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浅谈桥梁的加固技术及其应用
发布时间:2014-12-27
  前言

  采纳有用的加固革新办法,恢复和前进这些桥梁的承载才干,使其继续为现代交通运输效劳,能够给国家带来复杂的经济效益,也是交通工程中的主要课题。

  一、传统的桥梁加固技?

  1传统加固办法类型

  国内外钢筋混凝土梁式桥加固,前进承载力的常用传统体例首要有以下几种:

  (1)改动布局系统类,首要办法有:

  a变简支梁为持续梁,变简支梁为撑架、刚架梁;变悬臂梁为持续梁等,降低节制弯矩;

  b采用体外预应力(施加与荷载相反的力),完成外力减荷;

  c增蛮横向联络而改动横向分派系数,降低节制内力,完成内力调剂,经过布局办法使每一受力单元(每块板、每片梁)的散布内力减小;

  d八字支架法。

  (2) 增大布局横截面类,首要办法为:

  a增添钢筋混凝土横截面面积;

  b钢筋混凝土梁、板受拉区粘贴钢板或增添钢筋网。

  (3)增设受拉构件类,办法为:

  a增添主梁法;

  b增添横梁法。

  2增大混凝土截面加固和施加体外预应力技?

  (1)增大混凝土截面加固技?

  增大混凝土截面加固技?时在原布局根本上再浇筑必然厚度的钢筋混凝土,这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的革新技?。

  a增大混凝土截面通俗采用两种体例,一种是加厚桥面板;另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。加厚桥面板中止补强时,先将原桥面铺装层凿除,在桥面板上浇筑一层新的混凝土补强层,使其与原T梁组成组合断面,用以前进抗弯刚度以抵达补强的结果。后者则使梁肋下缘采用钢筋混凝土加宽加高,凡是在加大的下缘混凝土截面中加设主筋,用以前进截面的承载力,抵达补强加固的结果,该办法仅和用于具有梁肋的桥梁加固,关于板梁、箱梁不宜实施。

  b采用加大混凝土截面法中止补强加固的首要缺陷是:使得混凝土构件的体积增大,增添了混凝土构件的自重,自重加大发生的内力增量会抵消部门以至全数布局承载才干;施工空间大;施工周期长;需求工人数目多;需求大型机械;抗侵蚀经久性差;同时,这种办法对原有布局有必然的损伤。所以,对较小跨径的T梁桥或板桥较为和用。通俗采用此法加固后桥梁刚度较着前进,承载才干也能取得较好的结果。

  (2)施加体外预应力技?

  施加体外预应力加固是指应用预应力道理,以梁身为锚固体,经过张拉,对梁的受拉区施加压力,以抵消部门自重应力,削减在活载应力下的应力增量(对梁起卸载感化),从而削减和避免梁上呈现裂痕,前进梁的经久性,可作为重车通行的临时加固伎俩,也可作为永久性前进桥梁荷载品级的办法。

  (3)实践施工结果

  新增布局面积或体外施加的预应力与原有布局体的界面能否杰出结合,抉择了扩展断面新老两部门能否协同受力,这就限制了加凝结果的?挥。依据有关资料,用环氧树脂粘贴钢板,经过?算是能够采用的。可是因为实践工程中,钢板面积大,刚度大,适型性差,很难与原布局紧密粘接,自重很大,加上锈迹等原因,底、侧粘贴很易零落。因而应用于实践工程中,经常结果很差,以至失踪败。此外,施加体外预应力的桥梁,体外预应力钢筋废弛、断筋失踪效等现象也较为常见。

  二、桥梁加固新技?

  1增添体外预应力法

  体外预应力是后张?粘结预应力系统的分支之一。将预应力钢筋安放于混凝土截面之外的技?已在工程中获得了应用,并成为加固既有桥梁的有用办法之一。体外预应力系统由体外预应力孔管、浆体、锚固系统和转向块等部件组成。体外预应力技?能大大缩短施工工期,能降低被加固构件的应力水平,使布局整体承载力显著前进,但加固后对原布局外不美观有必然影响。和用于大跨度或重型布局的加固以及处于高应力、高应变状况下的混凝土构件的加固。但在?防护的状况下,不能用于温度在60℃以上情况中,也不宜用于混凝土缩短徐变大的布局,此外,本法对体外索的防锈、防腐请求较高。

  2放射混凝土法

  放射混凝土是借助放射机械,应用缩短空气或其他动力,将按必然比例配合的拌和料,经过管道输送并高速放射到受喷面(岩面、模板、旧建?物)上凝结硬化而成的一种混凝土,它不是以振动来捣实混凝土,而是在放射时,由水泥与集料的频频持续撞击而使混凝土压实,同时又可采用较小的水灰比(0.4~0.5),因而它具有较高的力学强度和杰出的经久性。今朝比?流行的是放射合成纤维混凝土,也就是在放射混凝土中掺入三维散布的合成纤维来改善混凝土性能。

  3粘贴钢板加固法

  粘贴钢板加固混凝土技?是一项新型的布局加固技?,该技?根基不改动原布局的尺寸,施工简单、技?牢靠、短期加凝结果较好且工艺成熟等利益,具有很好的奉行价值。粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土布局受拉面或其他单薄部位,使钢板与加固混凝土布局组成整体,以前进构件的抗弯、抗剪才干,前进原布局的刚度,限制裂痕的开展,改善钢筋与混凝土的应力状况。当粘贴钢板拟前进梁的抗弯强度时,钢板粘贴在梁的底面。此时将钢板和混凝土作为整体思考,对钢板与混凝土的部门剪切强度中止节制设?;当拟前进梁的抗剪强度时,钢板可粘贴在构件侧面,并与原构件内抗剪钢筋标的目标不和。粘贴钢板补强加固的合理设?应节制在钢板?生屈从之前,以保证混凝土不呈现剪切破坏。

  4粘贴碳纤维加固

  粘贴碳纤维加固技?是一种新型的桥梁加固革新技?。碳纤维是用抗拉强度极高的碳纤维经环氧树脂预浸而成的布局增强复合片材。将它用环氧树脂作为黏结剂,沿受力标的目标或垂直于裂痕标的目标┞烦贴在受损构件上,粘贴剂作为它们之间的剪力跟尾前言,组成新的复合体,使增强贴片与原有的钢筋配和受力,增大了却构抗拉或抗剪才干,有用地前进布局的强度、刚度、抗裂性和延性,节制裂痕和挠度的继续?展。因为碳纤维是一种高新技?资料,运用于土木匠程规模中的时间还比?短,实测数据十分少,但碳纤维原资料自身具有极好的经久性能,日本有关碳纤维布及其复合资料的经久性尝试功效和有关尝试钻研也证明,在弱酸情况中,在必然冻融轮回次数后,在必然干湿交替感化次数后,在必然光照时间后,在70℃水中浸泡30d等前提下,碳纤维布与混凝土间的黏结性能降低很小,经久性能很好。

  我国今朝在工程中采用的碳纤维片材资料及配套树脂类粘结资料,是以国外进口资料为主,国产产物较少,且产物的匀质性及低树脂含量等技?指标上还有差距。如许,进口的资料单价就显高,这经常影响技?的经济抉择计划。因而,除了应尽快采纳前进前辈技?及办法使国产产物前进质量外 在碳纤维片材加固技?应用中,该当更多从加凝结果,经久方面来思考桥梁加固后正常运营效益与经济性。

  竣事语

  在役桥梁的补强加固是桥梁工程中的主要组成部门。关于大量存在质量平安隐患的桥梁,假如折除重建,不单资金耗损复杂,而且组成长时间中绝交通。如能采纳有用的加固维修办法,恢复和前进它们的承载才干,消弭质量隐患,使其能够继续退役,将会带来复杂的社会经济效益。旧桥的补强加固比新建桥梁难度更大,需求技?人员经过对旧桥的实践状况中止评价。因而,应高度注重公路旧桥的经管工作,加大资金投入,使其坚持杰出的工作状况,确保公路运输平安。

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