橋梁加固方案
為確保事情或工作順利開(kāi)展,常常需要預先準備方案,方案一般包括指導思想、主要目標、工作重點(diǎn)、實(shí)施步驟、政策措施、具體要求等項目。方案的格式和要求是什么樣的呢?下面是小編收集整理的橋梁加固方案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

橋梁加固方案1
摘 要:隨著(zhù)我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及社會(huì )主義現代化建設的逐步完善,國家城市化進(jìn)程日漸加快,交通建設水平已經(jīng)成為了黨和國家關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知,我國人口數量龐大,各地區交通都比較擁擠,橋梁建造工程作為緩解道路交通壓力的有效對策,其受到的關(guān)注度自然更高。近年來(lái),黨和國家越來(lái)越重視橋梁的建設工程,不斷加大資金投入數量,完善工程道路交通的建設水平。但是很多施工單位由于過(guò)于重視短期利益,將眼光放在了經(jīng)濟利益的獲取上,忽略了工程的建設質(zhì)量,橋梁改造加固工作就顯得尤為重要。它能夠改善橋梁一次建設中存在的質(zhì)量問(wèn)題,加固年久失修的橋梁,保證橋梁能夠安全通車(chē)。本文就結合我國橋梁建設的實(shí)際,簡(jiǎn)單闡述一下如何對橋梁進(jìn)行改造加固,制定切實(shí)可行的加固方案,做好方案的設計和應用工作,從而完善道路交通,確保安全運行。
關(guān)鍵詞:橋梁;改造加固;方案設計;應用探討
進(jìn)入21世紀以來(lái),社會(huì )經(jīng)濟、科技迅猛發(fā)展,社會(huì )主義現代化建設水平逐步完善,道路交通安全已經(jīng)成為了社會(huì )各界關(guān)注的焦點(diǎn)。橋梁作為城市交通建設的重要組成部分之一,是改善交通擁堵,保證快速通車(chē)的重要項目,其建設質(zhì)量不僅關(guān)系到城市的工程建設水平,而且是衡量一個(gè)國家綜合國力的重要指標。新中國成立以來(lái),我國就致力于橋梁工程的建設和研發(fā)工作,隨著(zhù)建設水平和技術(shù)措施的不斷完善,橋梁建設技術(shù)已經(jīng)有了明顯的提升。但是由于以往橋梁的建造年限久遠,施工水平不高,就使得其安全質(zhì)量還有待進(jìn)一步加強。重新修建橋梁工程需要耗費過(guò)多的人力、物力和財力,對其進(jìn)行改造加固,做好方案設計和應用工作已經(jīng)成為了大勢所趨。
1我國橋梁改造加固方案設計的現狀
橋梁改造加固方案不同于橋梁建筑的建造工程,在加固和改造過(guò)程中還要結合原有建筑的特點(diǎn)進(jìn)行施工,其設計工程更加系統復雜,對技術(shù)的要求也更高。以往我國橋梁建筑大多只進(jìn)行新建施工,對年久失修或建筑時(shí)間過(guò)長(cháng)的橋梁進(jìn)行重新建設,忽略了橋梁改造加固和翻新工程,國家有關(guān)橋梁改造加固設計的審核制度不夠正規,缺乏明確的加固設計要求,設計和改造市場(chǎng)較為混亂。隨著(zhù)現代化建設技術(shù)的不斷完善,對橋梁進(jìn)行改造加固能夠在節約資金的基礎上提升橋梁的質(zhì)量,并改造橋梁樣式,提升其使用壽命。
但是,由于我國對其的研究和設計應用時(shí)間尚短,在具體施工過(guò)程中還存在很多問(wèn)題。第一,橋梁質(zhì)量檢測技術(shù)較為落后。有效檢測是提升橋梁加工改造質(zhì)量的基礎和前提,但是目前我國的檢測手段和檢測技術(shù)都較為落后,無(wú)法找到工程建筑存在的問(wèn)題。與此同時(shí),在橋梁的基層養護和管理維修方面也有所欠缺,使工程容易出現質(zhì)量問(wèn)題;第二,對橋梁承載力的計算方法和評估手段還不夠科學(xué),無(wú)法計算出建筑能夠承受的最大重量;第三,橋梁改造加固的總體設計方案相對單一,無(wú)法結合工程實(shí)際采取多樣化手段開(kāi)展建設,技術(shù)能力匱乏,設計缺乏深度;第四,某些個(gè)別橋梁的改造加固工程是在照搬照抄國外的施工技術(shù),在工程施工中只進(jìn)行宏觀(guān)的定性分析,忽略了橋梁帶載加固分階段受力的特點(diǎn),設計過(guò)于隨意。
2我國橋梁改造加固的方案設計
2.1 橋梁改造加固的設計原則
橋梁建設是我國工程施工的.重點(diǎn)項目,在對其進(jìn)行改造加固的過(guò)程中一定要遵循科學(xué)的原則。首先,要擇優(yōu)選擇加固方案。結合現有的施工技術(shù)、設備、工程條件、車(chē)輛通行情況等繼續設計,并對其可行性進(jìn)行分析,確保改造后的橋梁具有穩定性和耐久性,能夠承載大重量負荷,并在此基礎上減少經(jīng)濟支出;其次,明確橋梁加固的具體特征。對橋梁進(jìn)行加固改造的目的就在于提升其穩定性和耐久度,保證其平穩通車(chē)。因此,在設計過(guò)程中一定要了解工程特征,根據具體原則予以施工。最后,將橋梁加固和加寬進(jìn)行同步建設,保證其質(zhì)量的基礎上提升車(chē)輛通行數量,達到加固補強的目的。
2 .2橋梁改造加固的設計方法
第一,橋梁加固對策。加大截面法、粘貼加固法、增加輔助構件法、體積轉換法以及體外預應力加固法是橋梁上部結構加固經(jīng)常使用的對策。二對于橋梁下部結構加固而言,常用的措施包括擴大基礎加固法、鋼筋混凝土套箍外包鋼板法、高壓旋噴注漿加固法等等。當然,在具體施工過(guò)程中,這些加固對策不是單一不變的,根據橋梁工程建設的特點(diǎn),可以采用多種方式混合使用的對策進(jìn)行施工。
第二,橋梁改造加固的原理。結合上述文章,我們不難看出對橋梁進(jìn)行加固補強的對策很多,但是在具體工程建造過(guò)程中,由于橋梁加固原理的不同,也應該予以區別對待。一方面,可以改變橋梁的結構體系,調整其結構內力,減輕原梁壓力。例如,將簡(jiǎn)支梁改為連續結構、在梁間安置斜撐以減少橋梁跨度、調整橫向分布系數、提升縱梁數目、增加新建邊梁截面尺寸等等;另一方面,還可以提高構件配筋和加大截面尺寸,使薄弱構件得以加固。
第三,鋪裝層面。鋪裝層面是橋梁病蟲(chóng)害相對較多的部位,在具體工程施工和加固改造過(guò)程中要完善制定有效的養護維修對策,注意對病蟲(chóng)害進(jìn)行處理。工程改造前必須做好其清理工作,將垃圾、雜物及時(shí)進(jìn)行清理,保證伸縮縫功能的有效運用,確保泄水孔能夠及時(shí)疏通排水。與此同時(shí),還要做好鋪裝層面裂縫、洞穴等的處理工作,在清潔干凈后進(jìn)行改造加固處理。
第四,橋面伸縮。橋梁建筑長(cháng)期暴露在室外,根據熱脹冷縮原理及其容易出現變化,導致橋梁伸縮縫出現問(wèn)題,進(jìn)而影響工程的穩定性。對此,各施工單位一定關(guān)注這一現象,在對改造加固方案進(jìn)行設計的過(guò)程中要考慮橋面伸縮原理,圍繞橋梁的病害情況,提升設計方案的針對性,確保工程穩定通車(chē)。例如,一旦軟性填料出現松散脫落現象,要及時(shí)清理其殘余物,并重新注入新的填縫料。
第五,橋梁墩臺的改造加固對策。橋梁的主體支撐結構即為橋梁墩臺,它承擔著(zhù)車(chē)輛運行的負載工作,因此,對其進(jìn)行改造加固就顯得尤為重要。第一,要做好地基加固工作。在明確其地質(zhì)構造后采取相應措施進(jìn)行完善,對地基沉降不嚴重的墩臺可以采用設計砂樁法進(jìn)行作業(yè)。而對于軟土現象嚴重的墩臺地基,則要結合沖振法、注漿法和沙袋套管予以施工;第二,墩臺的主體加固是改造方案設計施工的重點(diǎn),在工程設計時(shí)要將墩臺分為上、中、下結構進(jìn)行維修。一旦發(fā)現裂縫較大的墩臺,可以運用鋼筋混凝土護套的方式實(shí)施作業(yè)。
3對我國橋梁進(jìn)行改造加固的應用
從上述內容中,我們已經(jīng)清晰直觀(guān)的看到了橋梁改造加固方案設計的復雜性,在具體施工建設中一定要把握好建設原理,結合橋梁實(shí)際進(jìn)行作業(yè),從而確保其有效應用。
3.1工程概況
某工程橋梁之前的跨徑為單跨二梁式鋼筋混凝土12米長(cháng)的簡(jiǎn)支橋梁,下部結構是位于巖盤(pán)上的沉井基礎,在對其進(jìn)行改造加固設計的時(shí)候,要關(guān)注下面幾點(diǎn)。
第一,結合原橋承載力基礎重量,運用插入錨固鋼筋,以增大橋臺蓋梁懸臂的長(cháng)度;第二,適當增加新增主梁的截面面積,提高邊梁剛度,對新加寬的部分進(jìn)行科學(xué)整合,并適當調整橫向荷載的分布情況,使橋梁負載重量得以減輕。具體而言,可以將原梁懸臂混凝土減掉50厘米,將新加寬的部位與露出的懸臂鋼筋焊接在一起,并設置連接衡量于支點(diǎn)與跨中之間;第三,全橋統一加鋪8厘米厚的橋面鋪裝混凝土,清除原有鋪裝層,并將橋面頂部建造成齒槽;第四,為了切實(shí)發(fā)揮橋面鋪裝混凝土與橋面板的作用功能,實(shí)現兩者的緊密結合,一定要安置錨固短鋼筋,并在橋面裝鋪層設置鋼筋網(wǎng)或將高強復合纖維摻入其中,提升混凝土的抗裂水平。
結語(yǔ)
總而言之,隨著(zhù)我國社會(huì )主義現代化建設的逐步完善以及城市化進(jìn)程的加快,道路交通運輸行業(yè)在國家發(fā)展中的作用越來(lái)越突出,橋梁建設作為道路運輸的主要方式具有舉足輕重的影響。為了保證橋梁安全通車(chē),增加其使用年限,在減少資金投入的基礎上搞好橋梁建設,各施工單位一定要做好橋梁改造加固工作。在具體施工中結合工程實(shí)際情況,完善技術(shù)措施,對橋梁主體結構、鋪裝層、橋面伸縮等各環(huán)節進(jìn)行改造加固,從而確保其穩定性,為我國交通行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎。
橋梁加固方案2
一、公路橋梁存在的常見(jiàn)病害
1.主拱圈裂縫病害
a.主拱圈中波縱向裂縫,檢查時(shí)常發(fā)現各孔中波波頂均存在縱向裂縫。
b.肋、波連接處裂縫。各孔拱波與拱肋連接處大部分均發(fā)生裂縫。
c.拱肋裂縫。各孔拱肋均有橫向裂縫,有不少是u形裂縫,這些裂縫多發(fā)生在拱頂前后10m左右范圍內。
d.橫系梁裂縫
2.鋼筋銹蝕病害
鋼筋發(fā)生銹蝕時(shí),銹蝕部分的體積可膨脹至原來(lái)體積的10倍以上,從而對周?chē)炷列纬蓴D壓,造成混凝土開(kāi)裂、剝蝕、使截面有效尺寸減小,導致結構承載能力下降,銹蝕剝蝕,使截面有效尺寸減小,導致結構承載能力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小,對于以鋼筋作為抗彎能力。鋼筋銹蝕還會(huì )降低混凝土對鋼筋的握裹力,銹蝕物外流,在結構表面形成銹跡,影響結構美觀(guān)。
3.墩臺基礎病害
橋梁墩臺基礎在常年使用過(guò)程中,除了承受上部構造荷載外,還將承受土壓力,風(fēng)力,流水壓力,冰壓力和浮力等等各種力的作用。另外,自然界各種因素的影響作用,以及由于過(guò)橋車(chē)輛的日益重型化,墩臺基礎經(jīng)常受到過(guò)重荷載的作用,因此,橋墩臺將會(huì )出現不同程度的損壞。
4.主梁裂縫及主梁變形病害
主梁裂縫多發(fā)生在錨跨中部(正彎矩區)梁的下緣及懸臂梁根部(負彎矩區)上緣,后者大都貫穿整個(gè)車(chē)行道翼板。此類(lèi)裂縫顯然是由于大量重車(chē)通過(guò)使梁的受拉區開(kāi)裂,屬正,F象。但由于負變矩區裂縫在上面,雨水易從裂縫滲入梁內,引起鋼筋銹蝕及砼強度降低。
二、公路橋梁加固的重要性
1.在公路橋梁使用期間內,任何橋梁都會(huì )成為舊橋。早期修建的橋梁,由于當時(shí)人們對鋪裝功能、病害認識有限,往往存在配筋偏小,鋼筋直徑過(guò)細,鋪裝與承載構件的界面連續不牢靠等問(wèn)題。由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品,不僅受自然環(huán)境的影響(如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等),而且還受到使用環(huán)境的影響,難以避免產(chǎn)生損壞現象。這使橋梁的'維修、養護、加固、改造已成為必然。
2.從經(jīng)濟上分析,橋梁加固可以節省大量投資,收到良好的社會(huì )經(jīng)濟效益。采用適當的加固技術(shù)和拓寬措施,不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費用;而且對現有交通運輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成,早期設計施工的高速公的橋梁在長(cháng)期大交通量、重荷載的運營(yíng)情況下大部分出現了病害;同時(shí)也恢復和提高了舊橋的承載能力及通行能力,延長(cháng)橋梁的使用壽命,滿(mǎn)足現代化交通運輸的需求。
3.同時(shí)橋梁的改造和加固,不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平,而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。從發(fā)展中分析,舊的公路橋梁加固有利于促進(jìn)橋梁建設的可持續發(fā)展。既滿(mǎn)足現代人的需求以不損害后代人滿(mǎn)足需求的能力,使經(jīng)濟、社會(huì )、資源和環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展。
三、公路橋梁加固的方法
1、橋面鋪裝加固法
1)局部修復鑿補法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛,深度以使骨料露出為準;用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕,涂刷上同標號的水泥砂漿(或其他粘結材料),最后在橋梁承載能力容許范圍內,鋪筑一層1~5cm厚的水泥混凝土鋪裝層。
3)橋面補強層加固法。即在舊有橋面上,重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補強層,此方法既修補已出現裂縫、剝離等損壞的橋面板,又能加高原有梁板的有效高度,增加梁板的抗彎能力,改善鉸結梁板的荷載橫向分布,從而提高橋梁的承載能力。
4)其他方法。如加鋪一層瀝青混凝土,采用混凝土粘結劑或環(huán)氧樹(shù)脂材料修補法,鋼纖維混土修補法,聚合物混凝土罩面法等。
2、加大截面加固法
也稱(chēng)為外包混凝土加固法,是用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進(jìn)行加固的一種方法。加大截面加固法一般采用兩種方式:一種是加厚橋面板;另一種是加大主梁梁肋的高度和寬度。該法工藝簡(jiǎn)單、適應性強,具有成熟的設計和施工經(jīng)驗,適用于較小跨徑的t梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高,承載能力也能取得較好的效果。但現場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間較長(cháng),加固后的建筑物凈空有一定減小。
3、粘貼碳纖維增強塑料加固法
采用專(zhuān)門(mén)的樹(shù)脂將碳纖維粘貼于混凝土結構受拉表面,碳纖維與原結構形成新的受力整體,碳纖維與鋼筋共同承受荷載,降低了鋼筋應力,從而使結構達到了加固和補強效果。此法幾乎不增加結構自重和截面尺寸,不改變凈空高度,施工方便,對原結構幾乎不會(huì )造成新的損傷,具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能,根據受力分析可進(jìn)行多層粘貼進(jìn)行補強,其方向性也可以靈活掌握。缺點(diǎn)是環(huán)氧樹(shù)脂在溫度高于60℃時(shí)會(huì )呈現軟化現象,而橋梁一般受到陽(yáng)光直射,橋面溫度高于60℃的可能性很大,不利于采用樹(shù)脂膠作粘貼劑。
4、橋下部結構加固法
橋臺特別是高度較大的橋臺,受行車(chē)荷載和土壓力作用,常見(jiàn)病害有橋臺開(kāi)裂、凸肚,翼墻外崩、開(kāi)裂、錯位等。對于跨徑較小、水流不大的石拱橋,可采用在橋跨內加鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固。
5、灌縫膠灌注法
當梁體變形及裂縫嚴重,承載能力下降。當梁體存在嚴重變形和裂縫,應加強橋梁觀(guān)測及試驗檢測,分析原因,制定加固處理方對承載能力、剛度不足的梁體,首選用灌縫膠灌注處理裂縫,采用種植或粘貼鋼筋加固法、新澆注混凝土增大梁體截面加固法、粘貼鋼板(筋加固法、粘貼碳纖維加固法、體外預應力加固法等方案進(jìn)行進(jìn)行結構補強,提高梁體的抗彎承載力。
橋梁加固方案3
分析橋梁全壽命期經(jīng)濟
橋梁結構的狀態(tài)是決定橋梁運營(yíng)狀況、處理方案和費用的基礎,極限狀態(tài)是判定結構可靠與否的界限,橋梁全壽命期經(jīng)濟分析又是以橋梁的運營(yíng)效益及費用為基礎。如果整個(gè)結構的一部分超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿(mǎn)足規定的某一功能要求,則稱(chēng)此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài),它包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類(lèi)。承載能力極限狀態(tài)可以理解為結構或構件發(fā)揮允許的最大承載功能的狀態(tài)。我們所研究的對象都是經(jīng)檢測判定處于極限狀態(tài)。在結構狀態(tài)可靠性表示中,結構抗力和荷載效應都是隨機變量,可靠指標是以基本變量的統計參數直接表示。
既有橋梁中相對于當前交通承載能力不足的橋梁都是需要維修加固的橋梁,鋼筋混凝土橋梁的抗力退化主要由其病害引起,按照抗力退化的實(shí)質(zhì)可以分為抗力真實(shí)退化以及抗力虛假退化。橋梁結構的抗力不足是由于兩種抗力退化共同作用結果,如鋼筋銹蝕和混凝土炭化是影響橋梁結構承載能力的根本重要因素,換句話(huà)說(shuō),鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土橋梁抗力退化的主要原因,鋼筋的銹蝕是一電化學(xué)過(guò)程,鋼筋銹蝕可根據電化學(xué)檢測,影響混凝土炭化過(guò)程和炭化速度的因素很多,炭化的實(shí)質(zhì)是混凝土的中性化,使混凝土堿性降低,混凝土的炭化深度是一個(gè)隨時(shí)間變化的隨機過(guò)程,當這種炭化過(guò)程到達鋼筋表面時(shí),使混凝土失去對鋼筋的保護作用。另外,由于設計、施工、材料、環(huán)境等各種因素的影響,橋梁建成時(shí)的初始承載隨著(zhù)時(shí)間的變化呈衰減趨勢。橋梁全壽命期費用模型。首先要考慮橋梁全壽命期內的'費用組成,建立橋梁全壽命期的費用模型。建筑結構的自然壽命也稱(chēng)為結構的使用壽命或耐久性年限,使用壽命可以從不同角度予以定義和分類(lèi)。一般分為技術(shù)性使用壽命、功能性使用壽命和經(jīng)濟性使用壽命。我們現在通常所說(shuō)的使用壽命一般是指結構的技術(shù)使用壽命。
每座橋的檢測費用都有很大不同,這是因為檢測費取決于檢測項目、檢測方法、檢測精度、橋梁所處環(huán)境等內容。在橋梁運營(yíng)的長(cháng)期過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生不同的費用,總檢測費用是指常規即日常檢測和維護費用,可以根據具體橋梁和歷史經(jīng)驗取平均值,并根據工程經(jīng)濟分析原理,橋梁的費用模型應該采用橋梁全壽命期費用模型。
加固及重建方案的經(jīng)濟模型
橋梁加固技術(shù)有很多種,其中按照加固的結構部位不同分為:上部結構加固法和下部結構加固法。上部結構加固法有很多種,根據采用材料和具體實(shí)施過(guò)程的不同,一些加固方法中又包含有許多具體的加固方法。下部結構加固法也有很多種,按照實(shí)施的橋梁結構部位不同可以分為基礎加固技術(shù)、橋墩加固技術(shù)和橋臺加固技術(shù)。橋梁全壽命期內的費用中,加固費用是其中非常重要和復雜的一種,我們可以以鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁和鋼筋混凝土軸心受壓構件為對象進(jìn)行加固費用分析。加固簡(jiǎn)支梁可選用加厚橋面板、增焊主筋、粘貼鋼板和粘貼碳纖維布方法。并通過(guò)分析得知加固費用與加固度基本成線(xiàn)性增長(cháng)關(guān)系。
不同加固方案下不同加固度的軸心受壓柱的加固費用結果不一樣,經(jīng)實(shí)驗得知,隨著(zhù)加固度的提高,對于混凝土軸心受壓柱的加固費用基本成線(xiàn)性增長(cháng),受施工、環(huán)境等因素的綜合影響,隨著(zhù)科技的發(fā)展,新材料和新技術(shù)的不斷出現,橋梁結構的實(shí)際全壽命期和設計時(shí)的全壽命期可能不一樣,加固的技術(shù)和材料不斷增加,其產(chǎn)生的費用會(huì )有所不同。當橋梁需要選擇適當措施以加強和改善其運營(yíng)能力時(shí),加固方案的選擇除了從技術(shù)的可行性和先進(jìn)性考慮之外,還要從方案所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益考慮。而在各加固方案的經(jīng)濟性比較之前,與重建方案的經(jīng)濟性分析比較是必要的。
橋梁加固方案4
摘要:結合工程實(shí)例,主要就損傷橋梁的加固工程進(jìn)行設計和研究,通過(guò)使用現代化的加固方法,延長(cháng)了橋梁的使用壽命,增強了橋梁的承載能力,希望可以為橋梁加固工程提供一些參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:橋梁加固;設計方法;施工方案
隨著(zhù)我國經(jīng)濟水平的不斷提高,在全國各地都興建起了大量的橋梁工程。這些橋梁工程由于人類(lèi)活動(dòng)和自然因素的影響,產(chǎn)生了不可逆轉的損傷和破壞,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,極有可能造成嚴重的后果。本文主要就橋梁加固的設計要求和施工方法進(jìn)行探討,同時(shí)對具體的加固方法和原則進(jìn)行了闡述,最后通過(guò)實(shí)例,講解了橋梁加固過(guò)程的基本步驟和質(zhì)量控制要點(diǎn)等。希望通過(guò)本文的敘述,可以為以后的橋梁加固工程施工提供指導。
1橋梁加固概述
1.1造成橋梁加固的原因
橋梁加固是一項系統性工程,主要是為保證橋梁設施正常持續發(fā)揮作用而進(jìn)行的工作。在我國,造成橋梁需要加固的基本原因主要有以下幾個(gè)方面:⑴舊橋梁設計標準低,難以滿(mǎn)足日益增長(cháng)的交通運輸需要。⑵原橋梁在設計施工過(guò)程中存在缺陷或者受到外界惡劣環(huán)境的影響,導致橋面結構混凝土或者鋼筋腐蝕嚴重。⑶延長(cháng)橋梁的使用壽命。加固橋梁不僅可以提高橋梁的使用壽命,同時(shí)還可以節約施工成本。⑷貨車(chē)超載、交通事故、爆炸等對橋梁施加了過(guò)大載荷,導致橋梁結構受損。⑸新建橋梁無(wú)法滿(mǎn)足原先設計的功能,也是造成橋梁需要加固的重要原因。
1.2橋梁加固的基本方法
橋梁加固主要分為上部結構加固和下部結構加固。在上部結構加固中,主要有增大截面加固法、優(yōu)化結構受力體系加固法、施加預應力加固法、粘貼FRP加固法、噴射混凝土加固法、粘貼外包鋼加固法等[1]。在橋梁下部結構加固中,主要方法有:擴大基礎加固法、護套加固法、鋼筋混凝土套箍加固法、增加樁基加固法、墩臺拓寬加固法。這些方法在一定程度上可以提高橋梁的結構強度,在選擇方案時(shí),應根據現場(chǎng)的具體環(huán)境和設計要求合理進(jìn)行選擇。
1.3橋梁加固的基本原則
橋梁在日常運輸中發(fā)揮著(zhù)重要的作用,橋梁加固施工中應盡量避免中斷交通。同時(shí)在選擇加固方案時(shí),還應秉承花費少、可行性強、修復后的橋梁具有較好的耐久性等原則。在選擇加固方案時(shí),必須實(shí)事求是,根據舊橋的現狀、承載力情況和以后交通的變化科學(xué)選擇[2]。同時(shí)在使用增加橋梁結構構件等施工方法時(shí),還需注意所加固的結構和原結構的結合效果。
2橋梁加固設計
下面根據具體實(shí)例簡(jiǎn)要介紹橋梁加固的設計過(guò)程。某橋梁上部結構為3×15m的.寬腹T梁形式,其橫斷面分別布設了兩條人行道、行車(chē)道和中央分隔帶,寬度分別為1.45m、10.5m和2m,整座橋梁全長(cháng)50.32m。該座橋梁始建于1995年,在20xx年曾進(jìn)行過(guò)一次加固,但由于該段交通的交通流量不斷加大,對橋面施加的載荷也不斷上升,致使橋面出現了很多安全隱患。為保證橋梁的正常運輸,決定對該橋進(jìn)行加固。
2.1橋梁加固設計分類(lèi)
、艠蛄荷喜拷Y構加固方案。主要的設計方案是拆除原橋梁上部結構和鋼橫梁,施工一個(gè)3×15m的C50簡(jiǎn)支式預應力寬腹T梁。主梁的設計長(cháng)度為15m,梁高1m,每個(gè)孔中有16個(gè)中梁,總共使用42個(gè)中梁和6個(gè)邊梁,中梁和邊梁的翼板寬度控制在1.6m和1.67m。在主梁中間留出0.4m寬的澆接頭,設計橡膠支座并通過(guò)墊石保證支座水平[3]。⑵橋面加固:橋面鋪設混凝土預計厚度20cm,主要在底層鋪設10cm厚橋面混凝土,之上鋪設6cm厚的AC-20瀝青混凝土,最上部鋪設4cm厚AC-13瀝青混凝土。此外,還應在鋪設混凝土時(shí)設置鋼筋網(wǎng),同時(shí)在瀝青混凝土和橋面混凝土之間設計防水層。⑶橋梁墩柱加固方案:在橋梁墩柱的表面使用環(huán)形黏結雙層碳纖維布的方式對橋墩進(jìn)行固定。⑷橋力蓋梁加固:通過(guò)在蓋梁上黏結鋼板對其進(jìn)行加固,從而提高整個(gè)蓋梁的承載力;在遇到蓋梁發(fā)生破損的位置及時(shí)進(jìn)行修補;清理原橋臺時(shí)發(fā)現鋼筋裸露的地方粉刷防銹劑,同時(shí)對裂縫進(jìn)行真空灌漿封閉,對鋼筋和混凝土結合部使用修補砂漿進(jìn)行修補。⑸輔助設施加固:橋梁輔助設施主要包含防撞欄桿和隔離帶,在施工中可以根據具體情況進(jìn)行更換或者修補。⑹橋梁表面的道路順接[4]。這項工程對保障橋面和公路的連續性十分必要。在加固工作開(kāi)始前,應在橋頭兩側留出70m的長(cháng)度,確保與老路連接順暢。
2.2橋梁加固標準
在橋梁加固工程中,根據要求對橋梁上部結構的設計標準為Ⅰ級,設計載荷3kN/m2。保持原先橋梁橫坡不變,橋面鋪設混凝土厚度20cm,同時(shí)還應保證原先橋梁的抗洪能力不受影響。
3橋梁加固施工
3.1修復破損蓋梁
橋梁加固中,應對破損的蓋板進(jìn)行修復。在修復中應首先清理蓋板表面裂縫并埋設灌漿嘴,然后封縫并進(jìn)行密封檢查,最后配置漿液進(jìn)行灌漿,完成對封口的固化作業(yè),詳細步驟如下:⑴使用裂縫放大鏡對裂縫寬度進(jìn)行鑒定。⑵徹底清除基礎表面的油污和灰塵。⑶設置注入口,每隔20~30cm設置一個(gè),注入口應選擇比較寬的裂縫,最后用膠帶貼好。⑷使用快干密封膠密封裂縫,在涂抹時(shí)嚴格按照裂縫的走向涂抹,并預留好注入口[5]。⑸清除注入口上的膠帶,并在注入口上用密封膠完成塑料底座的安裝。⑹配置好建筑工程使用的灌注樹(shù)脂,通過(guò)軟管注入裂縫。⑺觀(guān)察灌注狀態(tài),當漿液不再注入或者注漿器中液面不再下沉時(shí)停止注漿。⑻拆除注漿器,并使用堵頭堵死底座。⑼一段時(shí)間后,樹(shù)脂固化完畢,及時(shí)地敲掉堵頭和底座,同時(shí)對表面封膠進(jìn)行處理。
3.2橋梁支座加固
橋梁支座安裝前首先核對產(chǎn)品的規格尺寸,保證和圖紙上設計的一致,如不相符應及時(shí)進(jìn)行修改;安裝支座前確保支座上混凝土表面干凈整潔,混凝土表面載荷均勻分布;嚴格控制好支座的標高,標高誤差在2mm以?xún)取?/p>
3.3鋼筋混凝土T梁
對橋梁工程中使用的鋼筋混凝土T梁應由專(zhuān)門(mén)的管理部門(mén)進(jìn)行監督檢查,保證鋼筋混凝土T梁的產(chǎn)品標準和產(chǎn)品質(zhì)量符合設計要求。此外,管理部門(mén)還應在T梁檢查合格以后才能用于工程項目,如果T梁不合格,應嚴禁出廠(chǎng)。⑴安裝支座:支座安裝必須和圖紙設計一致,安裝后嚴格檢查支座是否安裝牢固,符合要求后才能進(jìn)行下一步作業(yè)。⑵安裝方案選擇:使用兩臺吊車(chē)進(jìn)行安裝,吊起T梁后,在離板20cm的位置停止,將運輸車(chē)撤走。在距離地面50cm時(shí)進(jìn)行下落試吊,并嚴格檢查繩索、吊車(chē)、支腿等設備,確保無(wú)異常后繼續進(jìn)行吊運。當吊車(chē)進(jìn)行轉臂時(shí),信號工應及時(shí)進(jìn)行導引。當T梁運送到位時(shí),應根據原先標定的位置進(jìn)行安裝。⑶吊運質(zhì)量的控制:吊運開(kāi)始前控制好T梁的尺寸、位置、質(zhì)量等,查看施工現場(chǎng)情況和設計是否一致。吊裝過(guò)程中加強安全控制和現場(chǎng)指揮,做好應急預案,保證所有工作按計劃進(jìn)行。
4結語(yǔ)
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對橋梁的需求會(huì )進(jìn)一步的增大。在設計和建造新橋的同時(shí),還應加強對老橋、舊橋、不滿(mǎn)足需求的橋梁進(jìn)行檢測。隨著(zhù)時(shí)間的推移,我國在過(guò)去十幾年中建造的橋梁日漸進(jìn)入隱患多發(fā)期,必須實(shí)時(shí)地進(jìn)行檢測,及時(shí)地進(jìn)行加固。
參考文獻:
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[5]董勁松,劉以團.高等級公路橋梁加固處治方案及施工工藝方案分析[J].價(jià)值工程,20xx(27):81-82.
橋梁加固方案5
一、體外預應力加固:
缺點(diǎn):
1.預應力的施工工藝,在鋼絞線(xiàn)下料與穿束中粘接段段的長(cháng)度和位置,新老混凝土之間的粘結,后加預應力對原預應力的影響,很難確定。
2.施加預應力索加固現在存在的問(wèn)題:如合理的加固預應力筋的位置和數量后加固的預應力鋼筋對已經(jīng)存在的預應力鋼筋的影響
3.體外預應力鋼筋松弛、斷筋等失效的現象也較為常見(jiàn)
二、體外預應力的加固另外的加強措施
1、彎曲加強
采用體外預應力加固法可提高結構構件的受彎承載力。預應力筋布置應符合優(yōu)化布置原則,即加固筋外形與外荷載產(chǎn)生的彎矩圖形相似。因此,加固梁式結構時(shí),體外預應力筋多采用折線(xiàn)形連續筋,以充分發(fā)揮加固筋的抗拉強度。體外筋的靈活布置,可以有效地補強加固不同受力情況的簡(jiǎn)支梁和連續梁。若連續梁中僅有個(gè)別跨需要加固,則可采取在這些跨上單獨布置預應力筋進(jìn)行局部加固;若連續梁普遍較差,則可用各跨布置給予整體加固,若連續梁普遍較弱,但個(gè)別跨更弱,則可采取通長(cháng)布置與局部布置相結合的辦法進(jìn)行加固。
2、剪切加強
梁的剪切強度可通過(guò)外部加設扁鋼!鋼板和鋼箍等方法來(lái)提高。扁鋼通常箍在構件上用后張法拉緊并已開(kāi)發(fā)了一種后張不銹鋼鋼箍的方法。后張法能使新材料平分恒載及活載,這樣就能更有效地利用新增材料。提高剪切強度的另外一種方法為采用后張的附加預應力鋼筋。預應力鋼筋可以加在垂直和傾斜方向上,而且既可安裝在梁腹板內,又可安裝在箱內。施加預應力時(shí)應當小心謹慎,避免結構某些部分出現超限應力。若構件中存在裂縫,一個(gè)好的實(shí)施方法是在施加預應力之前,先在裂紋上注射環(huán)氧樹(shù)脂。
三、粘貼碳纖維法與鋼板粘貼加強法基本原理是一致的,均是將其增強材料粘貼在混凝土結構的受拉邊緣或薄弱部位,使之與結構形成整體,代替需增設的補強鋼筋,提高梁的承載能力達到補強的目的。
粘貼碳纖維法
碳纖維加固橋梁構件的部位:用粘結材料將碳纖維材料有序地纏繞粘貼于構件表面,實(shí)現對構件變形的.約束并因此提高構件的極限強度和承載能力。在橋梁加固運用中,可粘貼在混凝土梁的頂面或底板上,以提高混凝土梁的截面強度和剛度:也可粘貼在梁的腹板上,以提高其抗剪強度
具體的施工工藝:
1、處理結構混凝土表面,涂敷基底樹(shù)脂并整平
2、涂刮整平膠并對其表面作砂光處理
3、滾刷粘結劑粘結碳纖維
4、對已貼的碳纖維作壓面處理
5、表面整飾(如抹砂漿等)
四、體系轉換法:
是通過(guò)改變橋梁結構體系以減少梁內應力,提高承載能力的一種加固方法這是一種‘變被動(dòng)加固為主動(dòng)加固’的方法,該方法需要對原結構的現狀進(jìn)行仔細的調查,對其承載潛能進(jìn)行正確評價(jià),用周密、細致、可靠的汁算分析確定體系轉換的方法和施工工藝流程,以達到加固修復病橋的目的。一般可通過(guò)簡(jiǎn)支梁下增一設支架或橋墩;或把簡(jiǎn)支梁與簡(jiǎn)支梁加以連接,使結構由簡(jiǎn)支變?yōu)檫B續等。
施工工藝:(1)揭開(kāi)橋面鋪裝層。將梁頂保護層鑿除。使主筋外露。沿梁頂增設縱向受力主筋,數量根據計算決定。
。2)澆注端頭混凝土
。3)拆除或改變原有支座
。4)重新做好橋面鋪裝
該加固方法主要對于大、中簡(jiǎn)支梁橋的加固,將多跨簡(jiǎn)支梁的梁端連接起來(lái),變?yōu)槎嗫邕B續梁,可以有效改善結構的受力狀況,提高橋梁的承載能力,但不適合連續剛構橋的后期加固。
五、橋面系減載。
對大跨度連續剛構而言,恒載在總重量中占有相當大的比重,減小橋跨內橋面的恒載重量諸如變鹼橋面鋪裝為瀝青鹼橋面鋪裝、變鹼欄桿系為鋼質(zhì)欄桿系、減薄人行道鋪裝厚度等能有效地減小跨中的下?lián)狭俊?/p>
六、擴大或增加原結構構件截面
以提高原結構的強度和剛度;該方法雖然能提高結構承載力,但也會(huì )因而加大結構自重。
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