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橋梁加固

作者:www.mifum.com 時(shí)間:2020-09-03 14:46??點(diǎn)擊:

橋梁加固

橋梁一般由上部構造、下部結構、支座和附屬構造物組成,上部結構又稱(chēng)橋跨結構,是跨越障礙的主要結構;下部結構包括橋臺、橋墩和基礎;支座為橋跨結構與橋墩或橋臺的支承處所設置的傳力裝置;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。隨著(zhù)近年來(lái)橋梁事故頻發(fā),橋梁維修加固,逐漸成為熱點(diǎn)話(huà)題。橋梁在使用過(guò)程中,由于受到外力影響,自身結構和材料性能都可能發(fā)生變化。
橋梁加固

橋梁

橋梁,一般指架設在江河湖海上,使車(chē)輛行人等能順利通行的構筑物。為適應現代高速發(fā)展的交通行業(yè),橋梁亦引申為跨越山澗、不良地質(zhì)或滿(mǎn)足其他交通需要而架設的使通行更加便捷的建筑物。

橋梁加固

對原有橋梁受力結構及其相關(guān)部分采取補強、修復、調整內力等措施來(lái)恢復或提高現有橋梁的承載能力,以延長(cháng)其使用年限,從而滿(mǎn)足安全性、適用性和耐久性要求,適應現代交通運輸的要求。

橋梁加固原則

從實(shí)際出發(fā)原則
橋梁加固改造之前,必須對原結構系統全面地進(jìn)行承載力、使用性能德鑒定,對橋梁結構的各種病害、缺陷等實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行客觀(guān)準確地把握和評價(jià),對病害成因進(jìn)行科學(xué)全面的分析與診斷。加固設計時(shí)的分析計算模式,材料性能指標要盡可能地分析與診斷。加固設計時(shí)的分析計算模式、材料性能指標要盡可能地與世界情況符合,加固方案應充分考慮既有交通的干擾與影響,具備較強的可操作性,加固改造所選用的施工工藝、設備機具應與施工現場(chǎng)實(shí)際條件緊密結合,具有較好的可靠性。

消除隱患原則

橋梁加固方案設計時(shí),應充分考慮各種長(cháng)期因素(如溫度變化、地基不均勻沉降、腐蝕、振動(dòng)等環(huán)境原因)對橋梁結構耐久性能胡使用性能德不利影響,適度考慮交通流量增大、超重超載車(chē)輛、施工荷載等因素對結構受力行為的影響,對其可能造成的損壞或不利影響預先提出對策,避免這些不利硬度再次影響加固改造效果,徹底消除這種隱患。

全面比較原則

橋梁加固方案的確定,是在全面綜合地考慮舊橋結構的病害狀況、使用歷史、荷載變異、功能要求、加固效果、既有交通狀況、橋梁加固施工技術(shù)條件(施工技術(shù)工藝、設備機具、熟練技工等)、一些非技術(shù)因素(經(jīng)濟指標、工作成端等)等多方面的因素后,經(jīng)過(guò)多個(gè)橋梁加固方案的全面比較、反復論證后、優(yōu)中選優(yōu)。

預防損壞原則

在橋梁加固施工過(guò)程中,若發(fā)現舊橋結構或構件存在其他新結構或構件存在其他新的缺陷或病害是,應立即停止施工,并會(huì )同設計單位、監測單位采取有效措施處理后方可繼續施工,防止橋梁加固施工對原有的結構造成新的損害。對于存在傾覆、滑移倒塌的可能的結構,在橋梁加固施工前應采取切實(shí)有效的臨時(shí)加固措施,防止在橋梁加固期間產(chǎn)生新的病害或損傷。此外,應盡量不損壞既有結構,保留其具有利用價(jià)值的部分,避免不必要的損壞、拆除或更換。

協(xié)同受力原則

橋梁加固方案的確定,還應采取有效措施或主動(dòng)加固對策,充分考慮新舊結構強度、剛度與使用壽命的均衡與匹配,盡可能地保證新增加的界面和構件與原有結構能夠可靠地協(xié)同工作、整體受力,共同承擔外荷載,使加固后的橋梁結構達到安全、可開(kāi)、耐久的目標。一般來(lái)說(shuō),由于橋梁恒載所占比例較大,橋梁加固同時(shí)往往難以采取全面封閉交通或采取其他卸載措施,因此,橋梁加所增加的構件或截面常常只能承受活荷載,因此要想法設法地在構件上、工序上、工藝上采取措施,盡可能采用主動(dòng)橋梁加固對策,使新增構件或截面承擔更多的荷載,適當減輕原有結構或構件荷載。

有序實(shí)施原則

一般來(lái)說(shuō),橋梁加固施工過(guò)程中可能包含卸載、加載、協(xié)同受力等過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,結構受力圖式,荷載大小及作用位置等都在不斷的變化中,因此,應當嚴格按照設計確定的施工工序實(shí)施,嚴格控制施工臨時(shí)荷載,盡量減少作用在原有結構上的施工荷載,避免在某個(gè)階段產(chǎn)生過(guò)載現象,導致對原有結構造成新的損害。
橋梁加固

橋梁加固方法

1、加大截面加固法
加大截面法,人們又把其稱(chēng)為外包混凝土加固法。
其定義是指采取增大混凝土結構或構筑物的截面面積,目的是用來(lái)提高其承重力和滿(mǎn)足正常使用一種有效的加固方法。

當鋼筋混凝土受到彎構件受壓區加混凝土現澆層時(shí),可以增加截面有效高度,擴大截面面積,最終實(shí)現提高構件的正截面抗彎,并且其斜截面也抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。

這種加固的方法可以廣泛用于混凝土結構的梁、板、柱等構件,以及一般的構筑物加固。

一般條件下,主要是采取加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主要方式方法。

2、體外預應力加固法

體外預應力加固法適用于高應力狀態(tài)下的結構,尤其更加適用于大型結構的加固等。

并且能夠提高承載力、剛度和抗裂性,而且在加固后所占橋梁的空間小。

體外預應力法的加固原理是施工方在梁的下緣初的受拉區地點(diǎn)設置預應力材料,并且通過(guò)張拉的方式對梁體產(chǎn)生偏心預應力,使梁體發(fā)生上拱,抵消部分自重應力,從而減小了結構變形和裂縫寬度、改善了結構受力,提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。

但是這種方法的缺點(diǎn)是局部布索效果明顯,錨頭增多,節點(diǎn)構造復雜,施工作業(yè)面要求高等原因使加固鋼桁架整體經(jīng)濟效益不高。

該方法主要適用情況是高應力狀態(tài)下的結構,或者是大型結構的加固等情況,也或者是用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應力幅等情況。

3、體系轉換加固法

體系轉換法是改變橋梁結構體系達到減少梁內應力,并且能夠提高承載能力的一種加固方法,這是一種平時(shí)所說(shuō)的把被動(dòng)加固為主動(dòng)加固的一種有效方法。

改變結構體系加固法是指能夠增設附加構件或能夠進(jìn)行技術(shù)改造,達到使橋梁的受力體系和受力狀況發(fā)生根本性的改變,并能夠起到減小其承重構件的應力作用,最終達到提高承載能力的目的效果。

目前最常用的體系轉換方式有:梁橋轉換為梁拱組合體系法,增加輔助墩法,多跨簡(jiǎn)支梁轉為先簡(jiǎn)支后橋面連續體系法等。

4、粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法是以粘貼鋼板加固應用。

采用粘結劑和錨栓并且把鋼板粘貼錨固于混凝土結構受拉面或其它的薄弱部位,達到使鋼板與加固混凝土結構形成整體,最終實(shí)現提高結構承載能力的目的。

但是該粘貼鋼板加固法有自身的一些缺點(diǎn),如在粘貼鋼板加固后還需進(jìn)行必要的表面防護工作,如環(huán)氧砂漿或水泥砂漿保護層,鋼板的銹蝕程度較難估計,降低了加固構件的可靠性,增加了加固橋梁的后期養護費用。

但是該方法也經(jīng)常使用在橋梁的加固中,而這樣的方法還是表現出一些不錯的優(yōu)點(diǎn)。

如施工簡(jiǎn)單、技術(shù)可靠、短期加固效果較好且工藝成熟并且基本不改變原結構的尺寸。

5、復合材料加固技術(shù)(FRP)

由纖維及網(wǎng)型樹(shù)脂兩部分構成。目前常用的復合材料有E一玻璃纖維、碳纖維、芳倫纖三種,其中又以碳纖維(CFRP)材料應用的最為廣泛。

采用碳纖維布加固修補橋梁和建筑結構技術(shù)是一種新型的結構加固技術(shù),它是以樹(shù)脂類(lèi)膠結材料為基體,將碳纖維布粘貼固化于混凝土結構表面,利用碳纖維的高強度高彈性模量來(lái)達到對混凝土結構物進(jìn)行補強和加固,并改善結構受力狀況的目的。

6、繞絲加固法

繞絲加固法是在被加固構件表面纏繞退火鋼絲使被加固的受壓構件混凝土受到約束作用,從而提高其承載能力和延性的一種直接加固方法。

該種繞絲加固法具有如下優(yōu)點(diǎn):一是提高鋼筋混凝土構件的斜截面承載力;二是提高軸心受壓構件的正截面承載力。

7、SRAP加固方法

SRAP加固方法是一種新的導入預應力概念的橋梁加固方法。

其利用SR增強材料的高強特性和AP樹(shù)脂砂漿防腐防水,粘合力強的特點(diǎn),通過(guò)特殊的方法施加對SR高強材料施加預應力,從而達到對橋梁的加固。

預應力的施加,把膨脹螺栓錨固于梁底兩端,軟鋼絲的兩端用螺旋扣環(huán)固定于膨脹螺栓上,通過(guò)把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預應力。

8、橋面補強層加固法

將原橋面鋪裝全都鑿除或鑿毛,然后加鋪一定厚度的補強層,以增大主梁有效高度及改善橋梁荷載橫向分布能力,從而提高單梁承載能力或橋梁結構整體承載能力。

9、錨噴混凝土加固法

從隧道施工中轉化而來(lái)的加固方法,主要用于因支點(diǎn)截面尺寸偏小而導致的抗剪強度不足的混凝土梁的加固維修。

10、增加橫向聯(lián)系加固法

增加橫向聯(lián)系,也是近幾年采用較多的加固方法。該方法是通過(guò)增設橋梁橫向聯(lián)系,以改善上部結構的荷載橫向分布規律,從而達到提高結構整體承載能力的加固方法。
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橋梁加固常見(jiàn)問(wèn)題

橋梁加固技術(shù)參數