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不同類型的橋梁該如何加固,保障施工質(zhì)量?
更新時(shí)間:2024-07-09 14:49
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目前橋梁加固設(shè)計(jì)與計(jì)算方面的研究還相對滯后,有些方面甚至連公認(rèn)的算法都沒有,使設(shè)計(jì)者感到難于動(dòng)手。橋梁加固設(shè)計(jì)師除了有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)外,最好既有相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),又有相當(dāng)?shù)氖┕そ?jīng)驗(yàn),所完成的設(shè)計(jì)施工圖才較合理、可靠、現(xiàn)實(shí)、施工質(zhì)量容易保證、修改變更少、造價(jià)合理、加固效果好,不僅能治“標(biāo)”,能治“本”的盡量治“本”。

“應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算是反映構(gòu)件病害的必要依據(jù),承載能力計(jì)算是構(gòu)件安全使用的最后保障”兩者均不可缺?,F(xiàn)實(shí)加固計(jì)算中,常出現(xiàn)承載能力極限狀態(tài)滿足要求,但構(gòu)件確實(shí)存在許多病害,于是一種做法是加大車輛設(shè)計(jì)荷載使承載力不滿足要求,但又缺乏可靠的超載資料;另一種做法是根據(jù)各種病害及程度通過一些算法得出各種折減系數(shù),對承載力進(jìn)行折減,以說明構(gòu)件不滿足承載力要求,構(gòu)件加固后又補(bǔ)足大于等于被折減的承載力,這種做法雖有一定科學(xué)依據(jù),但也有不少人為評(píng)判因素,同樣不能反映控制截面上各種材料的工作狀況。那不同類型橋梁要如何加固呢?中交路橋科技探析一二。

一、混凝土預(yù)制裝配簡支板橋

1、常見的問題有:

(1) 裝配式簡支板可有橋面鉸接縫處出現(xiàn)縱向裂縫,這主要是鉸接縫施工質(zhì)量差,造成各板塊的整體性連接差; 

(2)也可有支座脫空現(xiàn)象產(chǎn)生,由于每塊板的兩端各有2個(gè)支座,每跨橋都有較多支座,如果施工時(shí)支座墊石標(biāo)高有誤差,或預(yù)制安裝時(shí)板有翹曲,或墩臺(tái)有不均勻沉降都會(huì)導(dǎo)致部分支座脫空;

(3)鋼筋混凝土的簡支板跨中附近板底有由下而上的豎向裂縫,縫寬有可能超過規(guī)定要求,或有跨中下?lián)?,抗彎能力不足?/p>

(4)板底出現(xiàn)縱向裂縫,預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式簡支板橋大多采用先張法施工,如果由于施工原因造成底板太薄,使得預(yù)應(yīng)力筋周圍混凝土局部應(yīng)力過大,或者由于混凝土中的氯鹽添加劑或者混凝土碳化造成鋼筋生銹,均可能產(chǎn)生沿著鋼筋的板底縱向裂縫。

 (5)一般的空心板在支承端附近不會(huì)出現(xiàn)剪切斜裂縫,但近幾年來有的橋梁采用了單塊寬度達(dá)1.5米甚至更大的大空心板,其實(shí)相當(dāng)于小箱梁,腹板厚度不大時(shí),邊板的腹板上有可能發(fā)現(xiàn)斜裂縫。 

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2、可選的加固方法有: 

(1)對板底產(chǎn)生的縱、橫向裂縫,當(dāng)縫寬超過規(guī)范的限制時(shí),均可采用粘貼鋼板法或粘貼纖維復(fù)合材料法加固。但對解決跨中下?lián)系男Ч缓茫?nbsp;

 (2)預(yù)應(yīng)力加固法,在板底錨固多根平行的預(yù)應(yīng)力細(xì)鋼絲,張拉后覆蓋特制混凝土(板底錨固多根預(yù)應(yīng)力鋼絲),或者設(shè)轉(zhuǎn)向托架后折線形布鋼束張拉,預(yù)應(yīng)力鋼索穿過兩端板中斜孔錨固于鋪裝層下(折線形布置體外預(yù)應(yīng)力索)。 

(3)改變結(jié)構(gòu)體系法,如簡支板變連續(xù)板,小跨徑板橋可在跨中或跨中附近增設(shè)橋墩或斜撐,采用“跨中增加支撐變簡支為連續(xù)”,但應(yīng)注意在中支點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū),應(yīng)結(jié)合橋面改造,增設(shè)足夠的受拉鋼筋。以上兩種方法對解決跨中下?lián)闲Ч^好; 

(4)錨噴混凝土加固法,在板底錨固鋼筋網(wǎng)后,噴射混凝土覆蓋。其實(shí)質(zhì)是增加板底配筋,類似于“板底錨固多根預(yù)應(yīng)力鋼絲 ”圖,只不過板底增加的是普通鋼筋網(wǎng); 

 (5)對橋面鉸縫處的縱向裂縫,只有通過橋面改造來解決,如增加橋面橫向鋼筋布置,加厚鋪裝層等; 

 (6)對板橋支座脫空現(xiàn)象,可采用更換,加鋼墊板,楔緊等方法解決。

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二、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋

鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋一般采用實(shí)心板截面或空心板截面,大多采用現(xiàn)澆施工,跨徑在20米以下,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板跨徑偏大些,一般采用后張法,有等高度的,也有變高度的。城市橋梁中的跨線橋、人行橋應(yīng)用多一些。鋼筋混凝土連續(xù)板的應(yīng)用更多。 

1、常見的問題有: 

(1)筋混凝土連續(xù)板橋各跨中附近板底由下而上的多條豎向裂縫,橫向有可能貫通,屬彎曲裂縫,表明抗彎能力不夠;

(2)筋混凝土連續(xù)板橋各墩頂處橋面開裂,橋下滲水,一般都橫向貫通,裂縫可有一條到多條,可由活荷載引起,也可由墩臺(tái)不均勻沉降引起,如圖,說明負(fù)彎矩較大,支點(diǎn)截面抗彎能力不足。

 (3)各跨中附近板底出現(xiàn)縱向裂縫,類似于“整體式板橋跨中段板底縱向裂縫 ”圖,要么是鋼筋混凝土板底橫向鋼筋配置不足,要么是混凝土保護(hù)層太薄,預(yù)應(yīng)力筋周圍混凝土局部應(yīng)力過大,或是混凝土中的添加劑等原因使鋼筋生銹,導(dǎo)致沿鋼筋產(chǎn)生裂縫;

(4)跨中下?lián)?,要么是施加的預(yù)應(yīng)力不足,要么是跨中鋼筋混凝土板底豎向裂縫過多過寬導(dǎo)致剛度降低,撓度增大。

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2、可選的加固方法有:

(1)對板底裂縫,當(dāng)縫寬超過規(guī)范要求時(shí),可采用粘貼鋼板或粘貼纖維復(fù)合材料法加固;

(2)對墩頂處橋面開裂,可采用在負(fù)彎矩區(qū)的混凝土鋪裝層內(nèi)增設(shè)受拉普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋,提高支點(diǎn)截面抗彎能力;

(3)預(yù)應(yīng)力加固法,在板底設(shè)轉(zhuǎn)向托架,按折線形布束張拉,此法對各種因受力產(chǎn)生的病害均有利。

(4)改變結(jié)構(gòu)體系法,如在跨中或跨中附近增設(shè)斜支撐,解決跨中下?lián)线^大,或預(yù)應(yīng)力不足,但應(yīng)增強(qiáng)支撐截面負(fù)彎矩區(qū)的受拉鋼筋。 

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