鋼筋混凝土橋梁火損檢測與加固

1、鋼筋混凝土橋梁火損檢測與加固一、前言目前，對國內(nèi)鋼筋混凝土橋梁的火損檢測和加固施工做得還不夠到位，導致鋼筋混凝土橋梁施工質量受到了一定的影響，因此，我們研究鋼筋混凝土橋梁火損檢測與加固技術很有意義。二、鋼筋混凝土構造的火損特征對于高溫狀態(tài)下鋼筋混凝土的材料性能而言，多數(shù)中外學者已綻開大量研究，并按照微觀結構的實踐研究，以對宏觀結構產(chǎn)生的機理舉行解釋說明。下面容易推薦鋼筋混凝土構造的火損特點：1、耐久性的特征在溫度大于501的狀態(tài)下，鋼筋混凝土中游離的氫氧化鈣（CaOH2）成分將舉行熱分解的反應，促使混凝凝土的性質變化成中性，從而降低其庇護鋼筋的能力，嚴峻影響了混凝土結構的耐久性。2、受火混凝土

2、的性能特點鋼筋混凝土自身特有的強度與其耐火的溫度、火災持續(xù)的時光等，均是影響其構造力學性能的關鍵因素，其中耐火的溫度影響最為顯著。遭遇火損后，鋼筋混凝土的色彩將發(fā)生轉變。并且混凝土本身也隨之消失疏松、爆裂或者裂縫等現(xiàn)象，這些均是受到耐火溫度的影響導致而成的。三、火災中溫度對鋼材的影響鋼材的物理性質：鋼材在正溫范圍內(nèi)，溫度約在200以上時，隨著溫度的上升，鋼材的抗拉強度、屈服點和彈性模量都有變化，總的趨勢是強度降低、塑性增大；溫度在250左右，鋼材的抗拉強度略有提高，而塑性卻降低，因而鋼材展現(xiàn)脆性，在此區(qū)域對鋼材再加熱，鋼材可能產(chǎn)生裂縫。此外，當溫度達到250-350范圍內(nèi)時。鋼材將產(chǎn)生徐變現(xiàn)象

3、，鋼材的性能受到不同程度的損傷。據(jù)一些專家對鋼材舉行溫度實驗分析，當鋼材在升溫1h，恒溫加熱1小時后舉行檢測，結果是有屈服臺階的16Mn鋼筋在900以下時的強度和延長率變化很小，溫度達到1000時，鋼材強度下降10；無屈服臺階的冷拔低碳鋼絲經(jīng)過2h升溫至600以下，則強度受到影響不大；而溫度在600以上時的極限強度下降達40。據(jù)有關專家對大多數(shù)火災事故現(xiàn)場中構件鋼筋的測試結果表明，混凝土庇護層剝落的預應力板鋼絲受熱溫度超過600，梁柱構件鋼筋溫度低于600，因而，在一般狀況下，火災對鋼筋的影響較比混凝土小，對于I、II級鋼筋在溫度達到900以上時才有顯然的影響，因為鋼筋構件混凝土庇護層的作用，

4、通常構件中的鋼筋溫度低于此值，可以說火災一般對I、II級鋼筋的影響不很大。但是，在600以上的高溫卻使冷卻后的冷拔低碳鋼絲強度大幅下降40左右，從中可以說明火災對預應力鋼筋混凝土板的影響較大，因為建造荷載大部分承重在板上，從而破壞結構的整體性，造成更大的危害。四、鋼筋砼結構加固的幾種加固技術1、預應力下?lián)卫瓧U加固法對預應力筋對結構中的梁、板舉行加固,首先在需加固的受拉區(qū)段外面補加預應力筋,然后張拉預應力筋,并將其錨固在梁(板)的端部。鋼筋砼構件采用預應力下?lián)问嚼瓧U加固定后,形成一個由被加固構件和下?lián)问嚼瓧U組成的復合超靜定結構體系,在外荷載和預應力共同作用下,拉桿中產(chǎn)生軸向力并通過與構件的結合點

5、,傳遞給被加固構件,抵消了部格外荷載,而且還能較大幅度地提高結構整體承載力。圖1體外預應力法在某橋梁加固中的應用2、增大截面加固法增大截面加固法,是指在原受彎構件的上面或下面再澆一層新的砼和補加相應的鋼筋,以提高原結構構件承載力的方法。它是工程中常用的一種加固方法。在鋼筋砼受彎構件受壓區(qū)加砼現(xiàn)澆層,可增強截面有效高度,擴大截面面積,從而提高構件正截面抗彎,斜截面抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。在適筋范圍內(nèi),混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。加大截面加固法施工工藝容易、適應性強,并具有成熟的設計和施工閱歷;適用于梁、板、柱、墻和一般構造的加固。3、粘結外包型鋼加固法

6、外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊,外包鋼加固鋼筋砼梁一般應采用濕式外包法,即采用環(huán)氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體,加固后的構件,因為受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高,因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱濕式外包鋼加固法,受力牢靠、施工簡便、現(xiàn)場工作量較小,但用鋼量較大,且不宜在無防護的狀況下用于600C以上高溫場所;適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸,但又要求大幅度提高其承載能力的砼結構加固。五、鋼筋混凝土結構火災后的加固和修復1、火災分類火災傷害大致可以分為下列幾類：輕度傷害：在局部范圍內(nèi)的表面?zhèn)Γ呇貏兟浜彤a(chǎn)生裂縫；中度傷害:結構部件沒有塑性變

7、形，但有嚴峻的截面?zhèn)σ约颁摻顝姸冉档停辉趩蝹€建造部件和結構范圍中的嚴峻傷害：承重構件部分或徹低失去作用，但不致崩塌；化學傷害：目前最重要的狀況是聚氯乙烯燃燒氣體對混凝土結構的侵蝕。2、加固修復原則修復加固設計應容易易行、平安牢靠、經(jīng)濟合理;要留意被加固構件的節(jié)點構造和施工方法，保證加固部分與原結構共同工作并考慮加固對建造物總體應力變化的影響。因為修復加固的構造及施工方法與正常建設時不同，故務必強調細心施工，確保質量。對于火災教嚴峻的狀況，鏟除損壞的混凝土，須要時加鋼筋來保證結構部件具有徹低的承載力，根據(jù)需要的尺寸用相應的混凝土給截面復原，加固可采用置換、繞絲、粘鋼和粘玻璃鋼等方式。對于不影響

8、結構部件的承載能力的輕度傷害，只要鏟除松弛的混凝土部分，再舉行填補，作好混凝土表面，以保證鋼筋不受銹蝕。對于能夠造成結構承載能力降低的中度傷害，應當心地鏟去傷害的混凝土層。這種混凝土層從火燒的色彩即可看出，不必對其強度作準確的調查，而火燒色彩因混凝土組成和達到的溫度不同而不同。一般來說，受損的混凝土呈鍺紅色存留的混凝土表面最好利用噴砂清洗整潔并弄粗糙。倘若鋼筋強度降低，需要置放附加鋼筋。最后用相應強度的新混凝土給截面復原。新、舊混凝土之間務必有良好結合，鋼筋與混凝土務必有良好結合，按照結構部件的不同。大多采用噴射混凝土或者模板澆注。3、加固修復方法（一）柱子的加固一般是采用安放圈套舉行的，圈套

9、尺寸的抉擇應保證能有足夠地方放置附加鋼筋，并能順當灌溉混凝土:圈套大都做成模板，柱子較高時可分節(jié)制作加固時謹慎地鏟去所有受損松弛的混凝土，保證柱子中不留內(nèi)部裂縫，須要時實行加支架等平安措施。柱子的加固還應根據(jù)應力要求放置附加鋼筋，要采用細鋼筋做箍筋，布置密度要大。（二）梁的加固。尤其是板梁大多總是在下側被燒損，即火災傷害主要在受拉區(qū)。因為混凝土層剝落，常使鋼筋外露，加固時應加須要的附加鋼筋。在鏟除松弛受損的混凝土層后，再將附加筋放置到梁上，保證附加鋼筋的良好錨接：另外在梁上應優(yōu)先采用噴射混凝土。在板上可能有兩種狀況：一是混凝土掩蓋層不能保持?。欢窍旅娴匿摻羁赡芡饴?，在一些地方混凝土與鋼筋之間不存在任何聯(lián)接。這兩種