旧桥加固的技术方法研究
   来源:中国科技博览     2021年09月01日 00:33

旧桥维修加固技术方案

赵金伟

[摘 要]文章主要研究了桥梁加固的技术途径和设计原则,依据桥梁的各种类型及特点归纳总结了一系列的加固方法

[关键词]旧桥梁;加固技术;方法综述

中图分类号:S773.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0205-01

加强公路桥梁的管理并进行维修加固,使其处于正常的工作状态,不能重建轻养.桥梁的维修加固比新建还难,因为桥梁的维修加固,没有现成的规范,更没有可供使用的标准图.桥梁的病害又错综复杂,病害原因很难确定。随着交通运输的发展,越来越多的桥梁需要维修加固。桥梁的维修加固任重道远。

一、桥面系部位病害的分析及维修加固

(一)够面系病害分析

1、桥面病害分析。(1)桥梁墩台顶桥面连续处多出现横向裂缝。一般结构在墩台顶为桥面连续,在垂直荷载的作用下,结构表翟为简支梁特性,相邻两孔梁(板)的转角位移正好相反,同时桥面连续处构造较弱,这就可能造成桥面铺装的横向开裂。(2)在车辆荷载的反复作用下,沥青混凝土骨料间首先失去粘性,松散、破损,并逐渐形成小坑槽,在没有处理的情况下,不断的荷载压力会进一步加剧桥面铺装层的破坏。

2、伸缩缝病害分析。(1)伸缩缝两侧混凝土与沥青铺装层之间抗冲击性能差.长时间的冲击磨耗致使钢板伸缩缝锚固松动、混凝土破损,病害逐南扩大,最后丧失伸缩功能。(2)

伸缩缝两侧混凝土与铺装混凝土质量较差,车辆的反复冲击使混凝土破碎形成一道坑槽、骨料外露,随着时间的流逝,病害将会继续扩大。

(二)防撞墙病害分析。防撞墙存在的主要病害为底座混凝土麻面、骨料外露、面部钢筋外露。防撞墙底座混凝土病害多是由于冬季除雪撤除雪剂时,除冰盐中的氯离子对混凝土侵蚀所造成的。

二、桥梁加固应遵循的原则

桥梁加固的方法有多种,对于具体的、不同的工程如何选用,应依照以下的原则:

(一)经济适用性原则。采用加固方案应考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求:

(二)安全美观性原则。补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施,因此桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则,在兼顾经济性的前提下,只有在较复杂的情况下,才可考虑更改结构形式:如果采用补强加固的方式仍不能达到交通运输要求,则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。

三、加固技术的途径与设计原则

(一)应严格依据现有设计规范,保证在使用载荷作用下,桥梁各部分结构强度、刚度以及裂缝符合设计要求;

(二)若加固要求仅限于提升活载能力,因桥梁原有结构将承担原有恒载以及在改造之后的新增恒载,而活载是由原有结构以及新增构件或者加大后的截面同時承担,所以在改造工作可在原有结构维持恒载应力的状态下进行;

(三)若在检测计算之后发现原有结构工作应力靠近规定值甚至超过该值,则应当采用减小旧桥恒载应力和卸载等措施;

(四)若是通过增大桥梁截面进行加固改造的桥梁,必须注意桥梁结构的整体性。

四、加固采用的主要技术措施

(一)桥面补强层加固法

在对桥面进行补强层加固措施时,要求先将桥面原有辅装除尽或凿毛,其后铺装具有一定厚度的补强层,该措施不但能加大桥梁主梁的有效高度,还能提高桥梁花卉的横向分布能力,故而提升桥梁整体和单根梁柱结构的承载能力。

(二)喷混凝土加固法

此法是在桥梁原有结构上喷涂一层高品质的混凝土,以提高已剥离或变质的混凝土的强度,并恢复对钢筋的保护,改善桥梁的外现.但这种方法只适用于结构破坏非常轻微的桥梁构件中。

(三)粘结外包型钢加固法

这种加固方法受力可靠,施工简便、现场工作量较小,但不宜在无防护的情况下用于60℃以上的高温场所,并且用钢量较大,适用于要求大幅度提高承载能力、但又不允许显著增大原构件截面尺寸的混凝土结构的加固。

(四)改变结构体系加固法

这种方法是改变桥梁结构受力体系,从而达到改善桥梁性能.提高承载能力的目的。

(五)加大截面加固法

加大截面加固法是指采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积,一般情况下是以加厚桥面板或是增大主梁梁肋宽度为主,从而提高其承重力和满足正常使用的一种加固方法,通常也可称作外包混凝土加固法。该种方法要求桥梁下部结构可以承受更高的自重和承载能力。

(六)增设主梁加固法

由于该方案需要新添主梁,一方面费用较高,另一方面同原有主梁的衔接也是个难题。通常桥梁的长期通车后桥梁下方的铺设层里会有较为普遍的衔接面裂缝,而且不易剔除,往往需要对这些裂痕进行反复的治理,提高了桥梁日后的维护资费,对于桥梁通车的平稳性能也有一定的不良影响。

(七)常用加固方法的施工方法

(1)增大截面法。主要是增大主梁截面,其施工工艺是将结合部位的混凝土凿毛洗净后,每隔一定间距露出原主筋,增设箍筋将新、旧主筋牢固连接,再挂架模板浇筑新增梁肋混凝土加厚层,此法适用于桥下净空较高,工程环境允许增加主梁高度的情况。它的缺陷是将减小桥下净空。

(2)粘贴碳纤维法:粘贴碳纤维加固法的施工工艺步骤:构件表面处理;基层处理;涂底层涂料;刮腻子整平:涂下层浸渍环氧树脂;粘贴碳纤维片;涂上层浸渍环氧树脂;养护;防护涂装。

(3)粘贴钢板法。该法是以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法,它使薄钢板与混凝土整体协同工作,共同受力,修补既有结构构件的缺陷和改善构件的薄弱部位,从而提高构件的抗弯、抗剪能力,同时也抑制构件裂缝扩展=此法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。

五、加固施工时应注意的几个问题

(一)选择使用的加固方法要求有较高的操作性、可靠性与耐久性;(二)费用应当低于建立新桥梁的费用,而且应当尽可能经济实用;(三)因为在原有的桥梁之外进行施工操作,因而最好加固的设备不要太庞大复杂,要便于施工;第(四)在进行施工时要尽可能保持桥梁的正常通车或者不要对交通形成太大的干扰;(五)要保证加固材料的使用性能耐用性,减少日后的维护工作;(六)尽可能降低对桥梁本身结构的破坏与损坏。

结束语

公路桥梁在使用过程中.出现各种病害是不可避免的,如何采取有效措施对桥梁进行有效的维修与加固,以提升桥梁结构的承载能力和使用年限,进而达到节约建设资金的目的值得深入探讨。因此,对产生病害桥梁应准确分析与研究病害成因,探索经济高效进行病害维修加固的捂施,做出科学的维修决策具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1] 姜春荣,碳纤维加固技术在改建桥梁补强工作中的应用[J],中国新技术新产品,2010(8).

[2] 张道标,公路桥梁的加固工艺探讨,民营科技,2011年第5期.

[3] 邓翔,桥梁施工中加固技术及设计方案,黑龙江交通科技,2013年第8期.

文章 桥梁 病害