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淺談橋梁的加固技術(shù)及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2014-12-27
前言采納有用的加固革新辦法,恢復(fù)和前進(jìn)這些橋梁的承載才干,使其繼續(xù)為現(xiàn)代交通運(yùn)輸效勞,能夠給國(guó)家?guī)?lái)復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)效益,也是交通工程中的主要課題。
一、傳統(tǒng)的橋梁加固技?
1傳統(tǒng)加固辦法類(lèi)型
國(guó)內(nèi)外鋼筋混凝土梁式橋加固,前進(jìn)承載力的常用傳統(tǒng)體例首要有以下幾種:
。1)改動(dòng)布局系統(tǒng)類(lèi),首要辦法有:
a變簡(jiǎn)支梁為持續(xù)梁,變簡(jiǎn)支梁為撐架、剛架梁;變懸臂梁為持續(xù)梁等,降低節(jié)制彎矩;
b采用體外預(yù)應(yīng)力(施加與荷載相反的力),完成外力減荷;
c增蠻橫向聯(lián)絡(luò)而改動(dòng)橫向分派系數(shù),降低節(jié)制內(nèi)力,完成內(nèi)力調(diào)劑,經(jīng)過(guò)布局辦法使每一受力單元(每塊板、每片梁)的散布內(nèi)力減小;
d八字支架法。
(2) 增大布局橫截面類(lèi),首要辦法為:
a增添鋼筋混凝土橫截面面積;
b鋼筋混凝土梁、板受拉區(qū)粘貼鋼板或增添鋼筋網(wǎng)。
(3)增設(shè)受拉構(gòu)件類(lèi),辦法為:
a增添主梁法;
b增添橫梁法。
2增大混凝土截面加固和施加體外預(yù)應(yīng)力技?
。1)增大混凝土截面加固技?
增大混凝土截面加固技?時(shí)在原布局根本上再澆筑必然厚度的鋼筋混凝土,這是對(duì)鋼筋混凝土橋加固的一種常用的革新技?。
a增大混凝土截面通俗采用兩種體例,一種是加厚橋面板;另一種是加大主梁梁肋的高度和寬度。加厚橋面板中止補(bǔ)強(qiáng)時(shí),先將原橋面鋪裝層鑿除,在橋面板上澆筑一層新的混凝土補(bǔ)強(qiáng)層,使其與原T梁組成組合斷面,用以前進(jìn)抗彎剛度以抵達(dá)補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)果。后者則使梁肋下緣采用鋼筋混凝土加寬加高,凡是在加大的下緣混凝土截面中加設(shè)主筋,用以前進(jìn)截面的承載力,抵達(dá)補(bǔ)強(qiáng)加固的結(jié)果,該辦法僅和用于具有梁肋的橋梁加固,關(guān)于板梁、箱梁不宜實(shí)施。
b采用加大混凝土截面法中止補(bǔ)強(qiáng)加固的首要缺陷是:使得混凝土構(gòu)件的體積增大,增添了混凝土構(gòu)件的自重,自重加大發(fā)生的內(nèi)力增量會(huì)抵消部門(mén)以至全數(shù)布局承載才干;施工空間大;施工周期長(zhǎng);需求工人數(shù)目多;需求大型機(jī)械;抗侵蝕經(jīng)久性差;同時(shí),這種辦法對(duì)原有布局有必然的損傷。所以,對(duì)較小跨徑的T梁橋或板橋較為和用。通俗采用此法加固后橋梁剛度較著前進(jìn),承載才干也能取得較好的結(jié)果。
。2)施加體外預(yù)應(yīng)力技?
施加體外預(yù)應(yīng)力加固是指應(yīng)用預(yù)應(yīng)力道理,以梁身為錨固體,經(jīng)過(guò)張拉,對(duì)梁的受拉區(qū)施加壓力,以抵消部門(mén)自重應(yīng)力,削減在活載應(yīng)力下的應(yīng)力增量(對(duì)梁起卸載感化),從而削減和避免梁上呈現(xiàn)裂痕,前進(jìn)梁的經(jīng)久性,可作為重車(chē)通行的臨時(shí)加固伎倆,也可作為永久性前進(jìn)橋梁荷載品級(jí)的辦法。
。3)實(shí)踐施工結(jié)果
新增布局面積或體外施加的預(yù)應(yīng)力與原有布局體的界面能否杰出結(jié)合,抉擇了擴(kuò)展斷面新老兩部門(mén)能否協(xié)同受力,這就限制了加凝結(jié)果的?揮。依據(jù)有關(guān)資料,用環(huán)氧樹(shù)脂粘貼鋼板,經(jīng)過(guò)?算是能夠采用的?墒且?yàn)閷?shí)踐工程中,鋼板面積大,剛度大,適型性差,很難與原布局緊密粘接,自重很大,加上銹跡等原因,底、側(cè)粘貼很易零落。因而應(yīng)用于實(shí)踐工程中,經(jīng)常結(jié)果很差,以至失蹤敗。此外,施加體外預(yù)應(yīng)力的橋梁,體外預(yù)應(yīng)力鋼筋廢弛、斷筋失蹤效等現(xiàn)象也較為常見(jiàn)。
二、橋梁加固新技?
1增添體外預(yù)應(yīng)力法
體外預(yù)應(yīng)力是后張?粘結(jié)預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的分支之一。將預(yù)應(yīng)力鋼筋安放于混凝土截面之外的技?已在工程中獲得了應(yīng)用,并成為加固既有橋梁的有用辦法之一。體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)由體外預(yù)應(yīng)力孔管、漿體、錨固系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向塊等部件組成。體外預(yù)應(yīng)力技?能大大縮短施工工期,能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平,使布局整體承載力顯著前進(jìn),但加固后對(duì)原布局外不美觀(guān)有必然影響。和用于大跨度或重型布局的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀況下的混凝土構(gòu)件的加固。但在?防護(hù)的狀況下,不能用于溫度在60℃以上情況中,也不宜用于混凝土縮短徐變大的布局,此外,本法對(duì)體外索的防銹、防腐請(qǐng)求較高。
2放射混凝土法
放射混凝土是借助放射機(jī)械,應(yīng)用縮短空氣或其他動(dòng)力,將按必然比例配合的拌和料,經(jīng)過(guò)管道輸送并高速放射到受?chē)娒?巖面、模板、舊建?物)上凝結(jié)硬化而成的一種混凝土,它不是以振動(dòng)來(lái)?yè)v實(shí)混凝土,而是在放射時(shí),由水泥與集料的頻頻持續(xù)撞擊而使混凝土壓實(shí),同時(shí)又可采用較小的水灰比(0.4~0.5),因而它具有較高的力學(xué)強(qiáng)度和杰出的經(jīng)久性。今朝比?流行的是放射合成纖維混凝土,也就是在放射混凝土中摻入三維散布的合成纖維來(lái)改善混凝土性能。
3粘貼鋼板加固法
粘貼鋼板加固混凝土技?是一項(xiàng)新型的布局加固技?,該技?根基不改動(dòng)原布局的尺寸,施工簡(jiǎn)單、技?牢靠、短期加凝結(jié)果較好且工藝成熟等利益,具有很好的奉行價(jià)值。粘貼鋼板加固法是采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土布局受拉面或其他單薄部位,使鋼板與加固混凝土布局組成整體,以前進(jìn)構(gòu)件的抗彎、抗剪才干,前進(jìn)原布局的剛度,限制裂痕的開(kāi)展,改善鋼筋與混凝土的應(yīng)力狀況。當(dāng)粘貼鋼板擬前進(jìn)梁的抗彎強(qiáng)度時(shí),鋼板粘貼在梁的底面。此時(shí)將鋼板和混凝土作為整體思考,對(duì)鋼板與混凝土的部門(mén)剪切強(qiáng)度中止節(jié)制設(shè)?;當(dāng)擬前進(jìn)梁的抗剪強(qiáng)度時(shí),鋼板可粘貼在構(gòu)件側(cè)面,并與原構(gòu)件內(nèi)抗剪鋼筋標(biāo)的目標(biāo)不和。粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)加固的合理設(shè)?應(yīng)節(jié)制在鋼板?生屈從之前,以保證混凝土不呈現(xiàn)剪切破壞。
4粘貼碳纖維加固法
粘貼碳纖維加固技?是一種新型的橋梁加固革新技?。碳纖維是用抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸而成的布局增強(qiáng)復(fù)合片材。將它用環(huán)氧樹(shù)脂作為黏結(jié)劑,沿受力標(biāo)的目標(biāo)或垂直于裂痕標(biāo)的目標(biāo)┞煩貼在受損構(gòu)件上,粘貼劑作為它們之間的剪力跟尾前言,組成新的復(fù)合體,使增強(qiáng)貼片與原有的鋼筋配和受力,增大了卻構(gòu)抗拉或抗剪才干,有用地前進(jìn)布局的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延性,節(jié)制裂痕和撓度的繼續(xù)?展。因?yàn)樘祭w維是一種高新技?資料,運(yùn)用于土木匠程規(guī)模中的時(shí)間還比?短,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)十分少,但碳纖維原資料自身具有極好的經(jīng)久性能,日本有關(guān)碳纖維布及其復(fù)合資料的經(jīng)久性嘗試功效和有關(guān)嘗試鉆研也證明,在弱酸情況中,在必然凍融輪回次數(shù)后,在必然干濕交替感化次數(shù)后,在必然光照時(shí)間后,在70℃水中浸泡30d等前提下,碳纖維布與混凝土間的黏結(jié)性能降低很小,經(jīng)久性能很好。
我國(guó)今朝在工程中采用的碳纖維片材資料及配套樹(shù)脂類(lèi)粘結(jié)資料,是以國(guó)外進(jìn)口資料為主,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)物較少,且產(chǎn)物的勻質(zhì)性及低樹(shù)脂含量等技?指標(biāo)上還有差距。如許,進(jìn)口的資料單價(jià)就顯高,這經(jīng)常影響技?的經(jīng)濟(jì)抉擇計(jì)劃。因而,除了應(yīng)盡快采納前進(jìn)前輩技?及辦法使國(guó)產(chǎn)產(chǎn)物前進(jìn)質(zhì)量外 在碳纖維片材加固技?應(yīng)用中,該當(dāng)更多從加凝結(jié)果,經(jīng)久方面來(lái)思考橋梁加固后正常運(yùn)營(yíng)效益與經(jīng)濟(jì)性。
竣事語(yǔ)
在役橋梁的補(bǔ)強(qiáng)加固是橋梁工程中的主要組成部門(mén)。關(guān)于大量存在質(zhì)量平安隱患的橋梁,假如折除重建,不單資金耗損復(fù)雜,而且組成長(zhǎng)時(shí)間中絕交通。如能采納有用的加固維修辦法,恢復(fù)和前進(jìn)它們的承載才干,消弭質(zhì)量隱患,使其能夠繼續(xù)退役,將會(huì)帶來(lái)復(fù)雜的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。舊橋的補(bǔ)強(qiáng)加固比新建橋梁難度更大,需求技?人員經(jīng)過(guò)對(duì)舊橋的實(shí)踐狀況中止評(píng)價(jià)。因而,應(yīng)高度注重公路舊橋的經(jīng)管工作,加大資金投入,使其堅(jiān)持杰出的工作狀況,確保公路運(yùn)輸平安。
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