淺談拱橋加固工程中氣泡混凝土的應(yīng)用

1、淺談拱橋加固工程中氣泡混凝土的應(yīng)用鎮(zhèn)西大橋是位于文成縣百丈漈水庫庫區(qū)長鎮(zhèn)線K5+962處的一座165m鋼筋混凝土雙曲拱橋，設(shè)計荷載為汽-15，掛-100，橋梁全長76.5m，橋面凈寬4.7m，兩側(cè)20.3m欄桿，全寬5.3m，矢跨比1/8，三肋兩波，主拱圈高度為1.3m，拱上設(shè)8個凈寬為4.2m的腹拱。橋臺為重力式橋臺。該橋拱肋采用300#混凝土，拱波、拱板、均為200#混凝土，拱上立柱、蓋梁、柱座均為250#混凝土。經(jīng)橋梁特別檢查，結(jié)論為橋跨結(jié)構(gòu)剛度和強度能夠滿意汽車-15的使用要求，校驗系數(shù)都臨近于1.0，結(jié)構(gòu)的平安儲備不大。結(jié)構(gòu)在實驗荷載作用下基本徹低處于彈性工作狀態(tài)，主要撓度測點的實測

2、撓度值遠小于撓度容許值，滿意剛度要求。實測頻率大于理論頻率，填料對增強結(jié)構(gòu)剛度有一定的效果，實測頻率比理論頻率為1.08，說明結(jié)構(gòu)處于較好狀態(tài)。結(jié)構(gòu)阻尼比為0.39，屬于小阻尼振動，結(jié)構(gòu)振動衰減正常。實測沖擊系數(shù)最大為1.18和1.21，均大于根據(jù)規(guī)范計算的理論沖擊系數(shù)1.09，平安系數(shù)稍微偏小為1.24，小于最小平安系數(shù)為1.40，結(jié)構(gòu)的平安儲備不大，綜合評定等級為3類橋梁，需要舉行加固。按照現(xiàn)有檢測資料及現(xiàn)場勘察，針對橋梁目前存在的影響橋梁平安性、使用性、耐久性的主要病害有針對性的舉行修理加固，確保橋梁原設(shè)計功能、增加平安性和耐久性，實行更換拱上填料，重建橋面系，拱上填料采用氣泡混凝土換填

3、。一、氣泡混凝土特點及大路工程應(yīng)用狀況氣泡混凝土特點氣泡混凝土，是通過氣泡機的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機械方式充分發(fā)泡，并將泡沫與水泥漿勻稱混合，然后經(jīng)過發(fā)泡機的泵送系統(tǒng)舉行現(xiàn)澆施工或模具成型，經(jīng)自然養(yǎng)護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。它屬于氣泡狀絕熱材料，突出特點是在混凝土內(nèi)部形成封閉的泡沫孔，使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。氣泡混凝土具有以下特點：1）輕質(zhì)性：干體積密度為300-1600KG/M3，相當(dāng)于平凡水泥混凝土的1/51/8左右，可減輕建造物整體荷載。2）整體性：可現(xiàn)場澆注施工，與主體結(jié)合緊密，不需留界隔縫和透氣管。3）低彈減震性：氣泡混合輕質(zhì)土的多孔性使其具有低的彈性模量，

4、從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和凝聚作用。4）抗壓性：抗壓強度為0.6-25.0MPA。5）耐水性：現(xiàn)澆氣泡混合輕質(zhì)土吸水性較小，相對自立的封閉氣泡及良好的整體性，使其具有一定的防水性能。6）耐久性：與主體工程壽命相同。7）施工速度快：只需使用容易的機器可實現(xiàn)自動化作業(yè)，可實現(xiàn)800米的遠距離輸送，工作量為150300M3/工作日。8）環(huán)保性：氣泡混合輕質(zhì)土所需原料為水泥和起泡劑，起泡劑為中性，不含苯、甲醛等有害物質(zhì)，避開了環(huán)境污染和消防隱患。9）經(jīng)濟性：綜合造價低。大路工程應(yīng)用狀況大路工程主要在新建大路橋臺背路基換填，以有效解決軟基路段預(yù)壓不充分遺留的工程沉降問題；在舊路改造的橋臺背路基換

5、填，可一次性徹底解決工后沉降引起的橋頭跳車問題；在道路擴建中的加寬路基填筑，更好解決新舊路基差異變形問題，并可節(jié)約征地，避開拆遷；在山區(qū)陡峭路段的路基填筑，避開高填高挖帶來的施工技術(shù)難題；以及用于地下大跨度結(jié)構(gòu)工程的覆土減荷等以減輕荷重或土壓等。二、氣泡混凝土實施效果鎮(zhèn)西大橋加固工程中更換拱上填料采用輕質(zhì)高強的氣泡混凝土，一方面能夠減輕主拱圈所受荷載，另一方面還能夠有效改善和加強橋面荷載的蔓延效應(yīng)，詳細加固工程拱上恒載變化見下表：可以看出，上部結(jié)構(gòu)換填后，雖然橋面結(jié)構(gòu)厚度加強，導(dǎo)致恒載的增強，總體拱上恒載整體上還是削減了107T，勻稱的削減拱上自重，尤其是拱上填料采用氣泡混凝土就削減了150T，氣泡混凝土施工工藝及質(zhì)量管理容易可控，最大的益處是帶來主拱圈內(nèi)力削減，提高橋梁的承載能力。本橋上部結(jié)構(gòu)換填約150立方米，相比換填平凡砼C10單價成本約增強80元/每立方米計1.2萬元，頂部增強鋼筋網(wǎng)計0.8萬元，鎮(zhèn)西大橋全長7