橋梁維修方法與加固案例

橋梁維修方法與加固案例華北橋是一座跨越永定新河的特大橋梁，在當時修建時堪稱結(jié)構(gòu)合理，跨越力量大，用材指標低且外型美觀的先進橋型。由于近幾年來重型運輸車輛急速增加，該橋已不堪重負，損壞嚴峻，非大修不行，此次大修工程中運用的碳纖維結(jié)構(gòu)補強技術(shù)還是得到了廣泛的認可。

1碳纖維片修復補強技術(shù)的進展概況

碳纖維是幾千度的高溫下經(jīng)特別工藝制造出的一種高科技產(chǎn)品，碳纖維片是將碳纖維浸漬樹脂，用特別工藝制成的纖維定向排列的復合片材。它對混凝土構(gòu)件進行修復補強以及抗震加固的技術(shù)，近些年已經(jīng)受到更加廣泛的重視。應(yīng)用目前技術(shù)進行加固，只需用環(huán)氧樹脂將碳纖維片粘貼到混凝土構(gòu)件的表面即可。這種方法不僅施工簡便，不受酸、堿、鹽等的腐蝕，耐久性好，而且基本不增加結(jié)構(gòu)的重量，不影響結(jié)構(gòu)的外觀，所以比其他加固技術(shù)更具廣泛的應(yīng)用價值。

日本是世界上碳纖維的主要生產(chǎn)國，也是討論應(yīng)用碳纖維片修復補強混凝土結(jié)構(gòu)最早的國家，對碳纖維片的應(yīng)用已很普及。經(jīng)過試驗工作的深化討論、工程閱歷的積累以及材料生產(chǎn)技術(shù)和品質(zhì)的提高，碳纖維片作為一種新的混凝土結(jié)構(gòu)修復補強技術(shù)已日趨成熟，并得到了世界上眾多國家的認可和推廣應(yīng)用。

2碳纖維片修復補強技術(shù)在我國的進展和工程應(yīng)用

2．1傳統(tǒng)的混凝土修復補強方法

過去我國常常使用的傳統(tǒng)補強方法，主要有加大截面法、體外預應(yīng)力法和外包鋼板法幾種。加大截面法又名外包混凝土法，主要是將截面加寬、加厚、加高，已容納新增鋼筋。此法很有效，但增加結(jié)構(gòu)體積和自重，造成肥梁胖柱、施工工序繁多、用工多、施工期大，且要用大型機械，還必需有很大施工空間；體外預應(yīng)力法是在梁下加受拉弦桿，合立柱一起形成反拱架，補強效果好但也有E：述各種缺點，特殊是結(jié)構(gòu)商度增大許多；外包鋼板法又稱粘鋼法，除上述缺陷外，難于緊貼原結(jié)構(gòu)表面，且不耐腐蝕，必需定期防銹。因此，傳統(tǒng)補強方法的應(yīng)用場合受到種種限制，甚至某些條件下無法采納。

2．2國內(nèi)進展概況

碳纖維片用于混凝土結(jié)構(gòu)的修理補強加固在我國只有五年的歷史，但是進展快速。到日前為止，這項技術(shù)已用于數(shù)十項大型混凝土結(jié)構(gòu)修復補強工程，獲得了業(yè)主及有關(guān)方頂?shù)暮迷u。碳纖維片補強技術(shù)，正在日益受到國內(nèi)土木工程行業(yè)和有關(guān)主管部門的關(guān)注和重視，這必將促進碳纖修理復補強技術(shù)在我國的快速進展。目前國內(nèi)雖能生產(chǎn)少量碳纖維片，但在碳纖維片的均質(zhì)和低樹脂含量等關(guān)鍵技術(shù)上與國外相比，仍有很大差距，對材質(zhì)性能難以保證。為保證工程質(zhì)量和碳纖維片的補強效果和耐久性，碳纖維片和專用得環(huán)氧樹脂仍需從國外進口。

2．3碳纖維片修復補強技術(shù)的工程應(yīng)用

我國將碳纖維正式用于混凝土結(jié)構(gòu)的修復補強是從1998年開頭，幾年來，施工單位將碳纖維用于橋梁和建筑結(jié)構(gòu)的修復補強，取得了特別好的效果，在天津橋梁修理加固中，為我們供應(yīng)了一種用會傳統(tǒng)方法難以達到的新方法?，F(xiàn)以具有代表性的華北橋加固修理工程為例，敘述如下：

該橋由主橋及兩側(cè)引橋三部分組成。主橋上部結(jié)構(gòu)為三跨變截面預應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，路徑布置為70m十100m十70m，下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)實體墩臺。主橋兩側(cè)引橋的上部結(jié)構(gòu)為6跨單孔路徑20m的一般鋼筋混凝土T梁，下部結(jié)構(gòu)為鉆孔濫注樁三柱式墩臺，橋梁全長489．9m，橋面全寬18．5m。由于超載重車頻繁行駛等多種因素，橋面損壞嚴峻。在時橋梁檢測中發(fā)覺全橋箱粱13道橫隔板中有大量裂縫，且裂縫都為豎向裂縫，最大裂縫寬度為o．44mm。下部結(jié)構(gòu)中商側(cè)中墩混凝土豎向裂縫比較嚴峻，天攤方向一側(cè)消失4條裂縫，長度2．60m，寬度1．0—2．0mmo考慮到該僑的修理工程量大，梁體裂縫損壞分布的面廣，又必需與橋面翻修同時進行，工程必需在短期內(nèi)完成等諸多因素，經(jīng)各方面綜合討論，對梁體及下部結(jié)構(gòu)的修理均采納碳纖維修理的方案。在帽梁負彎矩區(qū)先將裂縫注入環(huán)氧樹脂封閉，然后打磨平整，順抗力方向粘貼1—2層TXD—C—20型碳纖維片。碳纖維片粘結(jié)樹脂固化后，表面用配制的與原混凝土表面顏色全都的水泥膠漿涂裝，外觀上看不出明顯的修補跡象。其它部位補強用上述方法既可。

3結(jié)束語

碳纖維片的施工與橋面的修理同時進行，方法簡便，修補后交付使用一年多，效果良好。另外，天津普濟河道立交橋修理補強、天津市十—經(jīng)路立交橋墩柱補強、天津于家