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桥梁加固

时间:2023-05-29 18:01:01

桥梁加固

桥梁加固范文1

【关键词】旧桥加固 T型梁 施工技术

1 工程概况

1.1桥梁概况

碱泉子桥位于G312线K2729+641处,建于上世纪六十年代末期,原桥为1-18米卵石拱桥,重力式桥台,设计荷载为汽车-13级 ,拖车-60,1995在右侧进行了加宽,加宽部分上部构造为1-19.5米T型梁,内梁1片,边梁1片,双柱式桥台,钻孔灌注桩基础,设计荷载为汽车-20级 ,挂车-100,桥面纵坡为平坡。

1.2使用情况

碱泉子桥自建成以来,承担了G312线大量的交通运输任务,随着车流量日益增加,单车重量不断加大和汽车荷载等级的不断提高,特别是近年来超载超限车辆增多,使桥梁处于超应力状态,该桥结构病害现象日趋严重。

2 病害调查情况

从外观情况来看,碱泉子桥除原卵石拱跨中有2道明显的贯通裂缝外,其余部位基本正常,缝宽0.05-0.5mm。

3 桥梁整体病害总结

通过对桥梁的调查,发现桥梁主体结构基本完好,卵石拱有2道明显的贯通裂缝,已超过容许范围,被评定为四类桥。

4加固设计

4.1加固原则

(1)采用有效的加固方法对旧桥进行加固改造,使原有桥梁的承载能力得到提高。

(2)改造后的桥梁在使用荷载作用下,原有结构构件及新增加结构各部分的强度、刚度及裂缝限值等均应符合规范要求。

(3)尽量利用旧桥能够利用的结构部分,降低旧桥加固的费用。

(4)不中断交通或尽量减少中断交通时间。

(5)技术可靠、耐久使用、施工方便,养护方便。

4.2加固设计所依据的规范

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D-2004);

《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)。

4.3设计标准

结合碱泉子桥的特点,该桥加固设计标准为:

(1)设计荷载:汽车-20级 挂车-100

(2)桥面宽度:净11.5+2×0.5m

4.4加固设计

从碱泉子桥的病害调查情况来看,原卵石拱部分已经不能满足需要,1995年加宽部分各项指标均能满足需要,因此,保留1995年加宽部分,拆除原卵石拱部分,更换为1-19.2米T型梁,加固加高旧桥台,新做台帽,凿除原有桥面铺装后重新铺筑桥面,将原有桥面栏杆更换为防撞护栏。

5 加固施工要点及工艺要求

5.1施工管理

(1)施工队伍安排。施工队共25人,其中钢筋工5名,模板工6名,承担全桥的施工任务。

(2)机械设备配置。根据该工程的具体特点,为保证按时保质保量的完成施工任务,我段抽调了较先进的机械设备,投入本工程的施工。主要有:强制式拌和机一台,插入式振捣器一台,附着式振捣器一台。

(3)施工便道。自G312线K2729+000至K2729+300处修一条便道,长度300m,宽8.5m。

(4)施工用电。就近利用当地农场用电,安装一台稳压器。为了保证施工正常进行,并自备120KW发电机一台。

(5)施工用水。就近利用当地农户用水,配备一辆水车用于抽水拉水。

5.2施工工艺

5.2.1上部构造

因资金及场地的限制,综合比较,确定采用现浇的方法进行施工,具体施工时,采取以下步骤:将土牛垫至主梁的设计高度,在对应主梁位置浇筑混凝土拱座,待拱座达到强度后,绑扎钢筋,架设模板,现浇筑主梁及横隔板部分,之后再垫土牛至行车道板高度,现浇行车道板。

(1)砼施工。砼拌合:采用强制式砼拌合机。砼运输:采用拖拉机运输。砼灌注: 按自低向高顺序浇灌砼,中间不留施工缝。浇筑方量虽然不大,但桥梁钢筋太密,增加了入仓振捣的困难,对砼的质量要求也高,必须做到浇筑连续进行,保证桥梁不变形。砼振捣:以高频插入式振动器为主,同时配有部分附着式振动器。振捣人员施工时划分范围,分工负责,掌握快插慢拔等振捣要领,杜绝漏振及过振等现象。砼养护:采用洒水养护的办法进行养护。

(2)现浇T梁,需保证模板有足够的刚度,避免跑模等现象的发生。同时应采取措施,防止钢筋上浮。注意洒水养生。

(3)焊接钢筋骨架要严格检查焊接质量和几何尺寸。

(4)其它未尽事宜请参照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)。

5.2.2桥面铺装

为加强新铺桥面与旧桥面板的连结,浇筑桥面铺装混凝土时需先凿毛旧桥面板,并在旧面板上按设计种植钢筋后再浇筑混凝土。

5.2.3附属设施

本桥只设2道伸缩缝,在施工中必须注意:为达到施工的平整性,在施工工艺上必须采取立模定位,严格控制标高,使桥面铺装层与伸缩缝装置保持平整;增强伸缩缝与桥面铺装层接合处的混凝土强度,伸缩缝两边各25cm宽的混凝土过渡段板易发生破坏,故混凝土的强度不得小于C40;预埋螺栓的埋设必须牢固。

桥梁加固范文2

关键词:桥梁混凝土;维修;加固

中图分类号:K928.78文献标识码:A文章编号:

桥梁维修加固技术是对有缺陷、病害的桥梁进行维修、加固。旧桥加固维修工作不同于建新桥,它是一项技术性很强的工作,一方面要求尽可能不破坏或少不损害原结构,另一方面要求加固补强的部分与原结构成为整体,共同工作。常用的加固改造技术方案有:减轻恒载、加固临界杆件、提供新补充杆件、改善原结构受力体系等方法或加固受力构件,达到增大桥梁承受活载的能力。此外,对下部结构稳定、支座和车行道伸缩缝适当清洁、改善外观形状、对表面进行防护美化、加强安全性设施(如改善人行道、栏杆柱及扶手)这对改善服务性能和延长现有结构使用寿命,也都起着重要作用。

1.桥跨结构加固技术

1.1桥面补强层加固法

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都能力,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

1.2粘贴受力筋(锦纶纤维、钢板、碳纤维)加固法

当交通量增加,主梁出现承载力不足,或纵向力筋出现严重腐蚀的情况时.粱板桥的主梁会出现严重的横向裂缝采用粘结剂及锚栓,将钢板等受力筋粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位.使其与结构形成整体,达到提高梁的承载能力的目的。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;施上工艺简单,施工质量较容易控制;施工工期短。

1.3增设纵梁加固法(拓宽改建)

在墩台地基安全性能好,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁。新梁与旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,则兼有加宽的作用。

1.4锚喷混凝土加固法

借助高速喷射机械,将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上,凝结硬化而形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断而和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。如图1

图1

1.5改变结构受力体系加固法

这种加固、改造方法是通过改变桥梁结构受力体系,达到提高桥梁承载能力的目的。如:在简支梁下增设支架或桥墩,把简支梁与简支梁纵向加以连接,由简支变连续梁,或在梁下增设钢衍架等加劲或叠合梁等.以减小梁内应力,达到提高梁承载力的目的。

1.6增大截面和配筋加固法

当梁的承载力、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,提高梁的有效高度和抗弯承载力,从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。

1.7体外预应力加固法

对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板,采用对受拉区施以体外预应力加固,可以抵消部分自重应力,起到卸载的作用,从而能较大幅度地提高梁的承裁能力。体外须应力加固法优点是:(1)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;(2)由于承重结构自更增加小,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;(3)对桥梁营运影响较小,可在不限制通行的条件下加固施工;(4)预应力加固法既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。

1.8拱圈增设套拱加固法

当拱桥的主拱圈为等截面或变截面的实体拱板,且墩台无病害,基础沉降满足加固后的要求,同时桥下净空与泄洪面积容许部分压缩时可在原主拱圈下加设一层新拱圈。即紧贴在原拱圈底面上浇注或喷射新混凝土拱圈。

2.墩台基础加固

2.1扩大基础加固法

扩大基础底面积加固法,称为扩大基础加固法。此方法适用于基础承载力不足或埋深不够,而且墩台又是砌筑的刚性实体基础。扩大基础底面积应由地基承载力计算确定。当地基承载力满足要求而缺陷仅仅是基础不均匀沉降变形过大时,采用扩大基础底面积加固的方法,主要由地基变形计算来控制加固设计。

2.2增补基桩加固法

桥梁墩台基底下有软弱下卧层,或基础底面未设置在坚硬的持力层上时,墩台发生沉降;或桩基础深度不足;或由于水流冲刷过大等原因造成桩发生倾斜。采用增补基桩加固是一种有效的加固方法。即在基础周围补加钻孔桩,或打入钢筋混凝土预制桩,与原承台或基础相连,以此提高基础承载力、增强基础稳定性。

2.3钢筋混凝土套箍或护套加固法

当桥梁墩台病害由于基础埋深不够或施工质量控制不严等原因造成的,导致墩台开裂破损时,一般在墩台身上中下分设三道带箍,其间距大致相当于桥墩侧面的宽度。每个带箍的宽度则根据裂缝的宽度和开裂情况而定。一般约为墩台高度的1/10,厚度采用10~20cm。当墩台损坏严重,如墩台身严重开裂或大面积表面破损、风化、剥落时,则可采用围绕整个墩台身设置钢筋混凝土护套的方法加固。

2.4墩台拓宽加固法

当墩台不够宽是,在复核基础承载没问题时,可以利用原墩台加设悬臂帽梁进行加宽。

利用旧桥台基础,在墩台帽挑出悬臂加宽部分,以便安装加宽的上部结构。增设承载力高和刚度大的新纵梁采用植筋加固技术与旧梁连接,共同受力;对跨径较小的有病害及承载力较小的拱桥或板桥,采取拆除旧桥上部,重新预制安装或现浇梁、板;对跨径较大的拱桥或梁板桥,对原旧桥部分应进行提高荷载等级加固后,增设新纵梁或拱肋加宽。 ⑵ 采用增补桩基加固法,增加钻孔桩或打入桩,上接柱式墩台,扩大承台或系梁,使新增桩基与原有桩基共同受力,加宽盖梁,增设纵梁采用植筋技术与旧梁连接。

桥梁加固范文3

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4

关键词:桥梁 裂缝 加固粘贴钢板加固法

Abstract: combined with engineering example discusses bridge structure reinforcement technique, bridge structure damage reasons for simple analysis, and the part of the bridge structure to finishing some strengthening plan.

Keywords: bridge crack reinforcing steel reinforcement paste

中图分类号:U4457+2 文献标识码:A文章编号:

桥梁是道路的重要组成部分,桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。随着经济的迅速发展和近年来公路运输的特点,近年来道路桥梁所承受的行车荷载呈现两个特点:一是交通量不断增大;二是重型车辆增加及超载现象严重。虽然现在已加大对超载及超限运输的治理,但桥梁的允许承载能力和实际承受荷载仍旧形成了道路与运输之间的矛盾之一。加强桥梁的日常管理,对旧桥进行维修加固,从而提高旧桥的承载能力,确保交通运输的安全是目前乃至今后面临的主要任务。

旧桥一般情况下荷载等级较低、使用年限长。从桥梁技术状况分析,由于河床遭受频繁的洪水冲刷,桥梁墩台基础外露、淘空,产生不均匀沉降,导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂、塌腰、凸肚等病害;桥面混凝土铺装由于使用时间长加之重车反复作用,导致开裂、剥落等病害。梁体由于常年超限超载运输,局部位置出现裂缝等病害。

本文按桥梁的组成部分探讨一下旧桥的加固方法。

1 桥梁结构裂缝处理

裂缝在桥梁病害中较为普遍,产生裂缝的原因很多,也很复杂。桥梁混凝土裂缝一般分为结构性裂缝和非结构性裂缝。对于非结构性裂缝,可以通过裂缝修补恢复结构功能。根绝裂缝宽度不同可采用表面封闭法、自动低压渗注法和压力灌注法。

简单介绍下中间的压力灌注法。塞缝灌浆是用胶结材料把结构物的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原来的状态。塞缝灌浆一般用来处理桥梁上、下部结构裂缝,即把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂砂浆等,具体采用哪一种,应根据实际情况确定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

2 桥面铺装层的加固

由于行车荷载的反复作用,桥面铺装层易产生破碎或脱皮等病害,对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋外露,减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,拱上填料的含水量增加,使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时上下颠簸,使桥梁产生震动,同时又加重了桥面铺装层的病害,形成恶性循环。根据桥梁的具体情况,采用不同的加固方法,对于破损较轻微的应将破损部分凿成方形或矩形,及时修复;对于破损严重、损坏面积较大的,在桥梁承载能力允许的前提下,可加铺一层2~3cm沥青砼或凿除整孔铺装层重新加铺新的铺装层。

3 梁体加固

运输量的增长带来的车流量的增加和汽车超载作用,是引起桥梁梁体疲劳损坏进而出现裂缝影响行车安全的重要原因。桥梁梁体加固有很多方法,比如增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法以及体外预应力法等。这里简单介绍一种粘贴钢板加固法,广州市花地立交B匝道曲线箱梁经过粘贴钢板加固法收到了较好的加固效果。经过检测,B匝道曲线箱梁相当多的截面存在承载力不足,导致在设计荷载作用下裂缝宽度超过规范限值,且部分箱梁混凝土出现强度偏低的质量缺陷,实测强度仅为22.0MPa。经过方案比选和计算分析,最终决定采用灌注钢板加固法进行加固,主要工艺流程为:卸载―粘钢区域砼表面处理―钻孔植螺栓―粘贴钢板的现场配套打孔及钢板的表面处理―安装钢板―封边―注胶―钢板表面防腐处理。这种加固方法工期短,施工工艺简单,加固后能够很好的满足运输安全。

4 上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上,经过技术、经济比较,对下部结构满足承载要求的,采用利用原桥对原桥面加宽或利用桥台换桥面板的加固方法,使其满足运输要求。

4.1 对原桥面加宽

对宽度不能满足运输要求的旧桥,经技术经济比较后,按实际车流量设计加宽桥梁,以确保交通畅通。比如广州大桥加固方案设计,就采用在原有旧桥一侧修建一幅与旧桥等宽的新桥,凿除旧桥一侧人行道,通过桥面系改造,把原来的双向通行旧桥改造成单向通行的半幅桥,新桥则承担另一个方向的交通任务。同时为了保证通航要求,新桥跨度与旧桥基本保持一致。

4.2 利用原桥台换桥面板

有些石条桥或石拱桥不能满足目前运输要求或因地基较差发生不均匀沉降,致使石拱桥拱圈开裂,降低承载能力,可采用换桥面板进行维修加固。

5 下部结构维修加固

桥台特别是建筑高度比较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、变形等。在这种情况下,可以考虑灌浆固结台后填土,减少土体压力。对于已经产生的裂缝,可采用灌浆法进行加固。

桥墩在使用过程中,支座下部因局部受压集中容易形成裂缝。京广线浏阳河单线铁路桥系在处理此类情况中,采用在墩顶帽身处粘贴横向碳纤维复合板,取得了很好的加固效果。

6 旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上浅基础,由于埋置深度较浅,加上河水改道、变迁,河水直接冲刷墩台基础和桥台引道,导致墩台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使墩台发生不均匀沉降,引起墩台开裂,桥面塌腰等。针对以上病害,我们采取在上游河床设置导流构造物,对桥底河床进行铺砌,打木桩扩大桥台基础等方法进行维修加固。

6.1 防治墩台基础冲刷

由于桥梁上游河床变迁、流向不顺、因桥梁上下游河道弯曲形成斜流或涡流以及桥孔被泥砂淤塞,实际过水面积减少,对个别孔形成集中冲刷,危及桥梁墩台基础、桥头引道时,采取在桥梁上游适当位置设置导流坝等调治构造物,将河水导入主河道并对河道进行疏通,使河水均匀通过各孔,维持桥头河床稳定和桥梁安全。对于桥梁基础毁坏的,可采取在桥跨范围内用浆砌片石或片石混凝土进行河底铺砌,并设置截水墙。

6.2 扩大基础加固法

针对地基承载力较小引起的墩台基础沉降,墩台身开裂,对于此种桥梁除填补基底被冲空部分外,为增加基础底部承载力,采取扩大基础进行维修加固。清理冲空部分周围与原基础同深,在基底打入梅花桩,桩间用片石砌平卡紧,浇注混凝土基础,同时在新旧基础间采用锚固联结,形成整体。

结语,因篇幅所限,不能一一列举桥梁加固的各种方法,仅就一些较常见的问题和解决方案进行一些探讨。加强日常监管,及时进行维护和加固,才能充分发挥旧桥作用,保证桥梁使用年限。

参考文献

1. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司.公路桥梁加固设计规范2008北京

桥梁加固范文5

关键词:公路桥梁抗震加固震害种类加固方法

中图分类号:U448文献标识码: A

前言:我国的经济发展十分迅猛,各项建设都在持续进步。当前桥梁抗震加固方法和理论具有多样化、科学化的特点,技术人员应在桥梁抗震加固中根据具体情况进行针对性的加固,采取相应的抗震加固措施,保证桥梁加固施工的科学性和通行安全性。

一、桥梁抗震加固的意义

如今,世界范围内的地震次数越来越多,很多国家为了使地震灾害降到最低程度,都在不断探索桥梁的抗震加固设计,不断普及桥梁抗震加固设计的重要性。在了解桥梁抗震加固设计的重要性的同时,我们更要清楚的了解桥梁震害的主要原因。只有找到原因,才能找到桥梁的抗震加固的方法。如今我国很多桥梁特别是依据旧规范修建的老桥,或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同程度的损伤,处于无法满通拥挤、车辆猛增的状况,与其选择耗费大量人力、物力去重建这些桥梁,不如采用适当的加固技术,可有效恢复和提高旧桥的承载能力和通行能力、延长桥梁的使用寿命。通过维修和加固旧桥消除交通安全隐患,提高公路通行能力和服务水平、满足现代化交通运输的需求。

二、桥梁的震害种类

2.1 桥台震害:主要表现为桥台与路基一起滑动,移向河心,导致桥头、重力式桥台的胸腔及桩柱式桥台的桩柱发生不同程度的沉降、开裂、倾斜和折断等情况。

2.2 支座震害:某些桥梁的支座设计,并没有充分考虑到抗震的需求所以在某些支座形式和材料上存在着缺陷,在连接与支挡等构造措施上存在不足,导致支座在地震能量的作用下会发生较大的变形和位移。

2.3 桥墩震害:当地震发生后,桥墩在地震能量的作用下,会发生不同程度的倾斜、沉降、滑移、开裂、剪断和钢筋扭曲等问题,严重影响到桥梁的平衡和牢固,桥梁面临随时倒塌和倾倒的情况。

2.4上部结构破坏:对于梁式结构由于地震效应造成结构本身的破坏在报道中见的不多。梁式结构破坏多是在地震作用下支撑连接构件破坏或下部结构失效导致的落梁。而落梁对墩台侧壁的撞击又对下部结构造成破坏。拱式结构主要表现为拱上建筑和腹拱破坏,拱圈在拱脚和拱顶出现裂缝,拱圈隆起变形甚至倒塌。

2.5支承连接件的受损情况:分析桥梁在发生地震的时候,特别容易出现支承连接件受损的现象。桥梁的支承连接件受损就是桥梁的上下部位结构由于强烈的地震发生了相对位移,而这样的相对位移是桥梁的支承连接件所不能够承受的。这样一来,桥梁的支承连接件就如同虚设,不能够发挥人们安装时所预期的作用,最终导致了桥梁的上下部分相分离,桥梁坠毁的后果。桥梁出现支承连接件失效的情况,其主要原因还是在于桥梁设计的时候,没有考虑到桥梁相邻跨之间可能出现的最大相对位移,没有正确的设定好支承连接件的承受范围。

2.6下部结构破坏:一般出现倾斜、倒塌、开裂破坏。钢筋混凝土结构会出现轻微开裂、保护层混凝土剥落、纵向受力主筋压曲,截面变化处核心混凝土压碎等。

2.7软弱地基破坏:地震最先影响的部位一定是桥梁的地基。如果桥梁的地基很容易受到地震强烈的震动之后而发生变软、下沉的情况,使得桥梁的下部结构发生了水平移动或者下沉的动作,那么整座桥梁也随着报废。如砂土的液化和断层等,在地震中都可能引起墩台的毁坏。地基失效引起的桥梁结构破坏,有时是人力所不能避免的,因此在桥梁选址时就应该重视,并设法加以避免。如果无法避免时,则应考虑对地基进行处理或采用深基础。

三、桥梁抗震加固方法

3.1上部结构加固

上部加固的主要目的是防止各种原因引起的落梁破坏。

(1)伸缩缝和铰。加固简支钢梁或预制混凝土梁,最常用的、也是最传统的方法就是使用缆索约束装置,设计缆索时应注意尽可能少地占用梁和下部路面之间的竖向净空。如果期望纵向位移大于有效支座宽度,简支梁的缆索加固方法可以与墩帽支座的加宽相结合。钢梁的另一种加固办法是,用拼接板把腹板联系在一起,使梁在墩帽支座上保持连续。跨中有铰的梁,应增加铰的约束装置。由于在地震中,铰支座会发生局部性损伤,铰支座可用的实际长度要比最初设计的长度要小的多。因此要加宽铰支座或者将框架体系连在一起是很有必要的。

(2)侧向支撑。梁之间的侧向刚度通常由某种横向支撑体系或横隔梁提供。这些侧向支撑体系常用来抵抗风荷载、施工荷载、活荷载所引起的离心力及地震荷载。而且,侧向支撑体系不能承受支座承载能力和剪切键能力那么大的力,结果是支撑体系屈曲。理想的办法是,增加另外几组实际上尽可能接近支座的支撑、加强 肋或横隔梁。

(3)混凝土边梁。边梁是用来提高混凝土桥的纵向能力。这些梁把已有的箱型结构外的相邻排架连接在一起。在单层桥梁结构中,外伸梁在纵向激励下易扭曲。在双层结构中,边梁需要有足够的刚度和强度,以保证塑性铰出现在柱上,减小了下层桥面外伸梁墩帽的扭转需求量

3.2下部结构加固

桥梁的大部分地震损伤破坏发生在下部结构上,因此下部结构加固是整个桥梁抗震加固工程的重点,也是难点。

(1)柱罩。所依据的理论是提高现有钢筋混凝土桥墩的延性、抗剪和抗弯能力。在一些情况下,限制塑性铰区域的径向膨胀应变。实验表明,把径向膨胀应变限制在规定范围内,钢筋的搭接接头就会保持固结而且能产生截面完全塑性弯矩能力。与限制径向应变相反,在提供整个塑性铰区域足够约束的同时,允许发生一定的径向膨胀应变,使得有可能形成铰

(2)填充墙。对于多柱桥梁来说,填充墙是个较好的方法。它有两个明显的优点:不仅提高了柱的横向能力,而且限制了柱的横向位移。通过限制柱的横向位移,便消除了在墩帽中形成塑性铰的可能。费用可能小于前述的其他几个加固方法。值得注意的是,在稍微倾斜或没有倾斜的桥梁排架的纵向能力方面,填充墙不是有效的。

(3)连梁。连梁是用于提高混凝土排架的横向能力的。连梁的功能由它在地面标高以上的位置决定。连梁置于排架底部标高处,以替代现有不足的墩帽。这类连梁的主要功能就是保护现有上部结构,迫使在柱上产生塑性铰。

(4)帽梁的加固。帽梁存在着几种潜在的失效模式。按照墩帽的类型,这些易损性可能包括支座破坏、剪切键破坏、支座宽度不够以及帽梁破坏等。帽梁失效模式包括弯曲、剪切、扭转和节点剪切。

(5)基础加固。通常基础的加固是:增设上覆盖层以提高基础抗剪能力,或均匀加宽基础,增加接触面积以提高稳定性和抗弯能力,还有就是把基础锚固于土中或是通过连接杆穿过基础把承台与桩联系起来。

四、桥梁抗震加固技术发展趋势

从桥梁震害调查中发现,遭受严重破坏和倒塌的桥梁结构,绝大部分是源于落梁和抗弯延性不足,因此强调桥梁结构整体的延性能力,或是在原有规范的基础上,相应地保证桥梁结构整体的延性能力,并通过设计和构造保证桥梁结构的整体延性能力,这已成为世界主要的多震国家地震工程界的共识。从加固的对象上来看,美国、日本等桥梁抗震加固水平最高的国家,已经把加固的重点从以前单一的防落梁构造措施,转移到重视桥墩整体延性上来,以保证加固后的桥梁与新建桥梁的抗震能力相当。

桥梁加固范文6

【关键词】 桥梁; 维修加固; 技术

【 abstract 】 with China's highway traffic fast development, the highway traffic increases day by day, the heavy increasing the overload vehicles. Most of the seven, the eighty s construction of the bridge can not meet requirements, main show is: load low standard, bridge banisters can meet the shortage, serious diseases. This article in view of the above questions on the highway bridge maintenance of the reinforcement method for some commonly used is introduced.

【 keywords 】 bridge; Maintenance and reinforcement; technology

中图分类号:K928.78文献标识码:A 文章编号:

桥梁维修加固即对有缺陷的桥梁主要承重构件进行补强,改善结构性能,恢复和提高桥梁结构的安全度,提高其承载能力通过能力,以延长桥梁的使用寿命,使整个桥梁结构可满足规定的承重力要求,并满足规定的使用功能需求。桥梁加固一般是针对三、四类桥梁,个别的是针对荷载等级低的桥梁或者是临时需要通过超重车的桥梁。桥梁加固在公路养护部门称为桥梁“大中修工程”。

旧桥加固与新建桥梁不同,它需要综合考虑桥梁自身的结构形式、病害特点、桥梁所处环境、资金投入等多方因素,从某种意义上讲,无论是加固改造方案的拟定与设计计算,还是加固改造的具体实施,其难度往往比新建桥梁还要大。桥梁维修加固首先应考虑以下基本因素:①桥梁经技术改造后,其结构性能、承载能力与耐久性等都能满足使用上的要求。②具有较明显的经济效益和社会效益。

对于桥梁结构物的改造可以采用两种不同的方式,一种是废弃原有结构物进行重建,这就相当建造一座符合新的使用要求的新桥,但还要包括拆除原桥的工程;另一种是充分利用原桥,进行加固补强,若需加宽则再行拓宽。桥梁加固改造的经济效益就应反映在它的耗资明显地低于新建,否则就无法体现其优越性与基本出发点,研究表明,加固改造旧桥的投资一般应低于新建桥梁投资的40%~50%,当然,还应考虑相关社会效益及其影响。下面对常采用的一些桥梁维修加固的基本方法进行介绍:

1、桥梁上部承重结构加固改造常用方法

1.1、增大梁截面积

钢筋混凝土简支梁桥上部结构往往由于原结构截面不足(混凝土截面或钢筋截面),或者由于施工质量不佳等原因,导致在长期运营过程中出现裂缝、过大的变形等现象,从而使结构的承载能力降低或者无法满足提高了的新的荷载标准的要求。这就要求考虑采用恰当的加固改造技术来恢复或促成原结构的承载能力,加大构件截面法是一种常用的改造技术。

1.2、增设主梁加固法

通过改变梁体结构改善桥板受力状况。当采用增加主梁的方法进行技术改造时,在大多数情况下新增加的主梁设置在原有中梁的两侧,在新增主梁位置上将原桥面板拆除,切断原横隔板,利用原结构设置悬挂模板,现场浇筑新增主梁混凝土。增加主梁后上部结构的承载能力可以明显得到提高,而且增加主梁后也改善原有桥面板的受力状况。

1.3、增加辅助墩法:在简支梁下增设桥墩或斜撑,以减小原结构的跨径,将单孔简支体系转换为连续梁体系。

1.4、简支转连续法:将简支梁与简支梁端部加以连接,从而由简支变为连续。

1.5、增加辅助梁法:在梁下增设钢桁架等的加劲梁或叠合梁。

1.6、改桥为涵法:改小桥为涵洞以减少梁内应力。

2、下部结构加固改造常用方法

2.1、穿裙加固法

对于桩柱式桥梁,当桥梁墩台由于基础冲刷严重,埋置深度不够、因特殊原因上部结构荷载加大、施工质量控制不严等原因导致墩台露筋及破损时,一般可对损伤的墩台或基础采用钢筋混凝土套箍进行补强加固。套箍可以沿墩台身或桩(柱)身外侧布设,做成圈梁形式(俗称穿裙)。

2.2、扩大基础加固法

对于原基础为扩大基础的桥梁,如果因基础的病害导致基础承载力不足、基础产生沉降或和不均匀沉降、基础产生滑移和倾斜、基础局部掏空或损坏的情况下,可以采用增加桥梁基础底面积的加固方法进行加固。在扩大基础底面积后,使基底的单位压力减小到地基土所能承受的允许压力范围以内,提高墩台承载能力的作用。

2.3、加桩加固法

当桥梁墩、台基底下有软弱层或墩台基础未置于坚硬岩层时,在荷载作用下墩台可能发生沉陷。墩台的不均匀沉陷将直接影响桥梁结构物的正常使用条件及使用年限。尤其是当桥梁上部结构为超静定结构时,会出于基础沉陷而使上部结构产生附加内力,严重的将可能导致上部结构的破坏。

采用加桩法加固改造桥梁墩台基础是一种常用的方法,对于需要恢复或提高原桥承载能力的场合,它也是一种可行的方法。加桩的方式随原基础形式不同而异。例如,若原桥墩台基础为桩基础时,则可在上下游位置补桩,或沿桥纵向在原桩两侧补桩,然后再扩大承台或盖梁,使新旧桩基能够共同受力。

3、桥梁附属构筑物的维修加固

3.1、桥面铺装层的维修整治

桥面铺装病害原因基本为原桥铺装层过薄、铺装中未设钢筋网或含筋量过小、铺装与桥板间存在夹层、铰缝中无钢筋或混凝土浇筑不密实等原因。桥面铺装为车辆的直接作用层,它的质量优劣不仅影响到行车的舒适性,而且直接影响到整个桥梁的寿命长短,所以对桥面铺装的作用及保持其使用状况的完好一定要加以注意。

桥面铺装分为沥青混凝土和水泥混凝土两种形式。对于沥青混凝土的病害形式主要为裂缝和坑槽两种形式,这都可以通过灌缝、挖补等日常手段加以维修。对于水泥混凝土层它直接影响到车辆荷载的分布状况,它出现病害除可以按照沥青混凝土的修补方法加以处理外,最有效的方法为彻底翻修。但在设计及施工中应注意以下几点:

(1)铰缝应彻底剔除,保证桥板间横向联系的紧密性。

(2)铺装层钢筋最好不低于Ф12罗纹钢,钢筋间距不大于20CM。

(3)浇筑铺装层前务必将桥面清扫彻底,决不能在铺装层和桥板间形成夹层。

(4)桥面铺设钢筋网时在钢筋网下预留保护层厚度,防止铺装层上部形成素混凝土。

3.2、桥面伸缩缝的维修整治

由于伸缩缝装置设置在梁端上相对比较薄弱的部位,加之伸缩缝装置的性能及连结件等不尽完善,因此在车轮荷载反复作用下,伸缩缝极易发生损伤。伸缩缝的损伤将引起行车条件恶化、交通事故增多、产生噪声与漏水现象等后果,严重的还会导致桥梁主体结构的损坏。因此,必须对桥面伸缩缝进行经常性的维修整治,以保证桥梁的正常使用。

在伸缩缝维修中有几个问题应引起重视:

(1) 对于桥面铺装层上容易产生车辙的凹凸不平处,要特别注意铺筑后铺筑材料时不应产生高低差。

(2)在凿除原有混凝土铺装时,不要损伤伸缩缝两侧桥面板混凝土及钢筋。

(3)当原伸缩缝装置的锚固钢筋等损坏、松动或无锚固钢筋需增设时,应先凿出锚孔或槽口后再安设钢筋等锚固件。

3.3、桥梁支座的维修加固

支座是桥梁上、下部结构的连接点。其作用是将上部结构的荷载(包括恒载和活载)顺适、安全地传递到桥梁墩台上去,同时要保证上部结构在支座处能自由变形(转动或移动),以便使结构的实际受力情况与计算简图相符合。因此,对桥梁支座要正确设置,并经常注意保养维修,对其损坏部分要进行修补加固。

桥梁支座的作用不能充分发挥时,将会使桥梁上、下部结构受到不利的影响,也容易对结构物造成重大障碍,因此,必须经常注意进行养护维修,发生损坏时要及时地制定维修加固计划,给予修补。支座的维修加固,由于工期要求较短,又是在施工较为因难的部位,应充分研究所采用的维修加固措施及所采用的材料机具设备等,以便能够迅速可靠地进行修补。

桥梁维修加固的形式多种多样,在桥梁维修加固的过程中我们要认真进行方案比选,根据实际情况及经济效益进行合理的选择,保证能够最大限度的利用原桥的潜在承载能力,力求在投资最小的情况下创造出最好的维修加固效果。

参考文献:

《公路养护技术规范》JTJ 073-96

《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

桥梁加固范文7

关键词:桥梁;结构;加固技术

当前,随着我国交通事业的不断发展,公路建设也日益推进,但是在公路建设中许多桥梁由于承载力不够而影响交通运输,甚至会成为交通事故多发地点。因此,有必要对桥梁进行相应的补强加固技术,这也是我国公路桥梁建设的一个紧迫而重要的任务。

1、关于钢筋混凝土套箍加固桥梁墩台基础的技术要领

倘若桥梁墩台的基础埋置深度不够或是施工质量控制不严格,这些都会不同程度导致墩台裂损,对于裂损的墩台,我们可以采用钢筋混凝土套箍进行补强加固,也就是沿墩台身或桩(柱)身外侧布设或做成圈梁的形式。湖南省某桥即采用钢筋混凝土圈梁补强加固重力式桥台。对桥台采用钢筋混凝土圈梁进行加固,在台身上增设3道钢筋混凝土圈梁将桥台箍成整体。每一道圈梁长24m,厚达0.23m,高达1m,在3道圈梁之间再设置上9道钢筋混凝土联系支撑。经过这样的加固后于1983年检查,就不会发生新的裂缝及其它变形现象。

2、关于采用拉杆加固改造桥台技术要领

采用拉杆补强加固双曲拱桥的腹拱,也就是利用其通过增设腹拱拉杆,以此来减小主拱圈的变形而改善其受力的原理。同时,这样的方法也可用来加固已经变形或是可能变形的桥台结构物。当桥台的侧墙发生外倾时,就可利用拉杆予以加固,加固所用的拉杆,可以是由钢筋混凝土制作,也可以采用粗钢筋。

3、关于加桩法加固桥梁墩台基础技术要领

倘若桥梁墩台采用的是桩基础,那么桩的入土深度就要达到一定的程度,不然就会因为水流的冲刷使得桩发生倾斜,甚至会出现桩尖外露的现象。要改造桥梁墩台的基础,我们在实践中常用的一种方法就是加桩法,对于恢复和提高原桥的荷载能力是一种非常可行的办法,具体加桩施工是随着原基础的形式不同而异的,倘若原桥墩台基础是桩基础,就可以爱上下游位置进行补桩,进而再进行承台或者盖梁的扩大。

通过动测检验也时有发现钻孔桩由于在钻孔,浇筑水下混凝土时施工工艺等控制不严而出现的断桩现象,施工中对与这种断桩若其发生的部位在土层以下较浅时,就可采用开挖将断桩部截除并接长的办法进行处置。但是对断桩部位入土较深时,则常采用加桩法处理得办法。由于钻孔灌注桩的桩距有一定的要求,通常都沿纵桥向在断桩两侧补桩,以系梁相联,进而再按原设计要求浇筑承台或盖梁。鉴于原桩已经发生断桩,如还对其部分承载能力进行考虑,虽可以减少补桩的桩径和桩长,但就可能会导致新旧沉降不一致从而造成系梁开裂等问题。因此,一般情况下,不再考虑断桩的受力情况,新补的桩按照桥梁实际需要的承载力进行设计计算就可以了。

4、桥梁下部结构的其它加固技术

4.1 采用在台后加孔的方法处理桥台

在软土地基上修建桥梁可能会造成软基病害,经常由于设计上压缩孔径过多、总体布置欠妥,地基土质松软及承载能力过低而致使桥台位移,特别是拱式体系上部结构,由于桥台位移而使主拱圈开裂等常有发生。尽管是梁式上部结构,也会因桥台位移而产生病害,有的时侯因台后填土过高且台后填土夯实不够,加之软土地基的影响,发生土体滑塌,甚至会出现桥台桩基剪断等事故。对于上述情况,如采用桥台后加孑L减载的改造措施,尚可取得较好的效果。

某地区一座双曲拱桥,全桥建成后即发现原飞机形桥台明显下沉,致使拱顶3-4m范围内拱肋下缘的开裂,拱脚处主拱圈和拱座脱开,裂缝宽度达9到13mm,呈上窄下宽状。分析原因,主要是由于桥位处土质较差,表层为淤泥,下为深2m的粘土,下层为亚砂土类粉砂且含腐植质杂质,经果大量地试验,在3米深处土基容许承载力仅为0.15MPa。最终确定采用台后加孔减载的方法进行改造,先拆除台后10m长的驳坎及填土,改为2孔5米的钢筋混凝土板桥。在拆除驳坎时要分两次进行处理,先拆掉其中一部分,待加孔的墩台基础间的混凝土支撑地梁浇筑完毕并达到一定强度以后,然后将驳坎拆除至与原桥台基础顶面相平。浇筑支撑地梁是,在拱脚肋座脱离处塞入三角形楔形铁块后进行。桥台处理后,对原拱肋可采用加大拱肋截面的方法进行补强。经过以上技术处理以后,桥台的沉降量增加甚少,效果十分明显。从以上的案例来分看,对于软土地基地区的桥梁,特别是高填土的情况,还要进行设计以确定桥梁的总体布置,这些因素都要慎重的进行考虑,不但要考虑到工程造价,还要对各种施工中可能给桥梁结构带来的危害的不利因素进行分析,以便在设计中引起足够的重视并采取一定的措施。

4.2 采用水泥灌浆法补强加固桥梁结构

某地区有一座拱桥,建成通车后不久,建在中细砂砾石夹粘上地基上桥墩由于受洪水冲刷而发生沉陷致使墩身位移,进.-~引起上部结构变形、开裂,墩上侧墙被拉裂,这种情况可以使用水泥灌浆法对其基础加固。钻孔深度要视土质的情况来定,一般岩层要钻到2到3m,而砂砾或粘土层就要钻至基底7m以下,基础四周的钻孔采用帷幕灌浆,以固结其土壤,以此防止以后灌浆的流失。

桥梁加固范文8

关键词:病害;加固

中图分类号:K928文献标识码: A

Abstract: With the emergence of heavy transport vehicle. with a variety of heavy vehicles, engineering, highway bridge load is increasingly aggravating, and the old section of the bridge aging, damaged or affected by the original design standard limit, and many concrete bridges due to the lack of durability and eventually lead to failure of structure, concrete bridge in quite a number of serious damage, or in the extended operation state. If you do not pay attention to diagnosis and treatment of the disease of the bridge, do not take effective reinforcement measures, allowed to develop, would pose a threat to bridge safety.

Keywords: Disease; Reinforcement

前言

桥梁结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。

桥梁病害形成的原因

由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害;结构设计中存在缺陷,如采用桥型结构不当、设计假定不尽合理;桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施;不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害;洪水等自然灾害使桥梁产生损坏;地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。

二、公路桥梁存在的常见病害

1主拱圈裂缝病害。

主拱圈中波纵向裂缝,检查时常发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝,肋、波连接处裂缝,各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝,拱肋裂缝,各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是U形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内,横系梁裂缝。

2钢筋锈蚀病害。

钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分的体积可膨胀至原来体积的10倍以上,从而对周围混凝土形成挤压,造成混凝土开裂、剥蚀、使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降,锈蚀剥蚀,使截面有效尺寸减小,导致结构承载能力下降。锈蚀的直接后果是钢筋断面面积减小,对于以钢筋作为抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。

3墩台基础病害。

桥梁墩台基础在常年使用过程中,除了承受上部构造荷载外,还将承受土压力,风力,流水压力,冰压力和浮力等等各种力的作用。另外,自然界各种因素的影响作用,以及由于过桥车辆的日益重型化,墩台基础经常受到过重荷载的作用,因此,桥墩台将会出现不同程度的损坏。 4.主梁裂缝及主梁变形病害。

主梁裂缝多发生在锚跨中部(正弯矩区)梁的下缘及悬臂梁根部(负弯矩区)上缘,后者大都贯穿整个车行道翼板。此类裂缝显然是由于大量重车通过使梁的受拉区开裂,属正常现象。但由于负变矩区裂缝在上面,雨水易从裂缝渗入梁内,引起钢筋锈蚀及砼强度降低。三、公路桥梁加固的方法

1桥面铺装加固法

1.1局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛,深度以使骨料露出为准;用清水冲洗干净断面并充分润湿,涂刷上同标号的水泥砂浆(或其他粘结材料),最后在桥梁承载能力容许范围内,铺筑一层1~5cm厚的水泥混凝土铺装层。

1.2重新浇筑混凝土面板。桥面板的破裂和其他损坏特别严重,混凝土质量或施工状况特别不良,且无适用的修补方法时,就必须采用重新浇筑新的混凝土桥面板的措施,施工时,将原有的行车道铺装全部拆除,再将行车道表面清扫干净,必要时铺入适量短钢筋,配置上1~2层钢筋网,浇筑整体化混凝土。

1.3桥面补强层加固法。即在旧有桥面上,重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层,此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板,又能加高原有梁板的有效高度,增加梁板的抗弯能力,改善铰结梁板的荷载横向分布,从而提高桥梁的承载能力。

1.4其他方法。如加铺一层沥青混凝土,采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法,钢纤维混土修补法,聚合物混凝土罩面法等。

2加大截面加固法

也称为外包混凝土加固法,是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。加大截面加固法一般采用两种方式:一种是加厚桥面板;另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法工艺简单、适应性强,具有成熟的设计和施工经验,适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高,承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间较长,加固后的建筑物净空有一定减小。

3粘贴碳纤维增强塑料加固法

采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面,碳纤维与原结构形成新的受力整体,碳纤维与钢筋共同承受荷载,降低了钢筋应力,从而使结构达到了加固和补强效果。

4桥下部结构加固法

桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、突起,翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小、水流不大的石拱桥,可采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

四、公路桥梁加固的重要性

1在公路桥梁使用期间内,任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅受自然环境的影响(如大气腐蚀、温度、湿度变化等),而且还受到使用环境的影响,难以避免产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。

2从经济上分析,桥梁加固可以节省大量投资,收到良好的社会经济效益。采用适当的加固技术和拓宽措施,不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用;而且对现有交通运输影响有的甚至可以在不中断交通的情况下完成,早期设计施工的高速公的桥梁在长期大交通量、重荷载的运营情况下大部分出现了病害;同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力,延长桥梁的使用寿命,满足现代化交通运输的需求。

3同时桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。从发展中分析,旧的公路桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力,使经济、社会、资源和环境保护协调发展。

参考资料:

[1]张庆芳,张志国 主编,公路桥梁混凝土结构设计原理,天津大学出版社,2010年07月

桥梁加固范文9

1桥梁加固的主要技术

1.1加强薄弱构件。对病害严重的构件,采取以新材料(钢材、砼、各种纤维等)增大截面或粘贴附加材料;施加外部预应力;对裂缝采取化学灌浆封闭等进行加固。

1.2增加辅助构件。当原有构件承载力不足或遭破损时,可在原有结构上增加新的受力构件或替换原构件,如增设纵梁、横梁或拱肋等。

1.3改变结构体系。主要是利用梁的连续作用或梁板组合作用及拱梁组合作用改变结构的受力体系,增加超静定次数,改善结构的受力状况,以提高桥梁承受活载的能力。

1.4减轻恒载。减轻原桥上部构造的恒载,可以改善原桥的受力状况,提高承受活载的能力。特别是在桥梁基础承载力受到限制,不能满足加固上部构造和提高活载所增加承载力要求时,以减轻桥梁恒载的办法来提高承受活载的能力是一种经济有效的措施。

1.5加固墩、台及基础。当桥梁的缺陷和病害是因墩、台或基础问题引起时,就应该采用各种措施,阻止墩、台及基础的位移或变形,改善受力状况,提高承载力。

1.6加大截面加固。用于增加结构的稳定性、刚度、提高轴压比等,如钢架拱的构件、高层建筑物的柱等。

1.7预应力加固。提高结构的承载力和抗裂性,如体外预应力对简支或连续梁加固,对桥墩帽梁的加固,也有以对称撑杆形式对柱进行加固。

1.8外包钢加固及粘钢加固。外包钢加固主要指干式外包钢型钢,单独承载,按钢结构计算。粘钢加固是当前最常用的结构加固方法,以高抗拉抗剪强度的环氧类树脂为粘结胶,保证所粘贴的钢板或型钢参与结构共同受力,提高结构的抗弯抗剪能力,有适当措施时还可以提高结构的刚度。

2桥梁加固维修技术案例

下面以国道205线梅州境内锭子大桥加固维修施工方案为实例,总结此类问题的几点经验。

2.1桥梁概况及裂缝情况简介

锭子大桥全长108.25m,上部结构为3×30m钢筋混凝土刚架拱,桥面全宽18.7m(净-9m主车道+2×0.2m分隔带+2×3m非机动车道+2×1.5m人行道+2×0.15m栏杆),该桥原设计荷载为汽-20,挂-100。上部构造由6个钢筋混凝土拱片组成,拱片采用现浇法施工,由横系梁将6个拱肋组成整体。桥面系为预制的腋肋板上现浇桥面铺装层,在拱片外侧为预制的悬臂板。下部结构两个桥墩采用钢筋混凝土人工挖孔桩,桩基直径1.4m,采用高桩承台。两个桥台采用重力式桥台,未发现墩台沉降和变位问题。

2.2桥梁主要病害

①桥面出现多处纵横向裂缝,特别是沿桩号前进方向由于重车较多,导致裂缝更多,有的肋腋板在运营过程中已经损坏后更换。

②车辆行驶过桥时振动较大,尤其是各跨跨中振动较为明显。

③广州侧桥台上部沿下游方向有局部开裂现象。

④各跨主拱腿拱脚上缘出现多处横向裂缝。

2.3病害原因分析

①桥梁本身结构缺陷和承载力不足。刚架拱桥是一种集零散为整的结构,结构尺寸偏小和配筋不足,整体性能差和刚度较低是主要原因。

②重载车辆的过度行驶加速了结构的破坏。以上两点是本桥出现严重病害的最主要原因。

2.4加固维修方案本桥主要采用加强主拱腿及上部构造的整体性,提高桥梁强度和刚度,用环氧结构胶封闭桥梁裂缝,修补桥梁缺陷等办法进行加固。具体加固措施有以下几点。

①在主拱腿拱脚2.5m范围内上缘顶面新增钢筋混凝土现浇板,将矩形截面改造为T型截面,改善拱腿受力和加强6片拱腿横向连接。

②更换桥面,增强桥面的整体性。由于肋腋板整体性差,与拱片不能形成组合截面,降低了刚架拱桥的强度和刚度。本桥拆除全部桥面铺装及肋腋板,重新现浇钢筋混凝土桥面板,并采取有效措施,使新老混凝土结合牢固,增强刚架拱桥的整体性,提高桥梁的刚度和承载能力。

③用环氧结构胶封闭桥梁裂缝。

④修复加固桥台及桥梁中的混凝土缺陷、钢筋锈蚀等病害。

⑤更换全桥伸缩缝,增设变形缝(缩缝)。

⑥完善泄水系统。

⑦为保证行车安全、桥面上、下游设置钢筋混凝土护栏。

2.5加固维修施工方法

2.5.1主拱的加固。从主拱脚起向拱顶方向2.5m范围内均进行加固,变矩形截面为T型截面,以提高主拱的承载能力,增大其刚度和整体性,为了增强新老混凝土的连接,除采用钻孔锚筋,凿毛老混凝土,涂刷掺有丙苯乳液的水泥浆等措施外,新浇混凝土还采用微膨胀混凝土,尽量减少新老浇混凝土的收缩差,使新老浇混凝土连成整体。混凝土的灌注应从拱脚到拱顶方向对称进行,逐孔施工。为了节省支架,浇筑混凝土的支架支承在主拱脚上。为了减轻模板的自重,施工模板及支架一律采用木质结构。

2.5.2桥面板的施工。现浇桥面板应以对称均衡为原则进行,为了延长桥梁的使用寿命,桥面板不设纵缝。拱顶部分的施工支架均以实腹段为支撑,模板支撑在实腹段上,其余部分的施工支架均以弦杆为支撑。

2.5.3新老混凝土结合面的施工

①用硬毛刷或钢刷清洗老混凝土的表面,将混凝土表面的泥土、粉尘、油污及碎渣清洗干净。

②用小铁锤将混凝土表面凿毛,凿成间距3cm、深5mm的密布小坑。

③用清水冲洗,用钢刷刷洗小坑,将混凝碎渣全部清除干净。

④在老混凝土表面上涂刷一层水泥浆,其厚度为1~2mm。为了增强新老混凝土的粘结力,在配制水泥净浆时,要求加入浆液体积10%的丙苯乳液。

⑤在涂刷的水泥浆液尚未凝固时,立即浇注微膨胀混凝土,要求振捣密实,各部尺寸满足设计要求。

2.5.4混凝土缺陷及钢筋锈蚀的处理。对有缺陷的混凝土(如蜂窝、麻面、空洞、表面风化、剥落等),必须人工敲打、凿毛、用钢刷来回刷擦,清除不稳定的混凝土部分。为使混凝土表面洁净,必须用水清洗。对锈蚀钢筋,应先凿除周围损坏的混凝土,露出的钢筋,用细钢刷将锈蚀部分清除干净,再外涂阻锈剂,然后再根据情况用高标号混凝土或水泥砂浆填补。为增强新老混凝土的连接,在浇注混凝土之前,应在原混凝土表面刷上一层水泥净浆,以利新老混凝土结合牢固。

桥梁加固范文10

关键词:桥梁,加固措施

中图分类号:K928文献标识码: A

所谓桥梁加固,是针对正在使用的旧桥进行检测评定,制定一定的设计和施工方案,对桥梁进行维修、加固、改造等。它一般是通过对构件的补强和改善结构性能来恢复或提高旧桥的承载能力,以延长其使用年限、提高其通行能力,并适应现代交通的要求。

一、桥梁常见病害

钢筋混凝土桥梁在修建或运营一段时间后往往会伴有病害的发生,如混凝土开裂、钢筋诱蚀、桥头跳车等,对混凝土桥梁产生不同程度的损伤,影响结构的正常使用,降低其使用性能及使用寿命。桥梁常见的病害包括上部构造的缺陷和病害和下部墩台及基础的病害。

桥面铺装有裂缝、沉陷、龟裂;主梁或主拱圈受拉部位开裂、破损、承载力下降; 桥头跳车;水渗漏病害引起钢筋锈蚀、混凝土剥离;防水层排水功能不完善;支座位置不正确或损坏引起倾斜、错台及位移等。 基础的缺陷和病害主要表现为:承载力不足而使基础不均匀沉陷;基础的滑移和倾斜;基础结构物的异常应力和开裂;基底局部冲空。

桥墩、桥台缺陷和病害主要表现为:结构变形、位移;钢筋外漏和锈蚀;水平、竖向或网状裂缝;混凝土脱落、空洞、材料老化;受外力冲击产生破坏等。

具体病害情况:

(1)钢筋锈蚀导致承载力不足。

钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀就是钢筋发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。钢筋锈蚀可分两种情况,一种是因为保护层太薄或露筋而引起的钢筋锈蚀;另一种是混凝土开裂后导致的钢筋锈蚀,即先裂后锈。钢筋锈蚀体积膨胀导致混凝土开裂或表面混凝土成块脱落,既先锈后裂。一般主体结构中很少有先锈后裂的情况,但其附属结构如防撞墙等,却很常见。调查显示,有的防撞墙内侧钢筋网几乎无保护层,在大气环境作用下钢筋锈蚀得相当严重。由于钢筋锈蚀,导致表面混凝土开裂甚至成块脱落,混凝土开裂或脱落又使原来处于混凝土保护层下的钢筋暴露于空气中,如此恶性循环,如不加以维修养护,此种病害对桥梁的危害也是不可忽视的。保护层太薄或露筋,在桥梁竣工后几年内问题并不显得太突出,甚至一直处于被忽视的状态,直到长期的大气作用导致钢筋严重锈蚀后才引起注意,再花费人力、物力进行维修养护。由此可见,钢筋锈蚀对桥梁结构具有相当严重的危害,也可以说是致命的伤害。

(2) 混凝土开裂

钢筋混凝土桥梁开裂是一种较为普遍的现象。对既有桥梁进行检测评估时,常需要对结构中出现的裂缝进行分析。裂缝有很多种,不同类型的裂缝产生的原因不同,对结构耐久性和安全性的影响也不同。桥梁施工期主要会产生收缩裂缝、沉降裂缝、温度作用产生的裂缝;使用期除了受力裂缝外,主要是随时间发展的耐久性裂缝:纵向锈蚀裂缝、冻融循环作用引起的裂缝,碱骨料反应引起的裂缝,盐类及酸类侵蚀引起的裂缝。因此,在进行混凝土结构安全性和耐久性分析时,必须根据裂缝形态、走向、宽度、深度分清裂缝产生原因。

(3)伸缩缝病害。

据调查和研究表明,伸缩缝病害出现的原因有以下几个方面:①由于设计不周引起的伸缩缝损坏。②由于选型不当引起的伸缩缝损坏。③设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝破坏。这样导致在伸缩缝处夏季出现沥青桥面拱起,冬季出现沥青混凝土桥面沿缝严重开裂的现象。④由于桥墩台施工及梁(板)预制尺寸导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起伸缩缝损坏。⑤由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起伸缩缝尾端跳车。⑥板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车。

(4)桥面铺装病害。

桥面铺装病害,包括较规则的纵向、横向裂缝,不规则的网状裂缝以及较严重的破裂等病害。这不仅增加了维修费用,甚至可能导致大面积翻修。同时,桥面铺装直接承受高速行车的冲击与磨耗,并直接承受气候的影响,并与主梁(板)存在一定的变化差异。所以桥面铺装的受力不仅定性分析困难,尤其难以定量计算。桥面铺装层的受力复杂,病害时有发生。因此,对桥面铺装层的设计和施工均应予以足够的重视,以预防病害的发生。

(5)桥头跳车

对运营数年后,钢筋混凝土桥梁桥头跳车是一种普遍的病害现象,从调查情况来看,台后路面与桥台路面高差普遍存在,个别桥甚至达到6cm左右。桥台跳车一方面对桥台和结构产生过大冲击力,诱发或加重桥梁病害;另一方面使行车不平稳,增加汽车故障率;第三,影响伸缩缝和支座的损坏。引起桥头跳车的主要原因是桥台后填土及路基与桥台间的不均匀沉降。台后施工一般采用回填土,当回填土密实度达不到要求,或分层夯实厚度偏大,均会造成回填土沉降显著加大。另外,桥台一般采用桩基或落于持力层较好的天然地基上,其沉降量在施工完毕后已完成,这就导致二者在运营一段时间后产生沉降差。

二、常用桥梁加固技术途径

对于不同的使用状况、不同的桥型以及不同的加固位置,使用的加固方法有所不同大体分如下几种: 粘贴公布加固法、碳纤维加固法、扩大桥梁基础加固法、高压旋喷注浆加固法等。同时,桥梁的加固不光是对桥梁上部结构的加固,还包括对基础、墩台等下部结构的加固。

1、粘贴公布加固法

粘贴钢板加固是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构物形成整体,从而提高梁的承载能力的一种加固方法。若使用锚栓将钢板锚固在梁体上,则又称锚栓钢板法,这时钢板可适当厚一些。钢板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土结构抗弯刚度,使结构挠度减小,限制了裂缝的发展。并且施工时可以根据设计需要进行裁切钢板,有效的发挥粘钢构件的抗弯、抗压和抗剪的性能,受力均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象,除此以外,该方法还具有施工简便,快速,不影响结构外形,加固费用低,不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。

2、碳纤维加固法

粘贴碳纤维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物表面,当结构荷载增加时,两者共同工作,提高构件承载力,从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能,以及施工速度快,施工工期短,粘贴质量容易得到保证等优点,因此是旧桥加固补强的理想材料。

3、扩大桥梁基础加固法

桥梁基础扩大底面积的加固方法,称为扩大基础加固法。此法适应于基础承载力不足或埋置太浅,而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降,并且地基土质比较坚实时,可以采用扩大基础法进行加固。而对于扩大部分基础底部的地基承载力不足的问题,可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩以提高地基承载力,桩的参数根据地基变形计算来加以选定。扩大基础加固法,施工比较简单。缺点是它必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载,故其加固费用较高,而且加固效果也不易控制。

4、高压旋喷注浆加固法

高压旋喷注浆,就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置,旋转并以一定的速度提升,同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出,冲击破坏土体,高压流切割并搅碎土层,使其成颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而对地基进行加固的一种加固方法。旋喷注浆加固法,用途广泛,加固地基的质量可*而且效果好,成本低,加固效果明显,且施工便捷,目前已逐渐成为我国常用的对桥梁墩台基础处理方法之一。

结束语:任何一座桥梁,从交付运营时起,或多或少就带有一定程度的病害,如不加以处理,病害将越来越严重,最终危及到桥梁的安全。对桥梁病害必须进行维修处理,但更重要的是从设计、施工中去预防病害的发生,降低后期的维修保养费用。

参考文献:

桥梁加固范文11

关键词:桥梁加固;放线;钻孔;浇注;安全;质量

一、前言

目前,社会主义建设如火如荼,桥梁建设更是以一个前所未有的速度在飞速发展,伴随着桥梁数量的增多,我国危桥、险桥的数量也在急剧的增多,有相当多的桥梁已经到了非加固不可的地步了,研究总结桥梁工程的加固技术,确保加固质量与施工过程的安全,对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。

二、现状分析

(一)加固桥梁工程由于受原有结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间均受到限制,如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出,机械设备基本无法使用,安全状态更加不宜控制。

(二)加固部分与原有结构共同作用,因此不仅要保证加固部分的施工质量,还要同时保证原有结构不被破坏。

(三)腹板加固为加固工程的关键施工工序,腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土,并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋,标准强度Rby=750Mpa,张拉控制力331KN,采用无粘结方式、轧丝锚体系。

三、施工前的准备

(一)电力线路。在箱内铺设380V动力线路一条,220V照明线路一条,且每4m设照明灯一盏,每16m设简易活动配电盘一个(插座若干)。照明及动力线路均采用膨胀螺栓固定在梁体顶板下缘(桥中心处),防止地面潮湿漏电。

(二)疏通,清理:疏通原箱内通风孔及泄水孔,不通处采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风,箱内不产生积水。清除箱内混凝土残渣及其它杂物。

(三)通风,在箱内安装4台排风设施,保持箱内空气流通,正常换气,使箱内作业人员有一个良好的工作环境。

(四)通道,在0号、5号墩T梁侧拼装3m×21m×15m进人进料支架。

(五)设施:梁体外侧需安装施工吊兰五只。

四、施工方案

(一)裂纹修补

首先对大于0.02mm的裂纹进行标识,沿裂纹方向切“V”型槽,宽2cm,深1cm.埋设压浆咀,强度达到要求后,压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后,去除环氧胶泥,抽检压浆饱满情况。

(二)施工放样

 1.因本加固工程为在既有结构物上进行加固,考虑施工中的误差,为保证不损伤原主梁预应力筋,且达到加固效果,施工放样宜采取相对平面控制为主。

 2.根据原主梁悬浇施工的特点:梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制,故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。

 3.本桥里程控制点以5号墩中心为基准点,传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点(在允许闭合差内方可作为放样依据)。

4.腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。

5.横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样,高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置,辅以至梁底板底面距离校核(确认避开横梁内预应力束)。

(三)钻孔

1.腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔,钻头直径为φ27mm。全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm,考虑到钻头锥度,成孔时钻尖深度应不小于15.5cm。钻孔时采取措施控制深度,不得损伤预应力筋。待孔内干燥后,植入φ16mm“L”型扦钉,用环氧胶泥填充密实。

2.竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施:竖向预应力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振捣孔(φ56mm)均采用130型金刚取芯机成孔,钻头直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm。全桥腹板加固共需钻φ40m孔1840个,φ56mm孔432个,φ82mm孔392个,原结构主梁为三向预应力体系,预应力束(筋)布置较密,钻孔均在预应力束间隙内进行,即使放样施工位置准确,原桥本身预应力安装也存在偏差。特别是在墩中心0号块内纵向预应力束中心距为200mm,原预应力束采用φ外85mm波纹管,φ82mm混凝土灌注孔与原预应力束理论间隙仅16mm,对放样及施工要求尤为严格。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。

因主梁原预应力束过于密集,要求钻孔精度很高,为保证钻孔时不钻断预应力束,钻孔均采用熟练工人操作,正式开钻前先组织工人试钻,并给工人讲解原预应力束的位置,做到心中有数。同时加强工人对钻机性能知识的培训,加强工人对钻机定位方法的培训,加强工人对钻机给尺进尺的培训。

钻孔时当钻机钻深在9-23cm时应注意力集中,注意手感和听觉,发现卡钻或钻机晃动时,及时停机察明原因;应及时取芯观测钻孔的实际情况。

孔位调整:根据已钻孔位的具体情况,及时调整相邻钻孔孔位的位置,从而准确判断梁体内预应力的实际位置,在现场施工中应用效果较好。

钻孔顺序:为上下游交错进行。

(四)新老混凝土结合措施

1.在原有结构上加浇新混凝土,如何保证结合面的传力是关键,为此采用新老混凝土结合面凿毛,且每隔一定距离植扦钉的方法。

2.为保证后浇混与原腹板很好地结合,以达到共同受力,原腹板内侧及加厚腹板范围内的上下倒角混面要凿毛,凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物,凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥,拆除压浆咀,剥除封闭胶带,最后对原混凝土面进行凿毛,凿毛率要求达到95%。灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净,并用水冲洗风干。

3.加强新老混凝土结合的另一措施是植扦钉 

腹板上布置有梅花型扦钉,间距约为30cm,扦钉为L型;与外侧箍筋焊连,上下倒角布置扦钉,间距约为20cm,扦钉为直筋,要求与外侧箍筋焊连;加固腹板端部布置扦钉间距为20cm,扦钉为L型,要求与加固腹板外侧水平筋焊连。扦钉采用φ16mm钢筋弯制,植入所钻φ27mm的扦钉中,植入深度为15cm,用环氧胶泥锚固。

(五)混凝土的浇注及养生

模板采用新制钢模板,宽60cm,最大高度不超过200cm,以便于人工搬动,安装检查合格后方可进行混凝土的浇注。腹板加固采用50#微膨胀混凝土,混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要进行配制,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝时间为10h,掺微膨胀水泥以补偿混凝土的收缩,防止产生收缩裂纹。

由于腹板加厚部分除顶板下灰孔及振捣孔外全封闭,混凝土入模全部靠人工从56mm下灰孔中捣入。混凝土连续养护14天,混凝土开始灌注时应采取封桥措施禁止一切车辆通行

(六)张拉

梁体内外侧的裂纹全部修补压浆完毕后,方可进行张拉作业,腹板加固竖向预应力为φ25mm冷拉IV级无粘结钢筋,端锚固在梁底板底面,上端锚固在梁顶板顶面。

桥梁加固范文12

论文摘要:桥梁加固以提高原桥承载能力和使用寿命为目的,针对不同的桥型、不同的加固位置可以采用不同的加固方法。本文对增大梁截面加固法在连续梁桥加固中的应用进行了探讨。

当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。在适筋范围内,混凝上弯变构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。增大主梁截面加固方法,是梁桥加固方法中最常用的的加固方法,该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。增大梁截面的途径有:增加受力钢筋主筋截面、加大主梁混凝土截面、加厚原桥桥面板和锚喷凝土四种方法。

一、增大梁肋加固法

增大梁肋加固法常用于T形截面桥。T形桥梁常因原截面高度比较小,或面积过小,导致承载能力不足,出现了病害。对于这部分梁桥,可以将梁的下缘加宽加强,增大截积,并在新混凝土截面中增设受力主筋。在靠近支座处主筋上弯,与原结构主筋焊在浇筑新混凝土截面时,为了保证新旧混凝土之间有良好的粘结,须在浇筑混凝土前将结合部位的旧混凝土表面凿毛,露出骨料,清洗干净。同时每隔一定距离凿露出主筋,以便通过锚固钢筋将新增加的主筋与原结构中的主筋相连接。新增加的混凝土一般采用悬挂模板现场浇筑。

二、加厚桥面补强法

当原桥的承载力不足,截面面积过小,而墩台及基础较好,承载力较大,为了方便施工,可将原有桥面铺装层拆除,在桥面板上浇筑一层新的钢筋混凝土补强层,用以提高桥梁的抗弯刚度,这种加固补强方式称为“加厚法”。为了使新旧混凝土结合良好,原桥面板表面凿毛洗净,每隔一定的距离要设置齿形剪力槽或埋设桩状(钢筋柱)剪,或用环氧树脂作为胶结层。同时,在桥面板上设置钢筋网,以增强桥面板的整体抗压能力,防止新浇筑的混凝土补强层开裂。钢筋网的直径和间距根据板的受力确定。这种方法由于加厚部分使桥梁自重和恒载弯矩增加较多,并且仍然是原结构下缘受拉筋应力控制设计,故此加固方法一般只适用跨径较小的T形梁桥或板梁桥。在加固时对梁(板)的受力状况进行详细分析,在梁(板)下翼缘强度容许的限度内确定桥面的高度。

从梁板结构的上部加大截面(即加厚桥面板)的加固方法,具有施工简便、投资节省的优点,在国内外中小跨径桥梁加固中应用较多。加厚桥面补强法在桥面破坏修复中,通常是完全凿出旧桥面,重新铺装新桥面,这样一是费时费工,二是经济效益也不理想。对此,有人提出了植筋技术,在旧桥面上直接加一层新桥面,这样不仅充分利用了旧桥面,而且缩短施工时间,经济效益也很显著。

采用植筋技术,对旧桥面进行简单的清洁处理,然后平行旧桥面钢筋,按计算深度和规定间距钻孔,再将钢筋植入孔内,再采用同级别的混凝土填孔,并浇筑新的桥面层。在加厚桥面加固技术中,新旧桥面的连接是个薄弱环节,尤其是界面的抗剪强度。采用植筋技术以后,界面的抗剪强度由三部分组成:界面混凝上内部结合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植入钢筋的影响,界面的抗剪强度大大提高,而且植入钢筋对旧桥而也起到了一定的加强作用。

三、锚喷混凝土

锚喷混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气将新混凝土混合料,通过管道高速喷射到己锚固好钢筋网的受喷面上,使其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。锚喷混凝土不需要振捣,而是在高速喷射时,由水泥与骨料的反复连续撞击,使混凝土压密。同时又可采用较小的水灰比(0.40-0.45),使其与混凝土、砖石、钢材产生较高的粘结强度。所以新旧混凝上结合面上能够传递拉应力和剪应力。采用锚喷混凝土加固旧桥是在近几年发展起来的一种新型的旧桥加固技术。其加固原理是通过新增加混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合,组成“喷射混凝土(内含补强钢筋网)一锚杆一原结构”的整体组合结构。锚喷混凝土加固旧桥的实质就是增大受力断面和补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载。此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多,日前低等级公路上的石板拱桥由于早期施工时未按强度和规格要求严格选料,砌筑片石时砂浆不饱满,砂浆配合比控制不严,再加上超重车辆长期作用,普遍存在主拱圈片石风化、石料大小不一、片石被挤压碎裂、石料强度不均匀等现象,砌筑砂浆松动脱落并存在较多空洞,有的拱圈已发现纵向裂缝。针对此种情况采用锚喷混凝上加固能很好地解决这此病害。锚喷混凝土在旧桥加固补强时,具有施工快速简便、经济可靠、不中断交通等优点。

四、增大梁截面加固构造要求

1、新浇混凝土应符合下列规定:(1)新浇混凝土强度级别宜比原构件混凝土强度提高一级,且不低于C25。(2)新浇混凝土层的最小厚度,对板不宜小于100mm,对梁和受压构件不宜小于150mm。(3)当新浇混凝土层厚度小于100mm时,可采用小石子混凝土或喷射高性能抗拉复合砂浆。在结构尺寸复杂和新浇混凝土施工条件差的情况下,可采用微膨胀或自密实混凝土。

2、加固用受力钢筋直径不小于12mm,不宜大于25mm;构造钢筋直径不小于10mm;箍筋直径不宜小于8mm。

3、新增钢筋应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62)要求进行设置,并应符合下列规定:(1)当新增纵向钢筋与原构件受力钢筋采用短筋焊接时,短筋的直径不宜小于12mm,各短筋的中距不应大于500mm。(2)当用单侧或双侧加固时,应设置U形箍筋或封闭式箍筋并与原构件牢固连接。

4、在受拉区增设混凝土加固的受弯构件,新增纵向钢筋需截断时,应从计算截断点外至少增加一个锚固长度。受压构件新增纵向受力钢筋应伸人原结构中并满足锚固要求。

5、新老混凝土结合面处,原构件的表面应凿成凹凸差不小于6rnrn的粗糙面。

参考文献: