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文檔簡介
1、淺談混凝土橋梁的加固維修技術(shù)前言:橋梁的養(yǎng)護(hù)修理是指常常性的養(yǎng)護(hù)管理工作,包括保持表面的清潔完美,修補(bǔ)表面風(fēng)化,保持排水設(shè)備的良好狀態(tài),準(zhǔn)時疏通管道,常常檢查各部分有無病害損傷,如裂縫、空洞、剝落、缺角、露筋等并準(zhǔn)時維修,檢查伸縮縫和支座是否能自由活動,工作正常,定期檢查結(jié)構(gòu)的承載能力,發(fā)覺橋梁的損壞狀況,應(yīng)當(dāng)盡快制定最優(yōu)的方案舉行修理加固,恢復(fù)病害構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的整體使用效能,保證橋梁使用的平安性。1混凝土橋梁病害的表現(xiàn)形式和形成緣由混凝土橋梁病害主要表現(xiàn)形式有三種:裂縫、變形、鋼筋的腐蝕。(1)引起裂縫的緣由許多,混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是由內(nèi)部的微裂縫的擴(kuò)展而引起的,主要形式有兩種。第一種:結(jié)構(gòu)性裂
2、縫,是由外荷載引起的裂縫,其裂縫的分布及寬度與外荷載有關(guān)。這種裂縫是橋梁的結(jié)構(gòu)承載力不足或其他嚴(yán)峻問題導(dǎo)致的。其次種:非結(jié)構(gòu)性裂縫,因變形引起的裂縫,如溫度變化、混凝土收縮等因素引起的結(jié)構(gòu)變形受到限制,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的自應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時,就會消失混凝土裂縫。研究表明,非結(jié)構(gòu)性裂縫約占80%,結(jié)構(gòu)性裂縫約占20%。(2)由荷載等級、超載、路基沉降、施工方法不當(dāng)?shù)人a(chǎn)生變形病害。(3)鋼筋銹腐蝕裂縫病害。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土擔(dān)當(dāng)壓力,鋼筋擔(dān)當(dāng)拉力,混凝土庇護(hù)鋼筋免于銹蝕,保證了結(jié)構(gòu)的耐久性?;炷梁弯摻畹膹?qiáng)度是決定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗力的基本參數(shù),它隨時光變化的邏輯是建立在股結(jié)構(gòu)抗力
3、變化模型的基礎(chǔ)上。鋼筋的腐蝕是鋼筋混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素。處于濕潤的或有侵蝕介質(zhì)的環(huán)境中,混凝土將加速碳化,鋼筋鈍化膜漸漸破壞,常因鋼筋腐蝕引起結(jié)構(gòu)的嚴(yán)峻破壞。鋼筋腐蝕陪同有體積膨脹,使混凝土沿鋼筋消失爆裂,造成鋼筋與混凝土之間粘著力的破壞、鋼筋截面面積削減、構(gòu)件承載力降低、變形和裂縫增大等一系列不良后果,并隨著時光的推移,腐蝕會漸漸惡化,終于可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的徹低破壞。2混凝土橋梁加固的原則和技術(shù)路線按照目標(biāo)橋梁的使用情況、病害程度和未來交通進(jìn)展的趨勢,對加固的須要性和可行性作出分析推斷,加固費(fèi)用一般應(yīng)比重建新橋節(jié)省6070%以上才有價(jià)值。經(jīng)加固后,橋梁的結(jié)構(gòu)性能、承載力和耐久性方面都能
4、達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。橋梁下部結(jié)構(gòu)具有足夠的潛力,能滿意加固后的橋梁對基礎(chǔ)的要求。對加固技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性及耐久性等舉行全面綜合評價(jià),力爭采用各種指標(biāo)較好的加固方案。對橋梁的加固應(yīng)當(dāng)盡量做到不中斷或少中斷交通,削減對原結(jié)構(gòu)的損傷,加固改造材料性能良好,養(yǎng)護(hù)工作量少,設(shè)備容易,施工便利,費(fèi)用省,經(jīng)濟(jì)效益高,技術(shù)牢靠,強(qiáng)度、剛度和裂縫符合要求,耐久性滿意使用標(biāo)準(zhǔn)。混凝土橋梁加固技術(shù)經(jīng)常是通過對結(jié)構(gòu)性能的和改善對構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng),來保證橋梁的承載能力,以延伸其使用壽命,滿意交通運(yùn)送的需求。主要技術(shù)途徑有:(1)減輕原橋上部構(gòu)造的恒載,可以改善原橋的受力情況,提高承受活載的能力。特殊是在橋梁基礎(chǔ)承載力受到限制,不
5、能滿意加固上部構(gòu)造和提高活載所增強(qiáng)承載力要求時,以減輕橋梁恒載的主意來提高承受活載的能力是一種經(jīng)濟(jì)有效的措施。(2)主要是利用梁板組合作用或拱梁組合作用及梁的繼續(xù)作用轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)的受力體系,增強(qiáng)超靜定次數(shù),改善結(jié)構(gòu)的受力情況,以提高橋梁承受活載的能力。(3)當(dāng)原有構(gòu)件承載力不足或遭破損時,可替換原構(gòu)件或在原有結(jié)構(gòu)上增強(qiáng)新的受力構(gòu)件,如橫梁或拱、肋增設(shè)縱梁等。(4)施加外部預(yù)應(yīng)力,對裂縫實(shí)行化學(xué)灌漿封閉等舉行加固,對病害嚴(yán)峻的構(gòu)件,實(shí)行以新材料增大截面或粘貼附加材料。3幾種常見的混凝土橋梁加固技術(shù)噴射混凝土加固:結(jié)構(gòu)外緣加設(shè)鋼筋或鋼網(wǎng)后,采用噴射混凝土技術(shù),加大結(jié)構(gòu)截面,常用于墻體和墩臺的加固。(2
6、)芳綸纖維碳、素纖維加固:因?yàn)閺椖5年P(guān)系,更多的是采用碳素纖維加固,其原理與粘鋼加固的原理相同,是近年來新進(jìn)展的材料,技術(shù)含量較高,并得到廣泛使用。碳素纖維是已知工程材料中比強(qiáng)最高的材料,抗拉強(qiáng)度可達(dá)4500Mpa,形成復(fù)合材料后為3500Mpa,分離為一般結(jié)構(gòu)鋼的9倍和7倍,比重是鋼的1/5,彈模略高于鋼。(3)外包鋼加固及粘鋼加固:外包鋼加固主要指干式外包鋼型鋼,單獨(dú)承載,按鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算。粘鋼加固是當(dāng)前最常用的結(jié)構(gòu)加固方法,以高抗拉抗剪強(qiáng)度的環(huán)氧類樹脂為粘結(jié)膠,保證所粘貼的鋼板或型鋼參加結(jié)構(gòu)共同受力,提高結(jié)構(gòu)的抗彎抗剪能力,有適當(dāng)措施時還可以提高結(jié)構(gòu)的剛度。(4)預(yù)應(yīng)力加固:提高結(jié)構(gòu)的抗裂性和承載力,如對稱撐桿形式對柱舉行加固,體外預(yù)應(yīng)力對簡支或連梁加固,也有以對橋墩帽梁的加固。(5)加大截面加固:用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性、提高軸壓比等。結(jié)語目前我國正在使用的混凝土橋梁大部分是上個世紀(jì)末修建的,荷載標(biāo)準(zhǔn)比較低,它們己不能滿意日益增長的交通量的使用要求,舊橋、危橋的加固任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。實(shí)踐證實(shí),采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施,對恢復(fù)和提高舊危橋的承載能力及通行能力,延伸橋梁的使用時光以滿意現(xiàn)代化交通運(yùn)送的要求是一種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)
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