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桥梁加固:
桥梁加固,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。也就是要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。桥梁加固的原因有桥梁耐久性差和年久老化、设计失当或施工质量差等。通梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足1交通量的需求,还可以缓和桥梁***的集中性,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。加固的方法主要分为上部结构加固、下部结构加固。当墩台损坏严重,如墩(台)身严重开裂或大面积表面破损、风化、剥落时,则可采用围绕整个墩台身设置钢筋混凝土护套的方法加固。
桥梁加固原因
1、随着经济的发展,交通量增大,载重等级发生变化。
2、早年设计的指导思想注重于材料的节省,安全度低,一般来说造成断面单薄、安全储备低,其中典型的是双拱桥。
3、桥梁耐久性差和年久老化,如砖拱桥。
4、近年修建的桥梁,因设计失当或施工质量差,也存在加固的问题。
桥梁加固原则
首先根据桥梁的现有技术状况、存在病害、车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势,对加固的必要性和可行性作出分析判断,然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较,选择合理的加固方案。一般应符合下列要求:
1、比重建新桥节约60-70%以上的费用才是可行的,有意义的。包括因加固桥梁中断交通造成的经济损失。
2、桥梁经加固后,其结构性能、承载力和耐久性方面都能达到使用上的要求。
3、桥梁下部结构具有足够的潜力,能满足加固后的桥梁对基础的要求。
4、对加固技术的***性、经济性及耐久性等进行综合评价,力争采用各种指标较好的加固方案。
梁式桥上部结构改造技术
梁式桥上部结构加固改造技术主要有以下几种: ①扩大和增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度; ②以新的结构代替原抗力不足的结构; ③改变原结构的受力体系,使原结构受力减少; ④对原结构施加预应力,改善原结构的受力性能。 其中,前三项为常规加固技术。3)补强加固施工常对原结构及相邻结构构件产生不利影响,应尽量减少对原结构的***,对于确无利用价值的构件则应报废、拆除。
预应力技术
随着荷载等级的不断提高,桥梁工程逐渐向轻型、大跨度方向发展,预应力砼结构的应用越来越广泛,在今后的桥梁加固中,现有加固技术可能在很大程度上受到限制,因此,有必要开发和研究预应力技术在旧桥改造中的应用。
用预应力技术对结构进行加固主要是通过后张法中的体外预应力来实现的,其施工工艺:体外预应力的预应力钢束设于砼构件的外侧,钢束穿过设在构件端部的挡块和中部适当位置的转向块进行张拉,从而使砼构件获得预压应力。此法的主要目的是简化预应力工艺,但结构的受力特性比常规的粘结预应力砼差,钢材用量也较大,目前主要用于较大跨度的桥梁工程或维修加固工程中。桥梁加固的原因有桥梁耐久性差和年久老化、设计失当或施工质量差等。
下撑式预应力拉杆法。
当桥下净空能够满足通车、通航要求时,可采用在梁下设置预应力拉杆的方法进行加固。设计时一般采用粗钢筋作为拉杆,两端锚固在梁端,中间采用单柱或多柱支撑,使梁受到预应力的作用。施加预应力的主要方法: ①横向收紧法。将拉杆分两层布置于梁底两侧,在靠近梁的支座附近向上弯起,与固定在梁端的锚固板焊接。在拉杆的弯起处用短柱支撑,在纵向每隔一定距离设置一道撑棍和紧锁螺栓, 再通过收紧器将拉杆横向收拢而产生预应力。② 纵向张拉法。将预应力拉杆沿梁底布置,两端向上弯起,锚固于梁端,然后直接张拉梁底的水平拉杆, 使拉杆产生预拉力,梁体因此受到预应力的作用。一般程序:桥梁加固应遵循一定的规律进行施工,桥梁加固一般程序为:1)调查并确定技术改造的目的、要求及技术标准。
以上加固方法在7 座桥梁中得以成功应用。实践表明,其加固效果很理想。但都需要在旧梁上设置可靠的锚固板,张拉的工艺比较复杂,其耐久性和抗1疲劳性还有待进一步研究。
预应力钢丝束法。
沿梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束,在梁底每隔一定距离(50~100 cm) 设置一根***箍, 用以固定钢丝束的形状,钢丝束的两端穿过梁端翼缘板伸至梁顶锚固。张拉预应力钢丝束,通过***箍使梁获得预应力;再通过喷射砼使预应力钢丝束及***箍与梁体形成整体。这种加固方法的受力明确,效果明显,但箍圈的构造较复杂。喷锚混凝土是借助喷射机械,利用压缩空气将新混凝土混合料,通过喷嘴高速喷射到已锚固好钢筋的受喷面上,凝结硬化后形成一种钢筋混凝土。
目前的加固手段是将CFRP非常紧密地粘贴到试件的表面,当试件的表面有一-定的曲率时,CFRP在受拉的同时还将受到一个由曲率引起的剥离应力。
因为碳纤维加固过程中对碳纤维施加预应力后,构件在承受荷载之前碳纤维就已经发挥了相当的强度,既有效地利用了碳纤维的高强度性,又能***构件的变形和裂缝的开展,这样就较好地避免了碳纤维强度模量比值过高的矛盾,充分发挥了碳纤维的高强特性,极大地改善了使用,阶段的各项受力性能。2、早年设计的指导思想注重于材料的节省,安全度低,一般来说造成断面单薄、安全储备低,其中典型的是双拱桥。