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浙江久鑫建筑科技有限公司是一家從事房屋、建筑物、橋梁等加固施工的專業(yè)技術(shù)型公司。
技術(shù)途徑
國內(nèi)外對橋梁進行加固改造的技術(shù)途徑主要有下列5種。
1)加強薄弱構(gòu)件:對于橋梁上有嚴重缺陷或因通行重型車輛而不能滿足安全承載要求的薄弱構(gòu)件,通常是采取以新材料(噴射混凝土、混凝土、鋼板、玻璃鋼、鋼筋或碳纖維)增大主梁或主拱圈截面,用高標號水泥砂漿或環(huán)氧樹脂水泥砂漿封填裂縫,增設(shè)外部后張預(yù)應(yīng)力筋,施加外部預(yù)應(yīng)力,或用化學粘結(jié)劑粘貼附加構(gòu)件的方法進行加固。(2)建設(shè)期的規(guī)劃失誤,橋梁設(shè)計標準偏低,不能滿足正常交通量發(fā)展的需要。
2)增加輔助構(gòu)件:當橋梁承載能力不足或因種種原因使橋梁遭到破損時,可以在原結(jié)構(gòu)上增加新的受力構(gòu)件,如增設(shè)縱梁、橫梁或拱肋等;也可以用新的預(yù)制構(gòu)件替換原有結(jié)構(gòu)上有嚴重缺陷面又不易修復的構(gòu)件。替換構(gòu)件時,必須設(shè)置足夠的臨時支撐,采取可靠的技術(shù)措施,以保證整個結(jié)構(gòu)在施工中的安全。配制找平材料并對不平整處修復對混凝土表面凹陷部位用找平材料填補平整,轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平材料修復為光滑的圓弧。
3)改變結(jié)構(gòu)體系:改變結(jié)構(gòu)體系主要是利用梁的連續(xù)作用或梁、板組合作用及拱梁組合作用改變結(jié)構(gòu)的受力體系,改善結(jié)構(gòu)的受力狀況,以提高橋梁承受活載的能力。如加鋪一層瀝青混凝土,采用混凝土粘潔劑或環(huán)氧樹脂材料修補法,鋼纖維混土修補法,聚合物混凝土罩面法。如將簡支梁變?yōu)檫B續(xù)梁,將鉸接改為剛接,利用輔助墩、八字撐等將單跨梁變成多跨結(jié)構(gòu),以及在拱橋橋面上現(xiàn)澆一層鋼筋混凝土板,將拱式體系轉(zhuǎn)換為梁式體系等。
4)減輕恒載:減輕原橋上部構(gòu)造的恒載,可以改善原橋的受力狀況,提高承受活載的能力。特別是在橋梁基礎(chǔ)承載力受到限制,不能滿足加固上部構(gòu)造和提高活載所增加的承載力要求時,以減輕橋梁恒載的辦法來提高承受活載的能力是一種經(jīng)濟有效的措施。U型高橋臺加固:預(yù)應(yīng)力錨索框架法:該加固法采取在U型橋臺前墻和兩側(cè)墻外加套40厘米的鋼筋混凝土,并在兩側(cè)墻增設(shè)水平預(yù)應(yīng)力索對錨和前墻增設(shè)地錨的方案。如將實腹式拱橋改建為空腹式拱橋,更換拱上填料等。
5)加固墩臺及基礎(chǔ):有相當一部分橋梁的缺陷和病害是因墩臺或基礎(chǔ)問題引起的。3)根據(jù)需要改造橋梁的評估結(jié)論及經(jīng)濟分析,當?shù)弥F(xiàn)有橋梁可以通過加固、維修達到使用要求的結(jié)論后,再提出橋梁加固的設(shè)計方案。對這類橋梁通常是采取用鋼筋混凝土箍套、用鋼筋混凝土拉桿和鋼拉桿施加外加預(yù)應(yīng)力、增加樁基及頂推法等措施加固橋梁墩臺和基礎(chǔ),改善墩臺和基礎(chǔ)的受力狀況,提高橋梁的承載能力。
U型高橋臺加固:
預(yù)應(yīng)力錨索框架法:該加固法采取在U型橋臺前墻和兩側(cè)墻外加套40厘米的鋼筋混凝土,并在兩側(cè)墻增設(shè)水平預(yù)應(yīng)力索對錨和前墻增設(shè)地錨的方案。該方案適用于不能中斷交通又無法架設(shè)便橋的高橋臺病害修復。
錨桿配合鋼筋混凝土抱箍法:該加固法采取臺腔與橋臺基礎(chǔ)持力層進行壓漿固化,再打入錨桿與槽鋼抱箍,后在U型橋臺前墻和兩側(cè)墻外加套25厘米的鋼筋混凝土,新舊墻體采用錨桿連接形成整體。替換構(gòu)件時,必須設(shè)置足夠的臨時支撐,采取可靠的技術(shù)措施,以保證整個結(jié)構(gòu)在施工中的安全。該方案適用于地基承載力不足,且施工處理不到位,造成橋臺前墻下沉。
橋梁加固技術(shù)方法:
改變結(jié)構(gòu)體系加固法。這種加固改造方法是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)形式,以減少梁的拉應(yīng)力。方法有減小跨度,如將已不通航的橋下填實,改成能滿足泄水要求的涵洞;在單跨結(jié)構(gòu)下增設(shè)新支點成為多跨結(jié)構(gòu);將多跨簡支梁連接成多跨連續(xù),或利用下部結(jié)構(gòu)在梁下增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)、型鋼與梁板形成組合結(jié)構(gòu),以達到提高承載力的目的。要求1)橋梁的技術(shù)改造與加固工程通常要求在不中斷交通或盡量少中斷交通的條件下進行,要求施工工藝簡便,施工速度快、工期短,盡量減少交通堵塞。
拱圈增設(shè)套拱加固法。在原主拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈,即緊貼原拱圈底面上,澆筑或錨噴混凝土新拱圈。此法工程量較大,且拱橋結(jié)構(gòu)抗震性差。因此,拱橋的加固改造宜多方面綜合考慮后決定。
橋下部結(jié)構(gòu)加固法。缺點是環(huán)氧樹脂在溫度高于30℃時會呈現(xiàn)軟化現(xiàn)象,而橋梁一般受到陽光直射,橋面溫度高于60℃的可能性很大,不利于采用樹脂膠作粘貼劑。橋臺特別是高度較大的橋臺,守行車荷載和土壓力作用,常見病害有橋臺開裂、錯位等。對于跨徑較小、水流不大的石拱橋,可采用在橋跨內(nèi)加鋼筋混凝土框架進行加固。
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(yīng)加強橋梁觀測及試驗檢測。如橋墩發(fā)生了結(jié)構(gòu)性損傷,可以用外包混凝土、粘貼鋼板或碳纖維的方法進行加固。分析原因,制定加固處理方對承載能力、剛度不足的梁體,首1選用灌縫膠注處理裂縫,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(yù)應(yīng)力加固法等方案進行結(jié)構(gòu)補強,提高梁體的抗彎承載力。)