橋梁加固施工方法介紹
更新時(shí)間:2021-04-10 17:51
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橋梁是確保公路暢通的咽喉。其承載能力和通行能力又是貫通全線的關(guān)鍵。為了避免承載能力和通行能力不滿足要求的橋梁給全線公路交通帶來不利影響。及時(shí)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行調(diào)查研究,區(qū)別情況,分析破損原因,采取相應(yīng)的維修加固材料和加固措施。
(一)、橋梁加固的目的和要求
1、橋梁加固的主要目的一是確保橋梁工程的安全、完整、適用與耐久性。二是提高原有橋梁的通過能力與承載能力。
2、橋梁加固的基本要求一是掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀況。完善基礎(chǔ)資料。為加固提供必要條件。二是經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。一般來說,加固費(fèi)用約為新建費(fèi)用的10%~30%。即應(yīng)優(yōu)先考慮加固。三是不中斷交通或盡量減少中斷交通。四是對(duì)已發(fā)現(xiàn)的問題,要一次性加固好,不留后患;加固設(shè)計(jì)應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行。五是對(duì)原有橋梁結(jié)構(gòu)的損傷應(yīng)盡可能減至低。六是技術(shù)可靠、耐久適用、養(yǎng)護(hù)方便。
(二)、橋梁加固的主要方法
1、加大截面加固法
加大截面法,人們又把其稱為外包混凝土加固法。其定義是指采取增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積,目的是用來提高其承重力和滿足正常使用一種有效的加固方法。當(dāng)鋼筋混凝土受到彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層時(shí),可以增加截面有效高度,擴(kuò)大截面面積,終實(shí)現(xiàn)提高構(gòu)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(bǔ)強(qiáng)的作用。這種加固的方法可以常見用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件,以及一般的構(gòu)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(yù)應(yīng)力加固法
體外預(yù)應(yīng)力加固法適用于高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),尤其更加適用于大型結(jié)構(gòu)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(yù)應(yīng)力法的加固原理是施工方在梁的下緣初的受拉區(qū)地點(diǎn)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料,并且通過張拉的方式對(duì)梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力,使梁體發(fā)生上拱,抵消部分自重應(yīng)力,從而減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)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(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜,施工作業(yè)面要求高等原因使加固鋼桁架整體經(jīng)濟(jì)效益不高。該方法主要適用情況是高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),或者是大型結(jié)構(gòu)的加固等情況,也或者是用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應(yīng)力幅等情況。
3、體系轉(zhuǎn)換加固法
體系轉(zhuǎn)換法是改變橋梁結(jié)構(gòu)體系達(dá)到減少梁內(nèi)應(yīng)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)所說的把被動(dòng)加固為主動(dòng)加固的一種有效方法。改變結(jié)構(gòu)體系加固法是指能夠增設(shè)附加構(gòu)件或能夠進(jìn)行技術(shù)改造,達(dá)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(gòu)件的應(yīng)力作用,終達(dá)到提高承載能力的目的效果。目前常用的體系轉(zhuǎn)換方式有:梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系法,增加輔助墩法,多跨簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)為先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)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(yīng)用。采用粘結(jié)劑和錨栓并且把鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其它的薄弱部位,達(dá)到使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體,終實(shí)現(xiàn)提高結(jié)構(gòu)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(hù)工作,如環(huán)氧砂漿保護(hù)層,鋼板的銹蝕程度較難估計(jì),降低了加固構(gòu)件的可靠性,增加了加固橋梁的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)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(xiàn)出一些不錯(cuò)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?cè)Y(jié)構(gòu)的尺寸。
5、復(fù)合材料加固技術(shù)(FRP)
由纖維及網(wǎng)型樹脂兩部分構(gòu)成。目前常用的復(fù)合材料有玻璃纖維、碳纖維、芳倫纖三種,其中又以碳纖維(CFRP)材料應(yīng)用的為常見。采用碳纖維布加固修補(bǔ)橋梁和建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)是一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),它是以樹脂類膠結(jié)材料為基體,將碳纖維布粘貼固化于混凝土結(jié)構(gòu)表面,利用碳纖維的高強(qiáng)度高彈性模量來達(dá)到對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和加固,并改善結(jié)構(gòu)受力狀況的目的。
6、繞絲加固法
繞絲加固法是在被加固構(gòu)件表面纏繞退火鋼絲使被加固的受壓構(gòu)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(gòu)件的斜截面承載力;二是提高軸心受壓構(gòu)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(dǎo)入預(yù)應(yīng)力概念的橋梁加固方法。其利用SR增強(qiáng)材料的高強(qiáng)特性和AP樹脂砂漿防腐防水,粘合力強(qiáng)的特點(diǎn),通過特殊的方法施加對(duì)SR高強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力,從而達(dá)到對(duì)橋梁的加固。預(yù)應(yīng)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,通過把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預(yù)應(yīng)力。
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