講述橋梁上部構造加固技術
日期:2021-02-26 / 人氣: 492 / 來源:本站
為了不影響行車質量及行車安全,加固技能就顯得愈加經濟、實惠,且工期短、對現有交通影響小,故其使用遠景越來越廣泛。對橋梁上部結構加固常用辦法、技能辦法及特色等方面進行了論說。
關鍵詞: 公路橋梁; 上部結構; 加固技能; 維護
doi: 10. 3969 /j. issn. 1006 - 8554. 2016. 09. 061
1· 橋梁上部結構加固基本原則
防止維護為主; 維修加固應盡可能削減對原結構的損害;加固工藝能滿意結構耐久性要求; 施工設備簡略、便于操作; 施工資料耗用少,費用經濟合理; 后期維護工作量少; 加固施工時盡量不中止或許少中止交通; 加固完成后,經動靜載實驗驗證合格方能敞開交通; 加固規劃需進行多計劃比選及點評。
2· 橋梁上部結構加固常用辦法及技能辦法
橋梁上部結構首要病害類型有縱、橫向裂縫,跨中超限下撓,砼外表破損、空洞、蜂窩、麻面,鋼筋顯露、銹蝕等。加固常用辦法有加強單薄構件、添加或替換橋梁構件、改動結構受力系統等,辦法有張貼鋼板、張貼纖維復合資料、增大構件截面、體外預應力、改動結構系統、替換疲憊構件等。下文將從這些加固計劃技能優缺點、適用狀況、規劃及施工注意事項、工藝流程等方面進行簡要論說。
2. 1 張貼鋼板加固
2. 1. 1 張貼鋼板加固技能長處
該辦法技能先進、功能杰出、所占空間小、加固施工周期短、資料耗費小、工藝簡潔,適用于受彎及受拉構件、不接受大幅度疲憊荷載、動載構件、外部環境溫度不高于60℃或相對濕度不大于70%構件、無化學腐蝕區域橋梁構件; 被加固構件砼強度不能小于C20( 預應力砼構件不該低于C30) 。張貼鋼板加固首要用材為膠粘劑、鋼板、銜接螺栓等。膠粘劑要求彈性模量高、線膨脹系數小、耐性及耐久性好; 鋼板以Q235 鋼板為宜,鋼板、銜接螺栓及焊縫的強度規劃值按現行鋼結構規劃標準選用。
2. 1. 2 加固規劃注意事項
當梁( 板) 受拉區張貼鋼板長度不能滿意計算長度,可在鋼板的端部錨固粘結U 型箍( 梁: U 型箍、加強箍; 板: 設置壓條) 。
斜截面承載力加固時,應張貼成斜向鋼板、U 型箍或L 型箍; 當梁斜截面受剪承載力不足時,可選用局部張貼并聯U 形箍板加固。
2. 1. 3 張貼鋼板加固后上部結構損壞特征
在適筋范圍內,跟著荷載的添加,梁中鋼筋屈從,鋼板跟著也達到屈從,隨即砼被壓碎而損壞; 當張貼在梁底的鋼板未達到屈從強度,而鋼板與砼間撕脫導致加固梁損壞時,其承載力遠低于鋼板抵達屈從時承載力,此為脆性損壞,應避免呈現。脆性損壞首要原因有錨固長度小于計算張貼延伸長度、粘結劑的質量問題、施工質量的影響等。
2. 2 張貼碳纖維片加固
2. 2. 1 張貼碳纖維片加固技能長處及適用范圍
碳纖維片輕質高強、操作簡略、易于張貼、不銹蝕,但因橋梁張貼碳纖維添加的抗彎承載力相對較小,所以該辦法一般適用于小型構件( 如跨徑小的板、樓板) 、應力雜亂部位( 如箱梁腹板) 等部位。
2. 2. 2 首要資料功能要求及力學特色
1) 碳纖維片。碳纖維片材力學特色: 依據標準規則計算,張貼一層300g /m2 ( 厚0. 167 mm) 碳纖維1m 寬,相當于添加了3 根Φ25( I 級) 鋼筋,或2 根Φ25( Ⅱ級) 鋼筋; 受拉時呈線彈性聯系直至損壞,其脆性功能與鋼筋的延性有顯著的區別,結構規劃中不能簡略地將碳纖維片材作為鋼筋的代替物; 碳纖維片材不具備鋼筋所具有的延性,加固后結構的延性將遭到限制、應力重分布將遭到束縛。
2) 環氧樹脂粘結劑。環氧樹脂粘結劑的首要功能指標,如表1 所示。

2. 2. 3 張貼碳纖維加固核算及施工結構要求
1) 受彎構件加固。承載才能極限狀況的驗算一般要考慮張貼碳纖維片材后能全體作業與不能全體作業兩大類破壞形式; 加固施工時不能徹底卸載,有必要考慮二次受力; 盡量避免碳纖維片材間的搭接,平行安置多條或多處碳纖維片材加固時,各條或各層搭接方位應彼此錯開; 當在梁、板的正彎距區張貼碳纖維片材加固時,片材宜選用多條密布計劃,關于跨徑20 m以內,宜將碳纖維片材末端延伸至支座邊際; T 形或箱形接連梁可在翼板底面張貼碳纖維片材進行負彎距加固,其張貼規模宜在4 倍翼板厚度以內; 當碳纖維片材用于旁邊面加固時,片材宜在距受拉區邊際1 /4 梁高規模內。
2) 抗剪加固。在截面的轉彎處張貼碳纖維片材進行抗剪加固時,轉角的*小半徑不小于30 mm; 抗剪加固*好選用關閉張貼或U 形張貼,條件不允許時也可選用旁邊面張貼,且宜設置端部錨固辦法; 當選用碳纖維片材條帶距離張貼時,其凈距離不大于現行《公路橋涵規劃通用標準》( JTG D60 - 2004) 規則的*大箍筋距離的0. 7 倍; 為確保水分發出途徑,不發起大面積張貼片材。
2. 2. 4 張貼碳纖維片材加固施工
施工流程: 基底缺點修補—基底打磨—涂刷底層樹脂—找平膠修補—涂刷浸漬膠—碳纖維布下料—張貼碳纖維片材—羅拉滾壓—涂刷面膠—外表防護—缺點修補—質量檢驗。
2. 3 增大構件截面加固法
增大構件截面加固技能是在構件外表加大砼尺度,添加受力鋼筋,使其與原結構形成全體,然后增大構件有用高度和鋼筋面積,使其成為二次受力的疊合構件,需按二次受力的疊合梁進行承載才能極限狀況和正常運用極限狀況的驗算。添加構件的剛度,進步了橋梁全體承載才能; 加大構件截面,會使上部結構恒載添加,對原結構及根底承載才能有必定影響。該計劃施工維護時間長、澆注不方便、工期相對較長,廣泛適用于界面可靠而無相對錯動的梁( 板) 、拱橋拱肋等受彎、受壓構件。具體辦法有加厚橋面板、增焊主筋、增大梁腋等。
2. 4 體外預應力加固法
改動原結構內力散布并下降原結構應力水平,使一般加固結構中所特有的應力應變滯后現象得以徹底消除; 后加部分與原結構能較好地共同作業,結構的總體承載才能可明顯進步。該辦法適用于選用一般辦法無法加固或加固作用很不理想的較高應力狀況下的大跨橋梁。
施工時留意: 在操控張拉力和伸長量的同時,應對舊橋操控截面和要害方位的應變及主梁撓度進行監控; 小跨徑橋體外預應力加固系統中鐵件應選用防銹漆進行防腐處理; 大跨徑橋預應力加固運用的鋼絞線選用PE 防腐處理等。
2. 5 橋面補強層加固法
2. 5. 1 橋面補強層加固技能特點及適用條件
橋面補強層加固技能是在主梁頂面加鋪一層鋼筋砼層,與原有結構形成全體,增大橋面板或主梁有用高度和受壓截面、添加橋面全體剛度、進步橋梁承載才能; 但也會使橋梁上部結構恒載添加,應經過核算判別是否能夠進步橋梁的有用承載才能。首要適用于主梁或橋面板承載力缺乏、剛度不行、或鉸接梁板的鉸縫不能有用傳力的中小跨徑的橋梁。
2. 5. 2 施工工藝及留意事項
施工工藝: 整理橋面或銑刨橋面鋪裝→缺點、病害及結合面處理→植筋及布設補強層鋼筋網→澆筑補強層砼→養生→重鋪橋面→裝置隸屬設備→整理現場→敞開交通。橋面整理避免大型設備,拱起方位避免損害主筋; 橋面應做成凹凸不小于4 ~ 6 mm 的粗糙面,無外表浮漿,集料外露明晰,亦可在外表涂刷對砼黏結力強、抗化學腐蝕、強度高的界面劑以加強新舊砼的黏結; 結合面應植入結合抗剪鋼筋,植埋深度契合膠黏資料的要求,伸入補強層的直線長度不宜小于5 d、大于6 cm; 新增補強層厚度不宜小于10 cm,且留意維護,避免縮短。
2. 6 改動結構系統加固法
常用辦法有簡支梁改接連梁法、將多跨簡支梁改造為橋面接連簡支梁法、八字支撐法、將梁式橋轉換為梁拱組合系統法、改橋為涵洞加固法、鋼索斜拉加固法等。
2. 7 增設主梁加固法
該辦法需確保新舊主梁的全體性,新舊主梁間的橫隔板和翼板聯合要加強,可設置貫穿全橋寬的拉緊鋼筋,以增強橫向全體性; 新舊主梁的聯合,應在新梁撤除模板之后進行,避免新梁荷重添加舊梁的附加應力,如圖1 所示。

2. 8 預應力高強鋼絲網加固法
預應力高強鋼絲網—聚合物砂漿復合面層加固技能需求將被加固構件進行界面處理,然后將鋼絲網敷設于被加固構件的受拉區域,再在其外表涂改聚合物砂漿。
該加固技能能同時顯著進步結構剛度和承載力,施工簡略、成本低,施工時不需求中止交通,極限階段往往發作鋼筋屈從、鋼絲繩斷裂、受壓區砼壓壞的延性損壞,疲憊功能抱負,耐久性好,使現有其他加固技能中的缺陷都得到了較好地解決或改善。
首要施工工藝: 構件外表處理→高強鋼絲網片現場下料→加固試件及鋼絲網片外表涂改界面劑→裝置網片→分層涂改聚合物砂漿→噴水維護→質量驗收。
2. 9 其他加固法
加強橫隔板( 梁) 、增設橫隔板( 梁) 、對縫寬小于0. 15 mm時灌漿法修補裂縫、縫寬大于0. 15 mm 時灌漿處理等。
3· 結語
橋梁上部結構加固技能多種多樣,各有適用范圍及技能優缺陷,咱們在修理加固前首先要從加固費用系數、加固壽數系數等經濟指標剖析入手,斷定該項作業的可行性; 在斷定詳細計劃時要從損害情況、經濟投入、工期、環保、維護等方面歸納比選,挑選*佳計劃。
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