧桥的改造加固是桥梁建设可持续发展的一部分。不论什么年修建的桥梁,都会或多或少的受到当时的一些局限性,随着社会进步交通事业的发展,交通量的日益增大,以及桥梁建筑材料的疲劳老化日的新桥总会成为明日的旧桥,加强“建养并重”的结合思想,是坚桥梁建设可持续发展的重要条件。

4. 结语

采取有效的改造加固措施,恢复和提高这些旧桥的承载能力,使继续为现代交通运输服务,可以给国家带来巨大的经济效益。如何科地对旧桥进行检测、维护、加固,是今后桥梁工程中的重要课题。

参考文献:

[1] 李凤求,杨 莉.桥梁加固技术探讨[J].湖南交通科技,2005.

[2] 罗 伟.桥梁加固技术综述[J].黑龙江交通科技,2005.

桥梁加固范文第5篇

关键词:桥梁加固技术耐久性

桥梁加固是随着日益增长的交通运输业而产生并随其发展的新课题,它很好地处理了新工程与旧工程的衔接,是实现可持续发展的物质保障。因此,桥梁加固技术的发展意义相当重大。

1.桥梁加固改造基本要求

1)采用加固方案之前,须先考虑经济效益好、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。2)桥梁加固后,无论结构性能、承载能力,还是耐久性方面都能达到使用上的要求。3)桥梁加固一般以不改变原有结构形式为原则,采用加大受力截面或者修复原来桥梁构件,或者采用其他措施来提高桥梁的承载能力。在兼顾经济性的前提下,只有在较复杂的情况下,才可考虑更改结构形式。4)了解和判断桥梁下部结构的承载能力冗余度,以满足加固后所增加桥梁的自重和活载对基础的要求。5)桥梁加固的方式,必须考虑旧桥现状、承载能力减弱的程度以及日后交通量,最好参考已经成功完成补强加固的桥梁的施工。6)在选定桥梁加固方案时,还应考虑到以下因素:加固设施的养护费用、加固时交通阻碍造成运输上的损失、加固技术的耐久性、施工安全性以及对环境的干扰程度等。

2.常用加固技术综述

2.1改变结构体系加固法

通过改变结构的受力体系,改善结构的受力,提高桥梁的承载能力。主要有以下几种方法:(1)八字撑架加固法:在简支桥孔设置钢制或钢筋混凝土制八字撑架,为原桥上部结构增设两个支承,使原一跨简支梁变为三跨连续梁。(2)连续体系加固法:将原多跨简支梁的梁端翼缘连接起来,使受力体系由原来的简支转变为连续,从而改善结构的受力性能。3)改桥为涵加固法:对于跨径较小的桥梁,在不影响通航和排洪能力的情况下,可用改桥为涵的方法加固。

2.2承重构件增减

通过增设纵梁或者拓宽桥面等办法分担原构件的活载,达到提高承载力的目的。包括新增加主梁、增设纵梁拓宽桥面等。拓宽的桥面不仅可以有效的减小单个主梁荷载通行的集度,同时新增纵梁和原主梁之间还可以通过增加辅助横梁来改善荷载的横向分布问题。

2.3增大构件的截面

通常采用的增大构件截面的方法有以下几种:1)桥面补强层加固法,主要用于主梁刚度不够,桥面板承载力不足,或铰接梁、板的铰缝不能有效传力。在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,达到增大主梁有效高度和抗压截面强度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。该法用工量较大,工期较长,并有可能对原结构(如主梁等)造成一定的损伤。2)增大截面与配筋加固法是通过增大构件截面面积或配筋率以提高钢筋混凝土梁的强度、刚度、稳定性的加固方法。该方法一般采用在粱底面或侧面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。但该方法会使上部结构恒载增加,在施工过程中全部的作业需在梁底进行,施工难度较大且施工质量难以控制,需要现场作业。3)锚喷混凝土加固法,较多用于加固砌体墩台、护坡等砌体工程。锚喷混凝土加固法是从隧道施工中转化而来的加固方法,但由于施工工艺要求较高且存在一个新旧混凝土的衔接问题,加上施工过程中需要封闭交通,施工过程对环境影响较大。

2.4外加预应力体系

外加预应力体系是利用预应力所产生的反向预矩,能较大幅度地减小恒载下的构件变形与应力水平,属一种主动加固法。其优点是在自重增加很小的情况下,能够大幅度改善和调整原结构的受力状况,提高承重结构的刚度、抗裂性能。由于承重结构自重增加小,故对墩台及基础受力状况影响很小。可节省对墩台及基础的加固,对桥梁营运影响较小,可在不限制通行的条件下加固施工。缺点是会导致超静定结构发生内力重分布、转向块和锚固点存在着巨大的集中力、易受环境的影响,需要做防腐处理。

2.5增补加劲材料

采用经济梁高和经济配筋率的混凝土受弯构件,其受压区混凝土比受拉区钢筋具有更多的强度空间,可通过增补拉区加劲材料的办法来实现承载力的提高。传统的外贴加劲材料加固法主要指粘贴钢板法,随着碳纤维,预应力碳纤维材料的出现,采用高强轻质的材料进行外贴加固愈来愈成为工程加固的研究热点。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构的尺寸,施工工艺简单,施工质量较容易控制,施工工期短。

2.5.1碳纤维布加固的原理

用于建筑结构加固的碳纤维材料具有优良的力学性能,其抗拉强度一般为建筑用钢材的十几倍;但是,碳纤维材料织成碳纤维布后,其中的各碳纤维丝很难完全共同工作,在承受较低的荷载时,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态,以此类推,各碳纤维丝逐渐断裂,直至整体破坏。而使用粘结剂后,各碳纤维丝能很好地共同工作,大大提高碳纤维布的抗拉强度,故碳纤维加固首先必须使碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作,因此粘结剂对碳纤维布的加固起着关键的作用,它既要确保各碳纤维丝共同工作,同时又确保碳纤维布与结构共同工作,从而达到加固的目的。

2.5.2碳纤维布结构加固技术

粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面,使两者共同工作,提高结构构件的(抗弯、抗剪)承载能力,由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。