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加固技术

加固技术

加固技术范文第1篇

【关键词】体外预应力;加固技术;桥梁

引言

体外预应力加固技术作为结构加固最有效的手段之一,目前正广泛地应用于旧桥加固方面。 体外预应力结构的概念最早产生于法国,体外预应力体系是后张预应力体系的重要的分支之一, 是一种使用完全位于构件主体截面以外的预应力束来对构件施加预应力的结构体系。

体外预应力的优点:

(1)简化预应力筋曲线,预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连,减小摩阻损失,提高预应力使用效率

(2)预应力布置灵活,根据桥梁病害可以全桥加固也可以进行局部加固

(3)锚固构件尺寸小,自重增加少,可有效的大幅提高结构承载能力。

(4)与原结构无粘结,应力变化值小,对结构受力有利

(5)体外索可调可换,便于使用期间进行维护

1 体外预应力加固技术存在的主要问题

体外预应力加固是通过完全位于构件主体截面以外的预应力束,对构件施加预应力的主动加固技术结构体系,不仅可以应用于新建工程,更适用于旧结构的改造与加固,在加固路桥的施工建设有其独特的优势。

体外预应力加固的技术优点是:可以根据桥梁病害进行全桥加固,也可以进行局部加固;简化预应力筋曲线,预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连,减小摩阻损失,提高预应力使用效率;与混凝土无粘结,由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上,应力变化值小,对结构受力有利;锚固构件尺寸小,自重增加少,但可有效的大幅提高结构承载能力;索力根据情况可以进行调整。但是,我国体外预应力加固技术还存在大量的问题,主要表现有以下几个方面:

体外预应力加固技术不能参与工程的局部裂缝的控制;体外预应力加固技术容易受到外来因素的意外性破坏;由于体外预应力加固技术主要利用转向装置和锚点来对桥梁进行约束,因此在行车的过程中体外索很容易受到震动因而造成预应力索的自由长度受到了限制;从力学的基本特征来看,体外预应力加固技术的预应力索与桥梁的结构主体处在同一个截面上,但是观察发现他们的变形是不一致的。因此,在进行体外预应力加固技术的运用中,必须寻找一种可靠、准确、实用、合理的计算理论和施工方法,为体外预应力加固技术的使用和推广奠定一定的理论基础和技术基础。

2 体外预应力加固技术的施工

方法体外预应力加固技术旨在提升旧桥梁的承载能力,一般采用折线形的体外索进行施工,可同时满足截面抗弯强度与抗剪强度的双重要求。下面,我们就某一个桥梁的体外预应力加固技术的应用来讲解体外预应力加固技术的施工方法。

2.1 施工工艺流程

施工的工艺流程为:管道放样种植钢筋绑扎钢筋安装预应力管道穿布钢绞线固定、封闭预应力管道安装模板浇筑混凝土安装锚具张拉预应力管道压浆封锚砼。

2.2 体外预应力施工过程分析

在体外预应力施工过程较为关键的步骤是钻孔并粘结碳纤维,以及穿索进行预应力的张拉。首先,在这种T型构造的桥梁中,最关键和最困难的地方在于对腹板的钻孔。这需要避开梁的受力钢筋,并且在洞口粘贴30cm×30cm的碳纤维,以用来增强混凝土的局部抗压能力。同时,在钻孔后要对预应力索进行张拉。在张拉的过程中要对无粘结钢绞线粘贴上相应的编号标签,一并穿入各孔,以便确定最佳位置,进行有目的性和计划性的张拉。其次,是锚杯的安装以及夹片外螺母的安装。在这个过程中采用的是一端张拉法,对钢绞线在另一端进行张拉的对称张拉法。在实施张拉的过程中,采用张拉力和预应力伸长长度双重控制的办法。根据观测的在主梁跨度的挠度和裂横的闭合情况进行有节制的适度张拉。以此确保对桥梁的加固效果。最后,是量取千斤顶活塞的伸长量并根据其伸长量推算出钢索的实际伸长量。通常情况下,张力应当达到100%σcon,并且实际的张拉伸长量与实际所推算出来的伸长量差,要与理论伸长相比时的误差不超过-5%~+10%。只有做到了这一点才能实现桥梁真正较长时间的加固效果。

2.3 体外预应力加固技术的施工要点

体外预应力加固技术除了前期的清理工作和桥梁恢复处理,之后更重要的是体外预应力的施工。体外预应力加固的施工方法主要是放样定位,而放样定位的首要任务是滑块垫板的定位和锚固支座的定位。

滑板垫板的放样定位是沿着桥梁底部从锚的实际重心即锚的投影点向跨度中间方向取滑板垫板的中心位置以及其跨中的位置,在从桥梁的两侧分别进行标记,标出与施工有关的螺栓的孔位。其次,是上锚固定的放样定位。

上锚固定一般是位于桥梁的顶端或者是桥梁的端面,但都要以单梁顶面的纵横线为基础,沿着纵横桥梁或者桥面来测量锚固点与两端的距离。当锚固点位于梁端的时候,应当量取锚固点与桥梁第或者桥梁顶面的垂直距离,然后沿着横巧向对称点量取上锚固点的横向距离,标出锚固点的理论位置。最后,是上锚固定的设置。上锚固点的设置要分情况进行,当上锚固定设在桥梁的顶端或者梁的端面时,需要按照既定的设计的斜筋穿出的位置,在桥面板上或者是桥梁的面上凿穿两个具有与斜筋角度相同的斜孔。然后再按照相应的施工步骤把桥面铺装层凿去,经过细致的处理后再涂上一层环氧胶液,再用环氧水泥的砂浆将桥面铺平。

最后再把锚固定在桥梁顶上,但前提是有足够厚的混凝土保护层作为锚的支撑。

3 体外预应力施工方法中的注意事项

3.1 防松套的运用

防松套在锚具夹片之间放置的弹簧垫圈,可以起到减震的作用。但是,必须使得防松套对夹片施加的作用力保持平衡。

3.2 钢销栓和转向块的施工要求

钢销栓和转向块是桥梁体外预应力加固技术中得最关键的构件之一。转向块设计与施工之间还存在诸多的联系,必须满足张锚体系、锚固体系和传力的基本要求,使混凝土结构的局部承压承载能力增强,使锚下栓体的局部承载承压能力有所改善,才能够达到加固的目的,使得桥梁的受力均衡,抗变形能力和抗裂纹能力增强。另外,张锚体系的保护也是施工中的关键。一般选择无粘贴网绞线作为体外预应力索和张锚体系的保护材料。

4 结语

体外预应力技术不仅可以应用于新建工程,更适用于旧桥结构的改造与加固。体外预应力结构布置灵活,安全可靠,施工方便,可以大幅有效的提高桥梁承载力,特别是在结构可以正常工作情况下实现调索和换索,是其他加固方式所无法比拟的优点。体外预应力技术在新时期的桥梁建设及加固过程中得到了广泛的应用,取得了良好的社会和经济效益。

参考文献

加固技术范文第2篇

【关键词】房屋建筑建筑施工加固技术技术分析

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

常用的加固技术主要有加大截面的加固技术,柱外包(粘)型钢加固技术,外粘碳纤维布加固技术,植筋加固技术,托换加固技术,无损开孔成洞加固技术,基础加固技术等,粘贴钢板加固法,是指用胶黏剂将钢板粘贴在构件外部的一种加固方法。这种方法在建筑领域及其桥梁等工程项目中的加固、补强、修复中应用较为广泛。如何加固受损建筑?多位业内人士表示,不同性质的建筑采用的加固修复技术不同。相比于传统加固修复技术,新的加固技术逐步得到应用,碳纤维技术引领建筑物结构补强加固趋势。此外,加固是提高现有房屋抗震能力的最有效途径。

二.我国工程建设面临的现状和存在的问题。

当前国内发展生产,提高生产力的重心,已从新建工业企业转移到对已有企业的技术改造,以取得更大的投资效益,按一些资料统计,改建比新建可节约投资约40%,缩短工期约50%,收回投资的速度比新建厂房快3倍至4倍,同样,对民用建筑进行改造的要求,在我国也日益迫切。随着我国城市人口的不断增长,尽管兴建了大量的住宅和相应的配套措施,但无房、缺房和租户仍达20%以上。而且随着城市房价的上涨,越来越多的人买不起新房。为缓解这一矛盾,抓好旧房的改造,向现有房屋要面积,可有效降低工程造价,显然是一条重要出路。我国城市现有的房屋中,有20%―30%具备改造的条件。旧房改造不仅可节省投资,同时,可不再征用土地,对缓解日趋紧张的城市用地矛盾,也有重要的现实意义。

三.常用的加固技术主要分类。

1.外粘碳纤维布加固技术。

外站碳纤维布加固技术的主要原理是通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴与构件表面,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形来协调,共同受力,因为纤维布具有强度高、重量轻、耐腐蚀以及抗疲劳等优异的物理学性能,以及良好的粘合性和广泛的适用性,用碳纤维布取代钢板加固混凝土结构是近几年来国际上兴起的一门新技术。主要的适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固以及对一些其他土木工程的加固补强。主要的施工工艺为表面处理涂刷底胶修补找平胶料配制粘贴碳纤维表面防护检验。

2.加大截面加固技术。

增大截面加固技术,也称为外包混凝土加固技术,它是增大构件的截面和配筋,用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性,也可用来修补裂缝等,这种加固技术适用范围较广,可加固板、梁、柱、基础和屋架等。根据构件的受力特点和加固目的的要求、构件几何尺寸、施工方便等可设计为单侧、双侧或三侧的加固,四侧包套的加固。

根据不同的加固目的和要求,此技术又可分为加大断面为主的加固,和加配筋为主的加固,或者两者兼备的加固。加大截面为主的加固,为了保证补加混凝土正常工作,亦需适当配置构造钢筋。加配筋为主的加固,为了保证配筋的正常工作,需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。加固中应将钢筋加以焊接,作好新旧混凝土的结合。 增大截面加固技术缺点是现场湿作业工作量大,养护期较长,对生产和生活有一定的影响,此技术增大截面尺寸,有时影响房屋的外观和净空。

3.植筋加固技术。

"植筋"技术又称钢筋生根技术,在原有混凝土结构上钻孔,注结构胶,把新的钢筋旋转插入孔洞中。此技术广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程。 主要的性能和特点为植筋加固技术具有较高的承载力,对固定的基材不产生膨胀力,较适宜边距以及边距小的部位,再加上植筋加固技术施工简便、耗时较短。

4.无损开孔成洞加固技术。

无损开孔成洞技术主要是针对在钢筋混凝土结构上开洞时为了避免锤击等在施工时的具有破坏性的施工方法造成结构损伤而提出的,同时对洞口周边的加固方法,此技术已经在高层建筑楼板、剪力墙、核心筒上面开始了大量的应用。

5.微细、深层裂缝灌浆加固技术。

微细裂缝灌浆加固技术在施工过程中对结构中出现裂缝大于0.05mm的裂缝,可以进行灌浆密实,然而灌浆后的混凝土结构完全可以恢复其整体性,当其再次受到破坏时,新产生的裂缝将不在原裂缝的断面上。

而对于深层裂缝灌浆加固技术而言,它可以对其产生的深层裂缝进行灌浆补强处理与渗透水止漏,从而恢复其结构的整体性,而对于灌浆之后混凝土的密实度以及强度都满足施工要求。

6.托换加固技术。

结构托换技术是指对原有影响建筑使用功能的承重结构采用改变受力体系的方法进行的功能改造,目的是获得更大的理想使用空间。结构托换采用的方法一般为型钢托换、钢筋混凝土托换、桁架托换等。 地基基础托换技术是指因城市修建的地铁或地下隧道不可避免地从楼房底下穿过,为了避免拆除重建必须对地面上的楼房进行桩基托换。该技术主要是对地下隧道穿过需切断的楼房桩基,先在其承台附近采用梁式转换层将此部份桩基承受的上部荷载传递到隧道外侧的新建桩基础上,由托换梁—新加桩组成的托换结构体系代替。同时为了确保被托换楼房在断桩和隧道通过后不产生开裂、倾斜等破坏,采取了托换梁预应力张拉、千斤顶预顶、桩底注浆等技术,桩基托换可应用微型嵌岩钢管灌注桩、砼界面连接技术等多项专利技术。

三.对现有房屋建筑加固必须要满足的要求。

加固的方法必须要进行综合评定分析之后再来确定,分别采用房屋的整体加固或者分段进行构件的加固,加强房屋建筑的整体性、改善构件的受力程度,提高房屋建筑的综合能力。新增的构件和原有的构件之间应该具有可靠的连接性。在对房屋建筑进行加固时,如果加固所用的材料和原有的建筑材料是相同的,那么加固所用的材料强度不得低于原结构材料的实际强度。新增的加固墙必须要具有可靠的基础。对可能导致倾斜、开裂或者局部倒塌的现象,应该要预先采取相应的安全措施。并对加固技术进行筛选寻求最佳加固技术,最大限度的延长其房屋建筑使用价值。

四.结束语

随着社会的不断发展与进步,国内外对房屋建筑加固的不断研究和讨论,使房屋建筑的施工方法和施工原理不断的在改进和完善,在具体施工中,加固的方法较多,但在具体的加固施工过程中,必须要考虑建筑物本身的性能和其本身的强度结构,在加固工程施工中要进行综合的评定和筛选,对房屋建筑加固的方法、方案进行比较、优化,寻求最佳方案,更大限度的延长房屋建筑的使用寿命,进而发挥出房屋建筑的使用价值,从而促进社会经济发展,改善人民生活。

参考文献:

[1] 谢建军 浅谈房屋建筑结构加固技术[期刊论文] 《广东建材》 -2012年8期

[2]文进军 碳纤维加固技术在房屋建筑中的应用[期刊论文] 《现代企业文化》 -2010年8期

[3]汤炬唤 浅谈房屋建筑工程的加固技术[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年23期

[4]朱超前 岳从军 房屋建筑结构加固技术探析[期刊论文] 《中华民居》 -2012年5期

[5]师云科 论房屋建筑的几种加固工程技术方法[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年20期

加固技术范文第3篇

【关键词】建筑结构;碳纤维;加固技术

在经济快速发展的时代,新工艺新设备的不断出现,一些建筑由于使用功能的改变,厂房升级改造,桥梁超负荷运行,增加荷载,导致原结构不满足安全实用要求,或原结构受到了一定程度的损坏,难以满足当前使用的需求,亟需进行维修、加固,经过加固处理后可以满足安全使用要求。结构的加固技术很多,根据结构构件的受力特性,选用合适的加固技术尤为重要。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固技术应用成熟,碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。

1 技术应用

目前我国大多数的建筑为钢筋混凝土建筑,建筑材料老化,施工缺陷,荷载增加导致了结构安全性不满足要求。碳纤维加固技术碳纤维与传统的加大混凝土截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证,基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注的应用。

1.1 材料特点

(1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。

(2)重量轻,密度只有普通钢材的1/4。

(3)耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。

(4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。

(5)适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

1.2 适用范围

(1)碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固,同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。

(2)混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。

(3)隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。

(4)受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固。

1.3 工艺原理

将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。

碳纤维复合材料安全性能指标

2 注意问题

碳纤维加固技术在应用过程中要根据其材料性能对加固构件进行加固。加固前需要具有相应资质的检测机构实测待加固构件的实际尺寸,强度及配筋情况并出具检测报告,不可按照图纸的尺寸,强度及配筋对构件进行加固。经过长时间的使用,钢构件表面被锈蚀,混凝土构件表面被碳化,钢筋被锈蚀,材料强度降低降级使用。

(1)一般情况按加固期30年考虑,到期后,若重新进行的可靠性鉴定认为该结构工作正常,可继续延期实用。

(2)承重结构加固用的碳纤维必须选用聚丙腈基小丝束纤维,严禁使用大纤维。

(3)碳纤维加固技术不能用于素混凝土构件及纵向受力钢筋配筋率低于最小配筋率的构件加固。

(4)被加固的混凝土结构构件现场实测强度等级不得低于C15。

(5)加固构件长期使用环境温度不得高于60度。

(6)按照检验程序检验碳纤维材料力学性能。

(7)碳纤维材料不能破损,避免阳光直射,雨林和浸水。

(8)碳纤维胶粘材料满足安全性能指标

(9)根据耐火要求对加固后碳纤维材料外表面进行防护处理。

3 结论

碳纤维加固是一种新型的结构加固技术,在越来越多的项目中得到应用,其优异的性能在混凝土结构加固中得到充分的应用,产品性能优越,施工简便,安全可靠。与传统的方法相比较,将产生巨大的经济效益,社会效益和环境效益。是未来结构加固中采用的不可或缺的新型材料,还有待于更广泛,深入的研究。

参考文献:

[1] GB/T 21490-2008,结构加固修复用碳纤维片材[S].

加固技术范文第4篇

关键词:结构加固;改造;技术;展望

中图分类号:TU753.8 文献标识码:A 文章编号:

1 常用的加固改造技术

1.1 混凝土结构的加固

混凝土结构的加固可以分为直接加固法和间接加固法,通过分析比较,按照技术先进可靠,经济合理的原则,选择适当的加固方法以及配套技术。

1.1.1 直接加固法

直接加固法包含的方法有很多,它是直接针对结构构件或者节点承载力提高的加固。常用的方法有增大截面法,外贴纤维复合材料加固法,置换混凝土法,外粘钢板法,绕丝加固法等。

(1)增大截面加固法。该方法工艺简单,技术成熟,费用较低,受力可靠,适用梁板柱墙和一般混凝土的加固,但其湿作业以及养护等问题会产生一定的不良影响,并且加固后会减小建筑的净空。其工程量主要集中在一般结构的梁板柱上,通过加大结构的抗力截面来提高结构的承载力,是现行最可靠常规的一种加固法,比较适合中小城市的钢筋混凝土的结构加固工程。

(2)置换混凝土加固法。其兼备加大截面加固法的优点,同时没有降低结构净空的缺点,但仍有关于养护及湿作业等问题。主要适用于受压区混凝土强度偏低或者梁柱有严重缺陷的情况,还可适用于混凝土承重构件结构受腐蚀冻害火灾烧损以及地震强风和人为破坏后的修复。在这里,新旧混凝土接合面的处理情况将直接影响到施工效果。另外,该技术加固受弯构件的时候需要采取支顶措施。

(3)外粘型钢加固法。以结构胶为黏结材料,用压力灌注工艺形成高强度的胶层。它的适用面很广,施工便捷,受力可靠,但用钢量较大,不经济,不适用于无防护结构的高温场所,适用于需要在截面受限的情况下大幅提高承载力以及抗震能力的梁柱结构的加固。

(4)粘贴钢板加固法。其具有便于施工,无湿作业,以及减少了结构净空等特点,但其粘贴工艺和操作水平将直接影响加固的效果,适用于承受静力作用的受拉受弯以及大偏心受压构件的加固,不能用于素混凝土构件的加固。

(5)粘贴纤维复合材加固法。其除了兼备粘贴钢板加固法的优点,还具有耐腐、耐潮、轻便、易于维护等优点,但需要专门的防火处理和表面防护处理,主要适用于钢筋混凝土受弯受拉轴心受压和大偏心受压构件的加固,同样不适用于素混凝土构件加固。

(6)绕丝加固法。该法能显著提高构件的斜截面承载力以及轴心受压构件的正截面承载力,但后者的提高量不大,所以仅适用于提高混凝土柱延性的加固。

(7)锚栓加固法。适用于混凝土承重结构,不利于轻质或者严重风化的结构。

1.1.2 间接加固法

该技术是针对结构总体布局改变构件内力的方法,有预应力加固法和增设支点加固法等。

(1)外加预应力加固法。该技术适用面广,能降低被加固构件的应力水平,有益于整体承载力的提高,但一定程度上对建筑的外观有所影响,适用于应力应变较高的构件以及大跨度或重型结构,不适用收缩徐变较大的情况。

(2)增设支点加固法,该技术简单可靠,但对外观有一定的影响,减少使用空间,但其简便、可靠、易于拆卸的特点,适用于抢险工程。

1.2 砌体结构的加固

砌体结构的加固分为直接加固和间接加固两类。

1.2.1 直接加固法

(1)钢筋混凝土外加层加固法。其技术成熟,工艺简单,能大幅度提高承载力,但其湿作业以及养护等问题会产生一定的不良影响,并且加固后会减小建筑的净空,适用于柱带壁墙的加固。

(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法。该加固法的承载力略逊于钢筋混凝土外加层加固法,适用于砌体墙。

(3)增设扶壁柱加固法。其承载力提升有限,适用于非地震区。

1.2.2 间接加固法

(1)无黏结外包型钢加固法。该技术施工简便,湿作业少,受力可靠,适用于截面尺寸受限的情况下大幅度提高承载力的砌体柱的加固,但费用略高。

(2)预应力撑杆加固法。适用于应力应变较高的砌体结构加固,可大幅提高柱子的承载力,不适用于高温环境。

1.3 钢结构的加固

钢结构的加固方法主要有减轻荷载,改变结构计算图形,加大原结构构件截面,阻止裂纹扩展。

(1)改变结构计算图形加固法是通过理论分析,改变计算模型的方法来加固,是常用的加固方法。

(2)关于加大构件截面的加固,需考虑原有结构的结构缺陷并且根据有利原则选择截面的类型。

(3)关于连接的加固以及加固件之间的连接,需要根据原有结构状况,通过受力分析,同时考虑施工条件来制定。

(4)关于裂纹的修复与加固,应分析其原因及影响,采取有针对性的措施进行加固。对不宜修复加固的构件应予以拆除替换。

2 存在的问题与建议

要进行建筑结构的加固首先就要对工程结构进行检测,同时在检测的基础上进行结构可靠性鉴定,而检测与鉴定的结果就是加固改造的前提与基础。如果在这个环节出现了问题,将直接造成加固方案的错误选择,造成资源的浪费,所以必须明确鉴定方的资质问题,同时完善相关的法律法规,使得鉴定阶段规范化,这样不但可以减少不必要的纠纷和损失,还能促进建筑市场的良性循环。另外,还要重视加固工程施工方的资质问题,以确保工程的质量,避免对原有结构不必要的破坏,形成安全隐患。

设计方案选择的时候要遵循多与原有结构拉结以协同工作,多保留少破坏的原则,充分的发挥原结构的潜力,并且兼顾经济与安全,同时还应结合建筑结构的特点以及现场的施工条件、周边的环境,从长远的角度来统筹安排,尽量做到资源的优化配置。

要重视加固改造后的跟踪监测工作,加固改造工程是一个长期的工程,需要对加固改造后的使用情况保持跟踪监测,遇到问题及时解决,避免返工或者事故的发生。

3 结构加固的展望

结构加固的技术需要进一步发展。新材料的开发是推动结构加固技术发展的原动力。过去的经验告诉我们,测试技术的发展取决于测试仪器的发展,加固技术的发展依赖于新材料的开发。通过重量轻、强度高、耐腐蚀、耐高温的新型材料产生的施工方便、加固效果好的加固方法可以有效推动加固技术的发展。加固技术发展的另一个方面体现在加固理论的改进上。目前的结构加固工作基本上是针对结构和构件的承载力不足而实施,缺乏对于结构整体的把握,从而导致有时加固效果会适得其反。如对结构某一层的加固,会加大该层的刚度,造成相邻楼层的刚度差异,不利于结构抗震而对梁、柱的补强,与抗震概念设计中“强柱弱梁”的思想有悖。这些问题的产生,都与只重视局部,缺乏对结构整体的考量有关,需要提高加固理论才能够得到解决。加固施工技术的先进性和科学性、施工机具的先进性也是结构加固技术提高的重要表现,但是却没有受到应有的重视,尚缺乏足够的研究,这一方面以后需要加强。

加固技术范文第5篇

关键字:公路桥梁, 加固技术,

0 引言

随着国民经济的发展,作为快捷运输的公路,也日新月异地发生着变化。作为连接道路的桥梁,起着至关重要的作用。公路桥梁是公路的咽喉,更是跨江河、山谷及线路(公路、铁路、水渠)等碍的重要结构物,近十年来我国桥梁建设进入了最辉煌时期,建成了一大批构新颖、技术复杂、现代化品位的桥梁,设计和施工水平己跻身于国际先进平。公路桥梁造价昂贵,因此,人们在桥梁建设过程中,总是采取各种措施,千方百计确保工程质量。尽管如此,公路桥梁长期在自然环境(大气腐蚀、温度、湿度变化)和使用环境(荷载作用与频率的增加、材料与结构的疲劳)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。

现役桥梁中,建于20 世纪 80 年代以前的占有很大比例,经多年超负荷使用,致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。若全部重新建造这些桥梁,不仅需要大量的资金,建设周期长,并且在施工中交通不畅,造成严重的社会经济损失。因此,维修和加固旧桥便成为一个亟待研究解决的问题。

1 桥梁加固原因

1.1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。公路桥梁的设计荷载已由汽车―6级、 汽车― 8级、 汽车―13级发展到汽车―15级、 汽车―20级及汽车―超 20级,并且仍有继续增大的趋势。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。

1.2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。

1.3 超负荷使用

按路线等级或者预期设计荷载等级来说,这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。

1.4 人为及自然因素引起结构的损坏

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。

1.5 设计、施工缺陷

有些桥梁设计上不是很合理,在早期的运营阶段其缺陷并不明显,运营一定时间后,病害逐渐显现出来。由于受施工质量、施工技术、施工手段等方面的影响,使桥梁存在一定的技术缺陷,随着运营时间的增加,其病害也逐渐在发展。

1.6 养护维修及加固措施不当

有些桥梁的技术缺陷是由于养护维修不恰当引起的。比如桥面维修增加过大的恒载,致使桥梁负担加重;又如支座维修不当,约束了承重结构的变形等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不恰当,引起结构的二次四、加固方法

二.桥梁加固的方法

加固,简单来说,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:

1.拱脚、拱顶加固法

在拱桥加固中,适当降低桥面标高,对上下部构造而言,一般是有利的。降低桥面标高之后,相当于减去了一层均布恒载,自重减轻了,显然对下部构造有利。

拱脚、拱顶加固法对拱顶截面也是有利的。弯矩影响线的正面积均大于影响线的负面积,减去的均布恒载在拱顶和拱脚都是产生负弯矩,故有利于拱顶(拱顶截面为正弯矩控制设计)。鉴于拱脚负弯矩较大时,在拱背混凝土中多配点钢筋即可解决问题,而拱顶正弯矩较大时,不便增加受拉钢筋,因而在加固拱桥时,用增大拱脚负弯矩的办法来减小拱顶正弯矩,通常是有利的。

2.粘钢加固法

结构粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。用特制的结构胶粘剂,将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面,能达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。结构粘钢加固方法,与其他的加固方法比较,有许多独特的优点和先进性。

(1)坚固耐用:经过多年来的工程实践,已经证明完全能保证加固工程的质量,结构的强度和刚度都能满足设计的要求。胶粘剂老化试验耐久性能满足要求。粘钢加固后的结构试验,也证明强度和刚度的设计方法是正确的和可靠的。

(2)施工快速:在保证粘钢加固结构质量的前提下,快速完成施工任务,并能根据业务要求,在不停产不影响使用的情况下完成施工。

3.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。

目前,在很多桥梁加固改造中,同一座桥梁,针对不同的部位、不同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。如宜宾马鸣溪金沙江大桥的加固,采用了增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;尼木大桥的加固,采用了粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;绍兴斗门大桥的加固,采用了增加构件加固法、桥面层补强加固法等等。

4.喷射混凝土加固法

喷射混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将按一定比例配合的拌和料,通过管道运送并高速喷射到受喷面上凝结硬化而成的一种混凝土,它不是以振动来捣实混凝土,而是在喷射时,由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压实,同时又可采用较小的水灰比,因而它具有较高的力学强度和良好的耐久性。目前比较流行的是喷射合成纤维混凝土,也就是在喷射混凝土中掺入三维分布的合成纤维来改善混凝土性能。喷射合成纤维混凝土具有被喷射混凝土抗压、抗拉、抗剪、抗弯、粘结强度高的优点。

5.增大截面与配筋加固法

增大截面与配筋加固法一般采用在梁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。然而,由于增大截面法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,因此,尽管在某些情况下费用并不太大,但以上因素制约了该技术的广泛应用,一般用于T型截面梁的加固维修。

6.碳纤维加固法

碳纤维加固技术是近几年内才由国外引进的一种新技术,因其强度高,耐腐蚀,且施工简便等优点,目前已广泛应用于实际工程中。然而,由于碳纤维本身的一些缺陷,如脆性、耐火性不好等使得这种材料的应用受到限制。 三、加固方案的选择

确定加固方案常考虑的主要因素有:桥梁结构型式;桥位地形、水文、自然状况;桥梁现状分析研究结论;施工技术水平;能否封闭交通;预期加固效果;资金投入量等。

结束语:桥梁加固应在不断总结经验和技术进步的基础上形成专门规范,同时要重视对加固后的桥梁进行检测和观察,以确定加固的效果。桥梁加固后的上部结构通常是用静载或动载试验,将试验结果与加固设计的计算结果进行对比,来判断桥梁加固成功与否。但对下部结构而言,不方便进行荷载试验,通过其频率变化来定量评估加固效果。桥梁的加固技术是新技术,为指导加固技术的应用,需提出一整套完整的实用性桥梁检测、评定与加固成套的技术规范,为我国危旧桥的改造提供技术支持,确保危旧桥的改造工作科学合理,使桥梁加固做到“有章可循”、“有法可依”。

参考文献: