橋梁中的主要加固施工方案

Word版本，下載可自由編輯橋梁中的主要加固施工方案橋梁中的主要加固施工計(jì)劃是十分重要的，計(jì)劃的制定是為了更好的加固施工，每個(gè)細(xì)節(jié)的處理都要落實(shí)才干做到最好。我就橋梁中的主要加固施工計(jì)劃和大家說(shuō)明一下。

實(shí)行加固的辦法提升橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級(jí)等是最經(jīng)濟(jì)、最容易和最適用的措施,依據(jù)不同的橋梁現(xiàn)狀和加固要求可以實(shí)行不同的辦法。本文主要介紹工程中常用的幾種辦法,以與同行溝通。

1橋梁加固改造的技術(shù)途徑及設(shè)計(jì)原則

1.1主要技術(shù)途徑

橋梁加固普通是利用對(duì)構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)和結(jié)構(gòu)性能的改善來(lái)恢復(fù)或提升現(xiàn)有橋梁的承載能力,以延伸其使用年限,適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)送的要求。其改造的主要技術(shù)途徑有:加強(qiáng)薄弱構(gòu)件、增強(qiáng)輔助構(gòu)件、轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)體系、減輕恒載、加固墩臺(tái)及基礎(chǔ)等。

1.2加固計(jì)劃確定原則

普通認(rèn)為滿(mǎn)足以下條件,加固計(jì)劃才基本可行:比重建新橋可以節(jié)省大量的投資和材料,具有顯然的經(jīng)濟(jì)效益;橋梁經(jīng)加固改造之后,無(wú)論結(jié)構(gòu)性能、承載力還是耐久性方面都能達(dá)到使用要求;橋梁的下部結(jié)構(gòu)具有足夠的潛力。

2橋梁加固的幾種常見(jiàn)辦法

2.1加大截面加固法

加大截面法,也稱(chēng)為外包混凝土加固法,是用增大混凝土結(jié)構(gòu)物的截面面積和配筋舉行加固的一種辦法。這種加固辦法要求被加固的橋梁下部結(jié)構(gòu)能夠承受更多的自重,能夠提供更高的承載力。通常狀況下,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。

2.2預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是采納外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿對(duì)結(jié)構(gòu)舉行加固的辦法,適用于要求提升承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁?？煞譃轭A(yù)應(yīng)力拉桿加固和預(yù)應(yīng)力撐桿加固,其中預(yù)應(yīng)力拉桿加固主要用于受彎構(gòu)件,以梁身為錨固體,利用預(yù)應(yīng)力張拉對(duì)梁的受拉區(qū)域施加外力,以抵消結(jié)構(gòu)本身的自重,削減車(chē)輛荷載作用下的應(yīng)力,能夠削減梁體浮現(xiàn)過(guò)多的裂縫,以及減小裂縫寬度。預(yù)應(yīng)力撐桿加固主要用于橋梁下部結(jié)構(gòu)的軸心受壓墩柱,但在實(shí)踐中橋梁墩柱加固也很少采納這種辦法。

2.3外部粘鋼加固法

外部粘鋼加固法是一種采納化學(xué)粘結(jié)劑將鋼板直接粘貼在混凝土構(gòu)件表面,使之與構(gòu)件形成受力整體,以提升承載力、增大延性、剛度和滿(mǎn)足正常使用要求的加固辦法。

2.4粘貼FRP加固法

粘貼FRP加固法[2]是采納高強(qiáng)度或高彈性模量的纖維復(fù)合材料,用特地配置的粘貼樹(shù)脂或浸漬樹(shù)脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件表面,使之與原構(gòu)件形成整體共同受力的加固辦法。

目前,結(jié)構(gòu)工程中常用的FRP材料有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)3種,其中以碳纖維增加復(fù)合材料(CFRP)應(yīng)用更多。本文著重概述采納CFRP的加固辦法及實(shí)際工程應(yīng)用。

碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2種,其中以單向布應(yīng)用為主。碳纖維布具有高的強(qiáng)度分量比和剛度分量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)。

當(dāng)被加固的橋梁結(jié)構(gòu)處于特別環(huán)境時(shí),應(yīng)按照詳細(xì)狀況選用其他防護(hù)材料。目前,粘貼碳纖維布加固辦法往往輔以裂縫灌漿、封閉等辦法。

與其他加固辦法相比,碳纖維布加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在:高強(qiáng)高效,可設(shè)計(jì)性強(qiáng);基本不轉(zhuǎn)變?cè)Y(jié)構(gòu)外觀(guān),不會(huì)對(duì)原結(jié)構(gòu)造成傷害;運(yùn)送儲(chǔ)存、施工更便利、快捷,簡(jiǎn)單保證施工質(zhì)量而且后期維護(hù)費(fèi)用低;其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面越發(fā)突出。但應(yīng)用此法對(duì)橋梁舉行加固時(shí),應(yīng)充分考慮纖維的方向布置,合理的材料銜接方式、銜接尺寸、銜接位置粘結(jié)材料的性能指標(biāo)。尤其是施工過(guò)程的質(zhì)量控制,一定要按正常的施工程序舉行,否則會(huì)影響橋梁加固效果。

3應(yīng)用實(shí)例

某橋于上世紀(jì)70年月初建成:上部構(gòu)造為4孔跨徑L=16.8m的少筋微彎板工字梁組合的裝配式鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu),無(wú)橫梁,橋面凈空為凈-7m+2×0.25m,下部構(gòu)造為鋼筋混凝土雙柱式灌注樁墩及重力式橋臺(tái)。

原橋上部構(gòu)造采納1966年1月出版的《少筋微彎板與工型梁組合的裝配式鋼筋混凝土上部構(gòu)造試用圖紙》,設(shè)計(jì)荷載為汽-13,拖-60。

3.1加固前病害調(diào)查

在確定加固計(jì)劃前,對(duì)舊橋現(xiàn)狀舉行了全面調(diào)查,全橋主梁4×5片。按照實(shí)際損壞狀況,對(duì)2～4孔的15片主梁、微彎板、支座、橋墩(臺(tái))及附屬結(jié)構(gòu)舉行了細(xì)致的檢查。

3.1.1主梁

施工質(zhì)量較差,各部位尺寸沿跨徑不全都。單根主梁最多發(fā)覺(jué)裂縫51條,裂縫寬度最寬為4mm。有豎直裂縫,也有斜裂縫、水平裂縫,斜裂縫與水平方向夾角為40～80°。豎向裂縫主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8.5m范圍內(nèi))且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部4m范圍內(nèi);水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露,產(chǎn)生銹蝕。

3.1.2其他

微彎板施工質(zhì)量較差,底部十分粗糙,局部有細(xì)微裂紋。支座為鋼板支座,鋼板銹蝕嚴(yán)峻,有大塊蝕塊脫落。支座附近主梁砼有壓碎現(xiàn)象。1號(hào)橋臺(tái)錐坡破損,3號(hào)橋墩發(fā)覺(jué)一處空洞現(xiàn)象。部分欄桿傾斜,瀉水孔阻塞,橋面上梁間隙較大,車(chē)輛利用時(shí)振動(dòng)大、噪聲大。

3.2加固設(shè)計(jì)

按照調(diào)查狀況,筆者主要針對(duì)主梁舉行加固設(shè)計(jì)。

主梁采納CYMAXL3002C碳纖維片材舉行加固,主要性能指標(biāo)有:設(shè)計(jì)厚度0.167mm;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差40MPa;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

4108MPa;抗拉強(qiáng)度平均值4233MPa;彈性模量236GPa。計(jì)算中,考慮到碳纖維片材與主梁砼之間的密合性,對(duì)材料的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取用折減系數(shù)0.8。經(jīng)計(jì)算,主梁跨中底部碳纖維材料厚度需0.25mm,故采納2層。加固設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1所示。

3.3加固要點(diǎn)

(1)支座更換采納5個(gè)液壓千斤頂將整孔梁一端整體同步頂起,更換支座。將梁體頂升后,取出原銹蝕支座,將墩臺(tái)支承墊石處和梁底面清洗整潔,去除油垢用環(huán)氧樹(shù)脂抹平。支座墊石建議采納樹(shù)脂砼,以快速增長(zhǎng)強(qiáng)度,加快施工進(jìn)度。

新支座安裝前應(yīng)舉行全面檢查和力學(xué)性能檢驗(yàn),安裝過(guò)程中不能碰撞新支座。新支座重心對(duì)準(zhǔn)梁的計(jì)算支點(diǎn),使支座受力勻稱(chēng)。

(2)裂縫處治裂縫寬度0.2mm時(shí)采納表面涂抹修復(fù),裂縫寬度0.2mm時(shí)采納化學(xué)灌漿修復(fù)。

(3)碳纖維材料粘貼施工時(shí)應(yīng)從梁底至梁肋頂部方向舉行。先對(duì)混凝土表面作清洗處理,配置并涂刷底層樹(shù)脂、配置找平材料并對(duì)構(gòu)件表面舉行清平處理、配置并涂刷浸漬樹(shù)脂或粘結(jié)樹(shù)脂。粘貼時(shí)碳纖維布應(yīng)與砼表面徹低密合,粘貼完畢再對(duì)其表面舉行防護(hù)處理。

3.4評(píng)定

對(duì)原有橋梁舉行汽220荷載的靜載實(shí)驗(yàn),測(cè)定加固后橋梁控制截面的應(yīng)力(應(yīng)變)、撓度等技術(shù)參數(shù),鑒定其承載能力。

由所測(cè)數(shù)據(jù)分析看出,碳纖維加固少筋微彎板工型組合梁的辦法切實(shí)有效,經(jīng)加固后的主梁具有一定承載潛力。

4結(jié)語(yǔ)

本文介紹了當(dāng)前舊橋加固的幾種主要辦法,著重探討了碳纖維材料在舊橋加固中的應(yīng)用。利用詳細(xì)的加