工程案例
業(yè)務(wù)范圍
公路橋梁加固技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2014-07-15
一、橋梁加固的任務(wù)和形勢。ㄒ唬梁加固的原因
1、隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展、交通量增大,載重等級發(fā)生變化。
2、早年設計的指導思想注重于材料的節省,安全度低。一般來(lái)說(shuō)造成斷面單薄、安全儲備低,其中最典型的就是雙曲拱。
3、橋梁耐久性差和年久老化,如磚拱橋等。
4、近年修建的橋梁,因設計失當或者施工質(zhì)量差,也存在著(zhù)加固的問(wèn)題。
。ǘ梁加固的難度大
1、已通車(chē)的橋梁,有現實(shí)的交通需要,因為要在不中斷交通的情況下進(jìn)行加固,所以加固時(shí)有交通干擾。
2、結構形式的限制:加固的原則一般必須利用原有結構進(jìn)行,只能在原有結構上做文章,所以受到局限。
3、新老結構的結合是一個(gè)難題:這里包含新老結構體系的變化和過(guò)渡,還包括新老橋體的結合面。
4、風(fēng)險大:因為凡是要加固的橋梁,多半是危橋,結構已處在不利狀態(tài),有的還岌岌可危。對舊橋有的缺乏原有的設計資料和施工記錄,結構內部情況不詳;現有的受力情況不一樣,很難確定其結構極限,這給舊橋的加固帶來(lái)了風(fēng)險。
。ㄈ┘庸痰募夹g(shù)要求高
1、通常業(yè)主單位更愿意廢棄舊橋另修新橋,除非必要時(shí)才利用舊橋而采用加固措施。
2、由于舊橋加固方案的設計,工作量大,收費低,所以一般大的設計單位不愿意承擔這樣的設計任務(wù)。
3、加固設計需要良好的橋梁理論水平和力學(xué)基礎知識。確定加固方案時(shí)要能正確分析和判斷舊橋的安危程度,即其結構狀態(tài)和內力大小程度。這就需要一定的力學(xué)試驗以作結構分析的支撐。
4、加固方案實(shí)施中存在復雜性。加固方案和處理方法要有一定施工經(jīng)驗的專(zhuān)業(yè)隊伍。
。ㄋ模梁加固的政治和經(jīng)濟作用
橋梁加固后,可以延長(cháng)橋梁的使用壽命,用少量的資金投入,使橋梁能滿(mǎn)足交通量的需求,還可以緩和橋梁投資的集中性。
加固橋梁不是新建項目,一般來(lái)講不是領(lǐng)導人的政績(jì)。但加固橋梁卻可以預防和避免橋梁的坍塌造成物資和人身的傷亡,能避免主管領(lǐng)導的政治災難。
二、加固的方案
。ㄒ唬┘庸痰乃悸
1、加固和維修養護所起的作用是不同的,維修養護是橋梁保持正常運營(yíng)狀態(tài)的保護性和預防性的工作,而加固卻是從承載受力的角度來(lái)處理的。
2、第一類(lèi)加固需求,橋梁不能承受原設計荷重要求,應該通過(guò)加固恢復其原有的承載力。
3、原設計的荷載標準不能滿(mǎn)足現在的交通要求,要求提高到一個(gè)新的標準。
4、橋梁要通過(guò)一次性的特重荷載,要求采用臨時(shí)性措施通過(guò)特重荷載而不使原結構受到破壞,過(guò)后恢復正常。
一般來(lái)說(shuō)加固方案可以考慮減少內力或增大斷面,也可以應用加固新材料。
。ǘ加固方案和方法
目前,關(guān)于混凝土橋梁加固方法主要有:1、結構性加固,如采用體外預應力、在結構的受拉區粘貼鋼板或增設鋼結構支撐;2、非結構性加固,如對裂縫進(jìn)行封閉或壓漿處理;3、最近幾年國外采用碳纖維復合材料(CFRP)取代鋼板,使加固技術(shù)發(fā)生了根本的變化。
三、加固的材料和工藝
碳纖維復合材料是一種新型的材料,可以取代鋼板應用在橋梁的加固工程中,因此受到人們的廣泛重視。這種材料在日本最受重視,應用也最為廣泛。我國對這種新型的材料是在98年開(kāi)始實(shí)際應用的,目前對它的應用和研究正在深化和發(fā)展。
碳纖維復合材料(CFRP)的特點(diǎn)
1、不增加恒載及斷面尺寸;2、不減少橋下凈空;3、施工方便,成型方便,可適應不同構件形狀。4、環(huán)氧樹(shù)脂黏結,不需要錨固螺栓,對原結構無(wú)新的損傷。5、可根據受力需要粘貼若干層。
2、碳纖維復合材料(CFRP)主要有三種,即碳素纖維、高分子聚合纖維、和玻璃纖維。
四、加固方案的實(shí)施
加固方案的實(shí)施需要有一定經(jīng)驗的熟練工人和施工隊伍來(lái)完成。對于工藝上也應有比較高的要求。
五、橋梁加固后的觀(guān)測和檢查驗證
加固后需要對橋梁進(jìn)行檢測和觀(guān)察,以確定加固的效果。
六、橋梁加固應形成專(zhuān)門(mén)的規范
在不斷總結經(jīng)驗和技術(shù)進(jìn)步的基礎上應形成橋梁加固的專(zhuān)門(mén)規范。
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