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加固技術(shù)在橋梁工程上的綜合應(yīng)用
2015-04-23 
   隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展,各級(jí)公路的交通流量、運(yùn)輸車輛的噸位和軸荷均有較大增加,特別是各種超限車輛對(duì)公路橋梁造成很大的損害,使得近幾年來危橋數(shù)量呈快速增長趨勢。有些舊橋則因?yàn)樵O(shè)計(jì)荷載偏低、跨度偏小,難以滿足當(dāng)前重交通的需求。大量的危舊橋梁已成為影響公路全線暢通的瓶頸,必須

   對(duì)橋梁進(jìn)行必要的維修加固,使受損橋梁結(jié)構(gòu)恢復(fù)其原有的技術(shù)功能,提高結(jié)構(gòu)的承載能力,使橋梁能重新滿足交通的需求。

   幾種橋梁加固技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性

  ?。?)體外預(yù)應(yīng)力加固法。采用對(duì)鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁或板的受拉區(qū)施以體外預(yù)應(yīng)力進(jìn)行加固,以抵消部分自重應(yīng)力,可較大幅度地提高梁的承載能力。該法的優(yōu)點(diǎn)是:在自重增加很小的情況下,能大幅度改善調(diào)整原結(jié)構(gòu)的受力狀況,提高剛度及抗裂性。由于自重增加小,減小了對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)受力狀況的影響,可節(jié)省對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)的加固量。適用性:可在不限制通行的條件下進(jìn)行加固施工,既可作為橋梁通過重車的臨時(shí)加固手段,也可作為永久提高承載能力的措施,但需重視加固后體外預(yù)應(yīng)力筋的防腐問題。

  ?。?)增大截面及配筋加固法。當(dāng)提高梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性時(shí),常采用增大構(gòu)件截面、增加配筋的加固方法。此法是在梁底或側(cè)面加大尺寸,增配主筋,提高梁的有效高度,從而提高橋梁的承載力。適用性:廣泛用于梁橋、拱橋、剛架橋等的加固。

   (3)粘貼鋼板加固法。采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉面或其他薄弱部位,使鋼板與加固的混凝土結(jié)構(gòu)形成整體,提高承載力與耐久性。該法具有不改變原結(jié)構(gòu)尺寸、施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果好且工藝成熟等優(yōu)點(diǎn),是近幾年應(yīng)用較多的加固方法。適用性:宜用于大型結(jié)構(gòu)及大跨結(jié)構(gòu),不宜用于配筋較密且鋼筋走向復(fù)雜的構(gòu)件結(jié)點(diǎn)處。

  ?。?)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層,一般先鑿除舊橋面,使其與原有主梁形成整體,從而增大主梁有效高度,改善橋梁荷載橫向分布,達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。現(xiàn)在工程實(shí)例中很多時(shí)候采用鋼纖維混凝土代替素混凝土,在更大程度提高強(qiáng)度的同時(shí)也提供了耐磨性跟防裂性能。該方法的缺點(diǎn)在于鑿除橋面鋪裝時(shí)一般無法采用機(jī)械化施工手段,徑不超過1cm,拌和用水采用自來水,集料壓碎值小于30%。有機(jī)質(zhì)含量不超過2%,硫酸鹽含量不超過0.25%。廠拌的設(shè)備及布置在拌和前提交工程師批準(zhǔn);水泥與集料應(yīng)準(zhǔn)確過秤,按重量比例摻配,并以重量比加水,在進(jìn)行拌和操作時(shí),穩(wěn)定料加入方式應(yīng)保證自始至終均勻分布于被穩(wěn)定材料中。

   (5)粘貼碳纖維布(板)加固法。粘貼碳纖維是一種新型高效的加固技術(shù),與傳統(tǒng)加固技術(shù)相比,具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性和耐久性強(qiáng)、施工便捷、結(jié)構(gòu)影響較小等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外結(jié)構(gòu)加固改造工程中。適用性:該技術(shù)具有十分突出的優(yōu)點(diǎn),雖然材料價(jià)格相對(duì)較高,但具有廣闊的應(yīng)用前景。

  ?。?)錨噴混凝土加固法。借助高速噴射機(jī)械,將新混凝土混合料連續(xù)噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上,經(jīng)凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面和鋼筋用量,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。因?yàn)閲娚浠炷翆倏炷炷?,施工中可摻加聚丙烯纖維,這樣可以防止噴射混凝土出現(xiàn)收縮裂紋,而且摻加這種纖維并不妨礙混凝土的工作性。適用性:適用于橋臺(tái)、橋墩、梁、橋板的加固。

   (7)增設(shè)縱梁加固法。在墩臺(tái)地基安全性能好,并具有足夠承載能力的情況下,可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁,使新舊梁相連接共同受力。由于荷載在新增縱梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布,使原有梁中所受荷載得以減少。適用性:一般結(jié)合橋梁的拓寬工程進(jìn)行,并需做好新舊梁的橫向連接,一般不單獨(dú)采用。

   總之,根據(jù)橋梁病害特點(diǎn),因病施治,采取多種加固辦法對(duì)危舊橋梁進(jìn)行綜合改造是當(dāng)務(wù)之急。上述維修加固技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用性,在很多時(shí)候需要結(jié)合使用。
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