中小跨鐵路橋梁并置梁加固

1、中小跨鐵路橋梁并置梁加固一、引言為實現(xiàn)迅速、平安、舒服的交通運送質(zhì)量，近年來我國鐵路實施了分批分級的提速規(guī)劃。鐵路線路客運允許速度從1OOkmh，逐步提高到120kmh、140kmh、160kmh和200kmh，與此同時，貨運由50kmh逐步提高到60kmh、80kmh、90kmh和1OOkmh。橋梁的振動一般由環(huán)境鼓勵以及人為鼓勵引起。中小跨度的橋梁一般考慮人為鼓勵影響為主。鐵路橋梁因為人為鼓勵源是列車,不僅垂直方向振動大,而且蛇行波等引起的鼓勵使水平方向的振動也十分大。橫向振動會導致脫軌的嚴峻后果。因此,如何避開發(fā)生共振現(xiàn)象是十分重要的。同時在既有線上存在相當一部分中小跨低高度混凝土梁，它

2、們是由兩片之間沒有橫向聯(lián)結(jié)的梁組成。因為這些無橫向聯(lián)結(jié)雙片并置的鐵路梁，空間整體工作性能差，橫向剛度弱，在高速行駛列車的作用下，梁體產(chǎn)生較大的斜彎曲，同時，車輛轉(zhuǎn)向架的蛇行運動鼓勵又將引起橋梁橫向振動的加劇，從而導致橋梁橫向振幅增大，而橋梁的橫向振幅是推斷橫向剛度的一項重要指標，當橫向振幅超出鐵路橋梁檢定規(guī)范的參考限值時，將嚴峻影響提速后列車正常運營的平安性和舒服度。此外，在無橫向聯(lián)結(jié)的低高度混凝土梁上舉行大修(如換枕)施工時，若在人行道上增強荷載，將會降低梁體的初始傾覆穩(wěn)定系數(shù)，可能導致梁體的橫向傾覆失穩(wěn)，由此引起的重事件故在京廣線某橋的大修施工中已有發(fā)生。鐵路橋涵設計基本規(guī)范規(guī)定，梁體橫向

3、傾覆穩(wěn)定系數(shù)不應小于13，是沒有考慮支座缺陷和變形的，若同時存在支座缺陷或采用平板橡膠支座時，這些梁體橫向傾覆失穩(wěn)的危急性將更為嚴峻。因此橫向并置梁加固成為既有線中小跨度橋梁修理主要工法二、并置梁加固工法特點1、施工中，多工序平行作業(yè)，可充分利用空間，工期短。2、以橫向張拉作為基準點，通過解決小體積混凝土施工和管道壓漿技術兩個問題，確保了質(zhì)量。3、工法容易，便于操作，投入的機械設備少。4、鋼模板通用性強，制作簡易，成本低。5、工藝簡捷，施工過程基本不影響后序工程施工和使用。三、梁體橫向加固施工工藝（1）搭設作業(yè)平臺（也稱吊欄）按照施工現(xiàn)場尺寸特地設計加工了一套用于焊接橋梁和橋梁橫向聯(lián)接施工的吊

4、欄裝置，經(jīng)過實際操作，這套吊欄裝置既便利了橋梁橫向聯(lián)接施工又保證了施工人員平安，且拼裝和拆除非常便利。（2）鑿除橫隔板采用電錘鉆機鑿除既有梁體內(nèi)側(cè)橫隔板,并在新舊混凝土結(jié)合部位將梁體表面鑿毛至露出石子,用水清洗整潔,以使新舊混凝土銜接結(jié)實。鑿除橫隔板時應留意保留隔板內(nèi)鋼筋。橫向預應力筋兩端錨固部位的梁體外表面要舉行打磨,以便錨具墊板與既有梁體密貼。（3）測量鉆孔位置按照設計圖紙及施工規(guī)范要求,測量出鉆預應力鋼筋孔的位置,再使用電子探測儀器探測鉆孔處鋼筋的狀況,倘若鉆孔的位置有鋼筋,則適當調(diào)節(jié)鉆孔的位置,但移動距離不宜大于50mm。調(diào)節(jié)孔位時兼顧到兩片梁對應部位的預應力鋼筋孔同時移動,以保證兩片

5、梁的孔位在同一軸線上,且軸線垂直腹板。（4）鉆孔預應力筋孔位經(jīng)過鋼筋探測儀探測和調(diào)節(jié)后,用鉆機鉆預應力鋼筋孔道,鉆孔機用固定支架固定,鉆孔中避開損傷預應力筋與主筋,并保證鉆孔的水平度和垂直度,同時留意使兩片梁的鉆孔中心在同始終線上。鉆孔完成后,孔內(nèi)用水清洗整潔。（5）鋼筋綁扎、安裝預應力鋼筋及波紋管在預應力鋼筋孔以及新舊混凝土結(jié)合部位表面鑿毛完成后,在梁片之間撐上方木,安裝好模板底板。將保留的橫隔板主筋與新梁主筋用電焊焊接,然后根據(jù)鋼筋設計布置圖綁扎鋼筋,同時安置波紋管,然后將預應力鋼絞線安裝在波紋管內(nèi),使預應力鋼絞線垂直于梁片,最后將其用張拉鎖定固定。（6）安裝模板按橫隔板的設計尺寸制作定型

6、組合模板。模板具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,能平安牢靠地承受混凝土的重力、側(cè)壓力;模板表面平整、接合嚴密并便于拆卸;立模時留天窗,便于混凝土入倉。（7）澆注混凝土混凝土采用機械攪拌并加入早強型減水劑,人工灌注,小型振搗棒振搗?；炷了盟酁?25平凡硅酸鹽水泥,石子選用520mm的碎石,砂子采用中粗砂,坍落度以57cm為宜。灌注混凝土前,在新舊混凝土的結(jié)合部位噴灑專用界面粘接劑并在模板上涂脫模劑。預留孔部位混凝土修補宜采用干硬性混凝土。當養(yǎng)護達到一定強度后,方可拆除模板。（8）張拉張拉前首先舉行張拉傳力柱設計和制作,并對預應力鋼筋舉行冷拉后的時效處理。張拉工藝采用一端張拉,另一端錨具墊板外旋

7、緊螺母。當混凝土強度達到設計值的80%時方可張拉1,張拉前應對千斤頂、油表、油泵舉行配套標定(更換千斤頂、油表、油泵的配件后務必重新標定,配套標定。張拉時,先張拉跨中段,然后再張拉梁端段,每段兩根預應力筋同時張拉。預應力筋張拉前,張拉缸需先頂出50mm,張拉過程中,油泵進油要緩慢安穩(wěn),當張拉力達到預定的噸位后,鎖緊螺母,即可頂壓回油。（9）孔道壓漿、封錨從拌水泥漿到開頭向孔道壓漿,間隔時光不大于40min。在壓漿前,水泥漿不斷攪動,以防流淌性降低。為保證孔道所有充漿,在水泥漿凝結(jié)前,塞子、蓋子或氣門不得移動或打開。水泥漿壓注工作在一次作業(yè)中繼續(xù)舉行,并讓出口處冒出廢漿,直至不含水沫氣體的漿液排

8、出,其稠度與壓漿的漿液稠度相同時停止(流出漿液的噴射時光不少于11s)。然后應將全部出漿口和孔眼封閉,壓漿端的水泥漿最小壓力升至0.7MPa,維持10s。最后采用細石混凝土封錨,封錨混凝土頂面做成流水坡,與既有混凝土結(jié)合部位涂刷23道防水涂料。四、既有線鐵路橋梁橫向加固手段4.1預應力筋橫向張拉其主要加固原理為在同孔兩片梁體之間增設橫隔梁，通過對預應力筋增強預應力，提高梁體的穩(wěn)定度。其中預應力筋和原結(jié)構(gòu)之間屬于無粘結(jié)銜接，只是在梁體外端的錨具鎖定部位和本來的梁體銜接，在對梁體增強少量荷載力的狀況下，能較好提高梁體的穩(wěn)定性與剛度。4.2纖維布粘貼法纖維作為加固橋梁的新型材料，其具有平安、牢靠、經(jīng)

9、濟使用、施工便利、綜合成本低等特點，且該種方法加固后不會影響橋梁的外型美觀及原結(jié)構(gòu)形式，不會增強荷載力，對基礎結(jié)構(gòu)也沒有額外的承重。纖維布粘貼法能夠較好保證橋梁表面的平整，近年來得以廣泛應用。4.3鋼板加固法鋼板加固法的施工相對便利，其主要施工方法是以環(huán)氧樹脂砂漿為粘接劑，用錨固螺栓作為對鋼板加壓的工具，促進鋼板粘接結(jié)實，在與梁體間共同承受變形壓力時，產(chǎn)生較強的拉應力與剪應力。在施工中，應留意原結(jié)構(gòu)混凝土和鋼板之間的粘接與錨固質(zhì)量。其加固效果主要取決于施工操作水平和膠粘技術。但這種加固方法的缺點較顯然，一方面會增強梁體的荷載力，另一方面鋼板長時光簡單產(chǎn)生腐蝕，需要增強防銹手段。4.4提高慣性矩

10、該種施工方法主要是將截面加厚、加寬、加高，提高截面的慣性在梁體上的慣性距。在下翼緣中，每間隔一段距離舉行打孔、錨固鋼筋，提高新舊混凝土的結(jié)合力。提高慣性矩的施工方法容易、工藝較成熟，但是其施工的工序較多，增強了結(jié)構(gòu)的荷載力與體積，難以保證施工質(zhì)量。五、質(zhì)量控制1、鑿除混凝土時,混凝土風化、脫落、裂損部分應鑿除徹底。2、提高混凝土的澆筑質(zhì)量,確保其達到設計強度要求,外表要光潔、平整、無蜂窩,內(nèi)部要密實、勻稱。3、在既有橋梁上施鉆預應力鋼筋孔時,應確保兩片梁的孔道在同一軸線上。4、張拉預應力鋼筋時,應嚴格控制張拉力,確保達到設計規(guī)定的噸位。5、混凝土新舊結(jié)合部位施工前噴灑專用界面粘接劑,施工后涂刷

11、防水涂料。6、按規(guī)定制作混凝土、水泥漿試塊及鋼筋試件。六、平安保證措施1、建立現(xiàn)場暫時用電檢查及管理制度,確保用電平安。2、施工人員進入施工作業(yè)面舉行施工操作時務必配帶平安帶,對所發(fā)放的平安帶定期舉行回收檢查,發(fā)覺問題準時更換,以保證平安。3、施工作業(yè)吊籃定期檢查,作業(yè)面的四周設置平安欄桿,并掛設平安網(wǎng),以防止施工人員和物資跌落水中。4、在施工作業(yè)吊籃的安裝和拆除時要留意操作人員的平安互保,相互配合。5、預應力鋼筋張拉時,嚴格按規(guī)定程序執(zhí)行防止預應力鋼筋拉斷或錨具、墊片彈出傷人。6、孔道壓漿時,施工人員應戴防護眼鏡,以免水泥漿噴傷眼睛。7、施工人員進入施工現(xiàn)場務必配戴平安帽。七、結(jié)語1、采用吊攔舉行橫向聯(lián)接施工，是保證施工質(zhì)量和平安，提高施工效率的好主意特殊適用于高墩、長跨以及跨線橋梁的施工。2、鐵路簡支梁橋分片時舉行橫隔板聯(lián)結(jié)后，因為橫向鋼度較弱，在運營中消失過一些問題，按照以往