本文作者:臺(tái)州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公司

橋梁加固工程(橋梁加固工程圖片)

本篇文章給大家談?wù)剺蛄杭庸坦こ蹋约皹蛄杭庸坦こ虉D片對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔,本文目錄一覽:,1、,橋梁加固常用方法機(jī)理和計(jì)算理論?,2、,公路建設(shè)中的橋梁加固施工?

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橋梁加固常用方法機(jī)理和計(jì)算理論?

1、前言

隨著歲月橋梁加固工程的流逝橋梁加固工程,任何一座“新”建的橋梁經(jīng)過若干年大自然的侵蝕和使用橋梁加固工程,終將成為一座“舊”橋;橋梁的加固與維修同重建新橋相比具有更高的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)橋梁的加固以及如何提高其承載力問題的研究試驗(yàn)與推廣,已經(jīng)引起世界性的關(guān)注。橋梁的加固利用和改造是一個(gè)永久性的技術(shù)課題,已成為橋梁工程建設(shè)中既古老、又年輕的新興學(xué)科,是一項(xiàng)既綜合繁雜,又在不斷發(fā)展創(chuàng)新、逐步完善的技術(shù);也是橋梁建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分和關(guān)鍵技術(shù)之一。

近年來(lái),橋梁加固工程越來(lái)越多,但目前橋梁加固的設(shè)計(jì)計(jì)算理論還不夠成熟和完善,至今未有專門的橋梁加固規(guī)范。

2、橋梁加固常用方法和計(jì)算理論

2.1改變受力體系加固法

2.1.1 改變受力體系加固機(jī)理

改變結(jié)構(gòu)的受力體系能大幅度減小計(jì)算彎矩,提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力,達(dá)到加強(qiáng)原結(jié)構(gòu)的目的。包括在梁的中間部位增設(shè)支點(diǎn),增設(shè)托梁(架),拆除墩柱(簡(jiǎn)稱托梁拔柱),將多跨簡(jiǎn)支梁變?yōu)檫B續(xù)梁等方法。

如當(dāng)有大件車輛通過橋梁時(shí),為避免短期的過載給橋梁造成永久的損傷,可用增設(shè)支點(diǎn)的方法加固。

按增設(shè)支點(diǎn)的支撐剛度,改變受力體系可分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種;按支撐時(shí)的受力情況,可分為預(yù)應(yīng)力支撐和非預(yù)應(yīng)力支撐。所謂剛性支點(diǎn),是指增設(shè)的支撐件剛度較大,以致被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的新支點(diǎn)在外荷載的作用下,豎向位移小到可以忽略;有時(shí)盡管新支座由較大的豎向位移,但由于在外荷載作用下,原結(jié)構(gòu)支座也同樣有變位,新舊支座的相對(duì)位移很小,這種新支點(diǎn)也屬于剛性支點(diǎn)。所謂預(yù)應(yīng)力撐桿,是指在施工時(shí),對(duì)支撐桿件施加預(yù)壓應(yīng)力,使其對(duì)被加固的結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加預(yù)頂力,它不僅可保證支撐桿件良好的參加工作,而且調(diào)節(jié)被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力。

2.1.2 改變受力體系加固計(jì)算

改變受力體系加固法的一般計(jì)算步驟如下橋梁加固工程

(1)計(jì)算并繪制加固時(shí)原構(gòu)件在剩余的那部分荷載作用下的內(nèi)力圖;

(2)若施加預(yù)頂力,根據(jù)所設(shè)時(shí)的加固后的內(nèi)力圖,確定預(yù)頂力的大小,按原結(jié)構(gòu)的計(jì)算繪制在支點(diǎn)預(yù)頂力作用下梁的內(nèi)力圖;

(3)按加固后的計(jì)算簡(jiǎn)圖,計(jì)算并繪制在新增荷載及加固時(shí)卸除荷載作用下的內(nèi)力圖;

(4)將上述三項(xiàng)內(nèi)力迭加,繪制梁各截面的內(nèi)力包絡(luò)圖;

(5)計(jì)算梁各截面的實(shí)際承載力,并繪制梁的材料圖;

(6)調(diào)節(jié)預(yù)頂力值,使梁的內(nèi)力圖小于梁的材料圖;

(7)根據(jù)支點(diǎn)的最大支承反力,設(shè)計(jì)支撐構(gòu)件,其多為軸心受力構(gòu)件,可按鋼筋混凝土規(guī)范與鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì);

(8)計(jì)算預(yù)應(yīng)力撐桿的頂撐控制量。

當(dāng)用縱向壓縮法對(duì)預(yù)應(yīng)力撐桿系統(tǒng)施加預(yù)升力時(shí),其預(yù)升量

ΔL=Lε+a(2-1)

式中,L—撐桿長(zhǎng)度;εa —撐桿端部與被加固構(gòu)件混凝土間的壓縮量,可取2~4mm?!獡螚U在預(yù)應(yīng)力作用下引起的應(yīng)變;

2.2增大截面加固法

2.2.1增大截面加固機(jī)理及適用范圍

增大截面加固法通常稱為外包混凝土加固法,它是增大構(gòu)件的截面和配筋率,用以提高構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性,也可用來(lái)修補(bǔ)裂縫等,梁式橋和拱式橋等橋梁均可采用該方法加固。

根據(jù)被加固構(gòu)件的受力特點(diǎn)和加固目的要求、構(gòu)件部位與尺寸、施工方便等可設(shè)計(jì)為單側(cè)、雙側(cè)或三側(cè)加固,以及四周外包加固。根據(jù)不同的加固目的和要求,又可分為加大截面為主加固和加配鋼筋為主加固,或者兩者同時(shí)采用的加固。加大截面為主的加固,為橋梁加固工程了保證補(bǔ)加的混凝土正常工作,亦需適當(dāng)配置構(gòu)造鋼筋。加配鋼筋為主的加固,為了保證配筋的正常工作,需按鋼筋的間距和保護(hù)層等構(gòu)造要求決定適當(dāng)增大截面尺寸。加固中應(yīng)將新舊鋼筋焊接,或用錨桿聯(lián)結(jié)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋和原構(gòu)件,同時(shí)將舊混凝土表面鑿毛清洗干凈,確保新舊混凝土良好結(jié)合。

增大截面加固法使用普通混凝土,強(qiáng)度等級(jí)不低于C20,當(dāng)加固層較薄,鋼筋較密時(shí),可用細(xì)石子混凝土,在條件許可的情況下亦可采用鋼纖維混凝土加固,配置的鋼材除普通混凝土外還可采用型鋼和鋼板等。

增大截面加固法的缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)工作量大,養(yǎng)護(hù)期較長(zhǎng),并對(duì)結(jié)構(gòu)外觀和凈空有一定的影響。

2.2.2增大截面加固計(jì)算

采用增大截面加固橋梁,其承載力計(jì)算受到原構(gòu)件應(yīng)力應(yīng)變的影響,不能簡(jiǎn)單地作為整體截面用有關(guān)公式計(jì)算。在加固計(jì)算中,首先應(yīng)確定加固前構(gòu)件的實(shí)際應(yīng)力應(yīng)變水平,并考慮新混凝土與原結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的程度,然后進(jìn)行合理的計(jì)算。

2.2.2.1 受彎構(gòu)件加固計(jì)算要點(diǎn)

受彎構(gòu)件外包混凝土加固設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,分別采用受壓區(qū)或受拉區(qū)兩種不同的加固形式。

(1)受壓區(qū)外包混凝土加固

一般用剛架拱、桁架拱等拱橋的斜腿、斜撐或弦桿的加固。采用受壓區(qū)加固的受彎構(gòu)件,其承載力、抗裂度、鋼筋應(yīng)力、裂縫寬度及變形計(jì)算和演算可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB J10-89)中關(guān)于疊合構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)研究表明,在相同彎矩作用下,二次受力疊合梁的受拉筋應(yīng)力、撓度和曲率都比相同截面和配筋的一次受力整澆梁的相應(yīng)值大得多。其次,二次受力疊合梁在第一次受力時(shí)是由疊合前的原混凝土承受壓力。而在二次受力時(shí),主要由后澆混凝土承受壓力。這使后澆混凝土受壓應(yīng)變比相應(yīng)整澆梁小,因此,加固計(jì)算必須考慮疊合梁二次受力的特點(diǎn)進(jìn)行較復(fù)雜的計(jì)算。

(2)受拉區(qū)外包混凝土加固

受拉區(qū)外包混凝土加固方法,一般用于梁式橋跨中部位、拱式橋的拱頂?shù)酌婧凸澳_頂面等受拉區(qū)。

對(duì)于在受拉區(qū)采用外包混凝土,增加鋼筋加固的受彎構(gòu)件,其截面受力可按規(guī)范中一般受彎構(gòu)件的規(guī)定計(jì)算。但應(yīng)考慮以下不同點(diǎn):

①新加部分承載力應(yīng)乘以共同工作系數(shù)ψ進(jìn)行折減,對(duì)于正彎矩截面受彎構(gòu)件ψ=0.9;對(duì)于斜截面受剪構(gòu)件ψ=0.7~0.9;

②加固結(jié)構(gòu)截面受壓區(qū)高度與一般受彎構(gòu)件是不同的;

③當(dāng)新加鋼筋與原鋼筋相距較遠(yuǎn)時(shí),受拉區(qū)混凝土可能會(huì)出現(xiàn)較大裂縫,應(yīng)采取適當(dāng)措施,滿足使用要求。

2.2.2.2 偏心受壓構(gòu)件加固計(jì)算要點(diǎn)

當(dāng)用外包混凝土法加固鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件時(shí),應(yīng)按整體截面以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)公式進(jìn)行其正截面承載力計(jì)算。其中,新增混凝土和縱向鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按下列規(guī)定予以折減。

(1) 受壓區(qū)新增混凝土和縱向鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.9的系數(shù);

(2) 受拉區(qū)新增縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.9的系數(shù)。

2.2.2.3 增大截面加固加固計(jì)算

在澆筑疊合層之前,構(gòu)件上作用有彎矩M1,截面上的應(yīng)力如圖b所示,稱為第一階段受力。待疊合層中。

的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,構(gòu)件進(jìn)入整體工作階段,新增荷載在構(gòu)件上產(chǎn)生的彎矩為M2,由疊合構(gòu)件的全高h(yuǎn)承擔(dān),截面應(yīng)力如圖c,稱為第二階段受力,在總彎矩Mz=M1+M2的作用下,截面應(yīng)力如圖d所示。

2.3碳纖維布加固法

2.3.1碳纖維布加固機(jī)理

工程材料的進(jìn)步及新材料的出現(xiàn)歷來(lái)是土木結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的先驅(qū)和動(dòng)力。碳纖維材料的出現(xiàn)和成功應(yīng)用于土木工程的加固和補(bǔ)強(qiáng)上,使土木工程加固技術(shù)研究更上一個(gè)臺(tái)階。碳纖維是一種新型材料,因其質(zhì)輕、耐腐蝕、片材很薄、抗拉強(qiáng)度高而被廣泛應(yīng)用。碳纖維布(片)加固法亦被視為梁式橋加固補(bǔ)強(qiáng)、提高承載能力,尤其是當(dāng)高度受限制時(shí)的首選加固方法,其施工工藝也很簡(jiǎn)單。

2.3.2碳纖維布加固法受力分析與設(shè)計(jì)計(jì)算

2.3.2.1 加固受力特點(diǎn)分析

(1)與傳統(tǒng)的其它加固方法相比,采用碳纖維布加固橋梁能最小程度的改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布,保證在設(shè)計(jì)荷載范圍內(nèi)與原結(jié)構(gòu)共同受力;

(2)將抗拉性能優(yōu)良的碳纖維布用粘結(jié)材料粘貼到梁體底面或箱梁內(nèi)壁上,使其與原結(jié)構(gòu)一起參與受力,即碳纖維布可以與原結(jié)構(gòu)內(nèi)布置的鋼筋共同承受拉力,以提高橋梁的承載能力;

(3)沿橋梁的主拉應(yīng)力方向(或與裂縫正交方向)粘貼碳纖維布,兩端分別設(shè)置錨固端;據(jù)此可約束混凝土表面裂縫、防止裂縫再擴(kuò)展,從而達(dá)到提高構(gòu)件抗彎剛度、減少構(gòu)件撓度、改善梁體受力狀態(tài)的目的;

(4)目前可用于橋梁結(jié)構(gòu)加固用的碳纖維布、單向碳纖維交織布、雙向碳纖維交織布及單向碳纖維層壓材料等,可根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部位和受力特點(diǎn)與方向等,選擇相應(yīng)的碳纖維布進(jìn)行加固;

(5)碳纖維布加固混凝土構(gòu)件,在提高其受彎承載力的同時(shí)還可能影響受彎構(gòu)件的破壞形態(tài)。當(dāng)碳纖維布用量過多時(shí),構(gòu)件的破壞形態(tài)將由碳纖維被拉斷引起的破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷帘煌蝗粔核槠茐?。與此同時(shí),由于碳纖維為完全彈性材料,它與鋼筋的共同工作會(huì)減弱鋼筋塑性性能對(duì)構(gòu)件延性的影響。碳纖維布用量過多,構(gòu)件的延性將有所降低。因此,碳纖維布用于鋼筋混凝土梁式橋加固補(bǔ)強(qiáng)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理使用;

(6)由于碳纖維布加固后在最后破壞時(shí)的突然性(拉斷或剝離等脆性破壞),其承載力極限狀態(tài)不能按普通鋼筋混凝土的定義,一般應(yīng)按碳纖維抗拉強(qiáng)度的2/3進(jìn)行抗彎承載力計(jì)算;

(7)試驗(yàn)研究證實(shí),碳纖維布能夠提高混凝土梁抗剪承載力,其作用機(jī)理與箍筋類似,同時(shí)還能明顯改善構(gòu)件的變形性能,增強(qiáng)構(gòu)件的變形能力;

(8)碳纖維布與混凝土基層界面,可分為兩個(gè)界面區(qū),即混凝土層與粘結(jié)樹脂界面區(qū)、粘結(jié)樹脂與碳纖維布界面區(qū)。粘結(jié)性能的本質(zhì)是接觸面間的相互作用,宏觀上表現(xiàn)為液態(tài)聚合物浸潤(rùn)表面后形成的機(jī)械鎖結(jié),微觀上表現(xiàn)為分子擴(kuò)散后相互纏結(jié)作用,或化學(xué)鍵作用,或靜電吸引作用,或其復(fù)合作用。

2.3.2.2 碳纖維布加固計(jì)算要點(diǎn)

(1)采用碳纖維布加固橋梁,目前一般的計(jì)算方法是將碳纖維布按照一定的標(biāo)準(zhǔn)(例如強(qiáng)度或容許應(yīng)力)近似換算成一定用量的鋼筋,然后按照傳統(tǒng)的鋼筋混凝土受力分析模型進(jìn)行理論分析。雖然是近似計(jì)算方法,但理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合得很好,因此在一般情況下是適用的。

(2)碳纖維布加固用量,可按式(2-3)估算。

Acf=As(Ry/Rcf) (2-3)

式中,Acf ——碳纖維布用量(面積);As——為抵抗不足彎矩所需的鋼筋面積;Ry——鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度;

Rcf ——碳纖維布抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

(3)除按上式估算的碳纖維布加固用量(面積)外,還必須考慮必要的錨固長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度所需面積,以及必要的邊、角廢料等裁減損耗等。

2.3.2.3 碳纖維布加固橋梁特點(diǎn)

(1)不增加恒載及斷面尺寸

碳纖維布的自重僅為200~300g/m2,設(shè)計(jì)厚度為0.111~0.167mm,加上環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響很小,可忽略不計(jì)。同時(shí),碳纖維布可以多層粘結(jié)。根據(jù)加固的要求,碳纖維布可以在一個(gè)部位重疊粘貼,充分滿足加固的要求。這一優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)加固補(bǔ)強(qiáng)方式所難以比擬的。

(2)可適應(yīng)不同構(gòu)件形狀,成型很方便

斜、彎、坡及異型結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng),采用傳統(tǒng)的方法,施工難度大。采用碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)法,因碳纖維布的隨型性極強(qiáng)的特點(diǎn),可以隨結(jié)構(gòu)外形變化任意施工,從而降低施工難度,減少施工成本,縮短施工工期,產(chǎn)生極大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

(3)施工簡(jiǎn)便

特別是當(dāng)箱梁內(nèi)部的作業(yè)空間受到限制時(shí),碳纖維布加固法是可選擇的一種方法。該法工藝簡(jiǎn)便,無(wú)需大型設(shè)備、模板、夾具及支撐,操作起來(lái)簡(jiǎn)單易行,因而施工所需工作面小,在作業(yè)空間受限制時(shí),該優(yōu)點(diǎn)是其它加固方法無(wú)法比擬的。

(4)采用碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng),對(duì)原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷

碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)系采用環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料進(jìn)行粘貼,不需要設(shè)置錨固螺栓及開鑿混凝土等,因而不會(huì)對(duì)已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞,更可避免鉆孔時(shí)與結(jié)構(gòu)內(nèi)原有鋼筋和預(yù)應(yīng)力索發(fā)生沖突而引起新的問題。

(5)能有效地封閉混凝土的裂縫

碳纖維布(片)粘貼在混凝土的表面,不僅封閉了混凝土的裂縫,其高強(qiáng)高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,改變了裂縫的形態(tài),使寬而深的裂縫變成分散的細(xì)微的裂縫,從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。

(6)碳纖維布(片)具有良好的耐化學(xué)腐蝕性

碳纖維布(片)一種復(fù)合材料,幾乎無(wú)腐蝕性和磁性,具有良好的耐熱性,不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕,而且當(dāng)應(yīng)用于經(jīng)常受鹽害侵蝕等腐蝕性環(huán)境時(shí),其壽命也較長(zhǎng)。因而碳纖維布加固法,在不利環(huán)境下較其它方法更顯出其優(yōu)越性。

(7)不影響結(jié)構(gòu)的外觀

碳纖維布(片)的厚度很薄,粘貼固化后其表面還可以涂刷一層與原結(jié)構(gòu)外觀顏色一致的涂料,而不影響結(jié)構(gòu)的外觀。

2.4粘貼鋼板加固法

2.4.1粘貼鋼板法加固機(jī)理

貼鋼法加固橋梁一般采用環(huán)氧樹脂或建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板、鋼筋或玻璃鋼等抗拉強(qiáng)度較高的材料粘貼在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件表面,使之與結(jié)構(gòu)物形成整體,從而取得提高構(gòu)件的抗彎能力,以及減少裂縫擴(kuò)展的效果。該加固方法具有施工簡(jiǎn)便,粘鋼所占空間小,不減少橋梁凈空,加固施工周期短,消耗材料少,粘鋼加固部位、范圍與強(qiáng)度可視設(shè)計(jì)構(gòu)造需要靈活設(shè)置,并可在不影響或少影響交通的情況下施工。所以,貼鋼法是常用的加固方法。

2.4.2粘貼鋼板法計(jì)算理論

2.4.2.1 受彎構(gòu)件的計(jì)算

受彎構(gòu)件截面強(qiáng)度不足時(shí)在受拉區(qū)加固,可采取在受拉區(qū)表面粘貼鋼板的方法,如圖3。此時(shí),按截面受彎承載力計(jì)算,可按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行,其受壓區(qū)高度和截面受彎承載力。

式中,fy0 —原結(jié)構(gòu)縱向鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;As0—原結(jié)構(gòu)縱向受拉鋼筋截面面積;fay—加固鋼板抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;Aa—加固鋼板截面面積;—原結(jié)構(gòu)縱向受壓鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;A’so—原結(jié)構(gòu)縱向受壓鋼筋截面面積;fcm0—原結(jié)構(gòu)混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;X—混凝土受壓區(qū)高度;b0—原構(gòu)件的寬度;h0—原構(gòu)件的有效高度;—原構(gòu)件的受壓區(qū)保護(hù)層厚度;0.9—考慮加固鋼板的應(yīng)力滯后、以及撕脫力影響等強(qiáng)度折減系數(shù)。

2.4.2.2 鋼板錨固長(zhǎng)度計(jì)算

(1) 受拉鋼板在其加固點(diǎn)外的錨固粘結(jié)長(zhǎng)度L1 ,按式(2-6)確定。

L1≥2fayta/fcv (2-6)

式中,Ta—受拉加固鋼板厚度; fcv—被粘混凝土抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

公式中數(shù)值2為錨固區(qū)剪應(yīng)力分布不均勻系數(shù),近似按三角形考慮。

(2) 若鋼板粘結(jié)長(zhǎng)度無(wú)法滿足上述要求,可在鋼板的端部錨固區(qū)粘結(jié)U型箍板,

此時(shí),錨固區(qū)的長(zhǎng)度應(yīng)滿足下列規(guī)定:

當(dāng)fvb1≤2fcvLu時(shí)

f≤0.5f(2-7)cvb1L1+0.7nfvbbb1 ayAa

當(dāng)fvb12fcvLu時(shí)

f ayAa≤(0.5b1L1+ nbuLu) fcv (2-8)

式中,n—每端箍板數(shù)量; bu—箍板寬度;Lu—箍板單肢的梁側(cè)混凝土的粘結(jié)長(zhǎng)度;fv—鋼與鋼粘結(jié)抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

2.4.2.3 斜截面粘結(jié)鋼板加固計(jì)算

當(dāng)構(gòu)件斜截面受剪承載力不足時(shí),按下圖所示方法粘結(jié)并聯(lián)U型箍板進(jìn)行加固。

如圖5,此時(shí)斜截面受剪承載力

V≤Vo+2fayAalLu /S (2-9)

同時(shí),必須滿足以下條件:

L≥(2-10) 1.5 u /S

式中,V—斜截面剪力設(shè)計(jì)值; V0—原構(gòu)件斜截面受剪承載力設(shè)計(jì)值;Aal—單肢箍板截面面積; S—箍板軸線間距。

2.5錨噴混凝土加固法

2.5.1錨噴混凝土的定義

“錨噴混凝土”實(shí)際上由兩部分組成,首先是將錨桿錨入擬補(bǔ)強(qiáng)部位結(jié)構(gòu)內(nèi),掛設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng),然后再噴射一定厚度的混凝土,形成與原來(lái)結(jié)構(gòu)共同承受外載作用的組合結(jié)構(gòu)。所以,錨噴混凝土是借助噴射機(jī)械,利用壓縮空氣將新混凝土混合料,通過管道高速噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上,待其凝結(jié)硬化形成一種鋼筋混凝土。

錨噴混凝土不需振搗,而是在高速噴射時(shí),由水泥與骨料的反復(fù)連續(xù)撞擊而使混凝土壓密,同時(shí)又可采用較小的水灰比(常為0.4~0.45),使其與混凝土、磚石、鋼材產(chǎn)生較高的粘結(jié)強(qiáng)度,所以新舊混凝土結(jié)合面上能夠傳遞拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。

2.5.2錨噴混凝土加固機(jī)理

錨噴混凝土加固橋梁的方法是“新奧法”隧道施工法在橋梁加固中的應(yīng)用,其加固橋梁的原理就是通過新增加混凝土與受力鋼筋和原結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合,組成“錨噴混凝土(內(nèi)含補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng))—錨桿—原結(jié)構(gòu)”的整體組合結(jié)構(gòu)。通過錨噴加固層與原結(jié)構(gòu)緊密粘結(jié)在一起,既阻止了原結(jié)構(gòu)由于裂縫等原因造成的局部應(yīng)力集中病害,又恢復(fù)了原結(jié)構(gòu)變形的協(xié)調(diào)性,使其能夠承受更大的外荷載。

2.5.3 錨噴混凝土加固設(shè)計(jì)原則

根據(jù)加固原理,錨噴混凝土加固橋梁實(shí)際上仍是加大構(gòu)件截面加固法。所以,加固設(shè)計(jì)原則仍按加大構(gòu)件截面的方法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。其設(shè)計(jì)原則為:

(1)恒載內(nèi)力(包括新噴射的混凝土)按原構(gòu)件的截面模量進(jìn)行計(jì)算,即新噴的混凝土恒載仍作用于原構(gòu)件上;

(2)活載內(nèi)力用加大后的組合體截面模量計(jì)算內(nèi)力,即新舊混凝土作為一個(gè)整體計(jì)算,對(duì)不同的混凝土標(biāo)號(hào)和新增的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋按其彈性模量進(jìn)行截面換算;

(3)仍按彈性理論進(jìn)行計(jì)算;

(4)強(qiáng)度驗(yàn)算按照噴射截面占原截面的比率,考慮是否按組合截面進(jìn)行有關(guān)驗(yàn)算;

(5)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)前,應(yīng)弄清橋梁的原始情況以及病害原因,對(duì)橋梁的基本承載能力作出評(píng)價(jià);

(6)采用的噴射混凝土與鋼筋的強(qiáng)度等級(jí),不應(yīng)低于原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)。對(duì)于結(jié)合截面處兩種不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土共同作用時(shí),應(yīng)以較低強(qiáng)度等級(jí)作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行換算。

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公路建設(shè)中的橋梁加固施工?

公路建設(shè)中橋梁加固工程的橋梁加固施工是非常重要的,施工的初衷就是要清楚的了解加固的作用,每個(gè)細(xì)節(jié)都要落實(shí)才能達(dá)到預(yù)期效果。中達(dá)咨詢就公路建設(shè)中的橋梁加固施工和大家說明一下。

隨著交通運(yùn)輸量大幅度提高,行車密度及車輛載重越來(lái)越大,跨河橋梁和高架橋梁在交通工程中的重要性與日俱增。我們發(fā)現(xiàn)橋梁的混凝土開裂、剝落、衰變及鋼筋的銹蝕(管道灌漿不飽滿普遍存在)對(duì)橋梁的損害問題非常嚴(yán)重,已需要大量的資金和技術(shù)來(lái)維護(hù)或改建,已成為迫切需要解決的問題。伴隨著橋梁數(shù)量的增多,我國(guó)危橋、險(xiǎn)橋的數(shù)量也在急劇的增多,有相當(dāng)多的橋梁已經(jīng)到了非加固不可的地步了,研究總結(jié)橋梁工程的加固技術(shù),確保加固質(zhì)量與施工過程的安全,對(duì)于橋梁加固工程施工具有普遍的指導(dǎo)意義。

一、現(xiàn)狀分析

(一)加固橋梁工程由于受原有結(jié)構(gòu)的影響,施工設(shè)施、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)空間均受到限制,如梁體內(nèi)所有的施工物資設(shè)備均需人工搬進(jìn)搬出,機(jī)械設(shè)備基本無(wú)法使用,安全狀態(tài)更加不宜控制。

(二)加固部分與原有結(jié)構(gòu)共同作用,因此不僅要保證加固部分的施工質(zhì)量,還要同時(shí)保證原有結(jié)構(gòu)不被破壞。

(三)腹板加固為加固工程的關(guān)鍵施工工序,腹板加固采用在原來(lái)箱梁內(nèi)側(cè)加澆20cm厚的混凝土,并在加固腹板內(nèi)施加豎向預(yù)應(yīng)力。豎向預(yù)應(yīng)力采用直徑為25mm的冷拉級(jí)ⅳ鋼筋,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度rby=750mpa,張拉控制力331kn,采用無(wú)粘結(jié)方式、軋絲錨體系。

二、施工前的準(zhǔn)備

(一)電力線路。在箱內(nèi)鋪設(shè)380v動(dòng)力線路一條,220v照明線路一條,且每4m設(shè)照明燈一盞,每16m設(shè)簡(jiǎn)易活動(dòng)配電盤一個(gè)(插座若干)。照明及動(dòng)力線路均采用膨脹螺栓固定在梁體頂板下緣(橋中心處),防止地面潮濕漏電。

(二)疏通,清理橋梁加固工程:疏通原箱內(nèi)通風(fēng)孔及泄水孔,不通處采用鉆機(jī)成孔或人工鑿?fù)ū3窒鋬?nèi)與箱外正常通風(fēng),箱內(nèi)不產(chǎn)生積水。清除箱內(nèi)混凝土殘?jiān)捌渌s物。

(三)通風(fēng),在箱內(nèi)安裝4臺(tái)排風(fēng)設(shè)施,保持箱內(nèi)空氣流通,正常換氣,使箱內(nèi)作業(yè)人員有一個(gè)良好的工作環(huán)境。

(四)通道,在0號(hào)、5號(hào)墩t梁側(cè)拼裝3m×21m×15m進(jìn)人進(jìn)料支架。

(五)設(shè)施:梁體外側(cè)需安裝施工吊蘭五只。

三、施工方案

(一)裂紋修補(bǔ)

首先對(duì)大于0.02mm的裂紋進(jìn)行標(biāo)識(shí),沿裂紋方向切“v”型槽,寬2cm,深1cm.埋設(shè)壓漿咀,強(qiáng)度達(dá)到要求后,壓注環(huán)氧樹脂。待環(huán)氧樹脂凝固后,去除環(huán)氧膠泥,抽檢壓漿飽滿情況。

(二)施工放樣

1.因本加固工程為在既有結(jié)構(gòu)物上進(jìn)行加固,考慮施工中的誤差,為保證不損傷原主梁預(yù)應(yīng)力筋,且達(dá)到加固效果,施工放樣宜采取相對(duì)平面控制為主。

2.根據(jù)原主梁懸澆施工的特點(diǎn):梁體的外輪廓尺寸、預(yù)應(yīng)力束定位、鋼筋及預(yù)埋件位置均以與底板底面相對(duì)位置控制,故本加固工程以原各施節(jié)段前端底板底面分中點(diǎn)連線為橋中心控制線。

3.本橋里程控制點(diǎn)以5號(hào)墩中心為基準(zhǔn)點(diǎn),傳至0號(hào)墩中心閉合平差后作為全橋相對(duì)里程控制點(diǎn)(在允許閉合差內(nèi)方可作為放樣依據(jù))。

4.腹板扦釘孔高程控制按設(shè)計(jì)圖要求控制與主梁頂板底面倒角處相對(duì)尺寸。

5.橫隔梁水平孔放樣時(shí)橫橋向尺寸以實(shí)測(cè)橋中線尺寸為基準(zhǔn)放樣,高程以梁體頂橋底面為基準(zhǔn)面控制相對(duì)位置,輔以至梁底板底面距離校核(確認(rèn)避開橫梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力束)。

(三)鉆孔

1.腹板加固φ27mm扦釘孔采用沖擊鉆電錘成孔,鉆頭直徑為φ27mm。全橋共計(jì)鉆φ27孔43262個(gè)。設(shè)計(jì)鉆孔深度15cm,考慮到鉆頭錐度,成孔時(shí)鉆尖深度應(yīng)不小于15.5cm。鉆孔時(shí)采取措施控制深度,不得損傷預(yù)應(yīng)力筋。待孔內(nèi)干燥后,植入φ16mm“l(fā)”型扦釘,用環(huán)氧膠泥填充密實(shí)。

2.豎向預(yù)應(yīng)力孔施鉆避碰原有預(yù)應(yīng)力措施:豎向預(yù)應(yīng)力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振搗孔(φ56mm)均采用130型金剛?cè)⌒緳C(jī)成孔,鉆頭直徑分別為φ40mm、φ82mm、φ56mm。全橋腹板加固共需鉆φ40m孔1840個(gè),φ56mm孔432個(gè),φ82mm孔392個(gè),原結(jié)構(gòu)主梁為三向預(yù)應(yīng)力體系,預(yù)應(yīng)力束(筋)布置較密,鉆孔均在預(yù)應(yīng)力束間隙內(nèi)進(jìn)行,即使放樣施工位置準(zhǔn)確,原橋本身預(yù)應(yīng)力安裝也存在偏差。特別是在墩中心0號(hào)塊內(nèi)縱向預(yù)應(yīng)力束中心距為200mm,原預(yù)應(yīng)力束采用φ外85mm波紋管,φ82mm混凝土灌注孔與原預(yù)應(yīng)力束理論間隙僅16mm,對(duì)放樣及施工要求尤為嚴(yán)格。因此在鉆孔過程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整顯得極為重要。

因主梁原預(yù)應(yīng)力束過于密集,要求鉆孔精度很高,為保證鉆孔時(shí)不鉆斷預(yù)應(yīng)力束,鉆孔均采用熟練工人操作,正式開鉆前先組織工人試鉆,并給工人講解原預(yù)應(yīng)力束的位置,做到心中有數(shù)。同時(shí)加強(qiáng)工人對(duì)鉆機(jī)性能知識(shí)的培訓(xùn),加強(qiáng)工人對(duì)鉆機(jī)定位方法的培訓(xùn),加強(qiáng)工人對(duì)鉆機(jī)給尺進(jìn)尺的培訓(xùn)。

鉆孔時(shí)當(dāng)鉆機(jī)鉆深在9-23cm時(shí)應(yīng)注意力集中,注意手感和聽覺,發(fā)現(xiàn)卡鉆或鉆機(jī)晃動(dòng)時(shí),及時(shí)停機(jī)察明原因;應(yīng)及時(shí)取芯觀測(cè)鉆孔的實(shí)際情況。

孔位調(diào)整:根據(jù)已鉆孔位的具體情況,及時(shí)調(diào)整相鄰鉆孔孔位的位置,從而準(zhǔn)確判斷梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的實(shí)際位置,在現(xiàn)場(chǎng)施工中應(yīng)用效果較好。

鉆孔順序:為上下游交錯(cuò)進(jìn)行。

(四)新老混凝土結(jié)合措施

1.在原有結(jié)構(gòu)上加澆新混凝土,如何保證結(jié)合面的傳力是關(guān)鍵,為此采用新老混凝土結(jié)合面鑿毛,且每隔一定距離植扦釘?shù)姆椒ā?/p>

2.為保證后澆混與原腹板很好地結(jié)合,以達(dá)到共同受力,原腹板內(nèi)側(cè)及加厚腹板范圍內(nèi)的上下倒角混面要鑿毛,鑿毛時(shí)須首先去除有礙新老混凝土結(jié)合的雜物,鑿除裂縫壓漿時(shí)封閉的表面環(huán)氧膠泥,拆除壓漿咀,剝除封閉膠帶,最后對(duì)原混凝土面進(jìn)行鑿毛,鑿毛率要求達(dá)到95%。灌注前應(yīng)將結(jié)合面上灰塵及雜質(zhì)清理干凈,并用水沖洗風(fēng)干。

3.加強(qiáng)新老混凝土結(jié)合的另一措施是植扦釘,腹板上布置有梅花型扦釘,間距約為30cm,扦釘為l型;與外側(cè)箍筋焊連,上下倒角布置扦釘,間距約為20cm,扦釘為直筋,要求與外側(cè)箍筋焊連;加固腹板端部布置扦釘間距為20cm,扦釘為l型,要求與加固腹板外側(cè)水平筋焊連。扦釘采用φ16mm鋼筋彎制,植入所鉆φ27mm的扦釘中,植入深度為15cm,用環(huán)氧膠泥錨固。

(五)混凝土的澆注及養(yǎng)生

模板采用新制鋼模板,寬60cm,最大高度不超過200cm,以便于人工搬動(dòng),安裝檢查合格后方可進(jìn)行混凝土的澆注。腹板加固采用50#微膨脹混凝土,混凝土配合比由試驗(yàn)室根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工需要進(jìn)行配制,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝時(shí)間為10h,摻微膨脹水泥以補(bǔ)償混凝土的收縮,防止產(chǎn)生收縮裂紋。

由于腹板加厚部分除頂板下灰孔及振搗孔外全封閉,混凝土入模全部靠人工從56mm下灰孔中搗入?;炷吝B續(xù)養(yǎng)護(hù)14天,混凝土開始灌注時(shí)應(yīng)采取封橋措施禁止一切車輛通行

(六)張拉

梁體內(nèi)外側(cè)的裂紋全部修補(bǔ)壓漿完畢后,方可進(jìn)行張拉作業(yè),腹板加固豎向預(yù)應(yīng)力為φ25mm冷拉iv級(jí)無(wú)粘結(jié)鋼筋,端錨固在梁底板底面,上端錨固在梁頂板頂面。

(七)封錨按設(shè)計(jì)要求在豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后應(yīng)用環(huán)氧膠泥混凝土對(duì)底板底面軋絲錨頭進(jìn)行封錨。

四、安全與質(zhì)量

(一)箱內(nèi)工作照明充足,通風(fēng)設(shè)施良好。

(二)箱內(nèi)電線路多,箱內(nèi)潮濕,必須加強(qiáng)用電安全管理,確保用電安全,高壓電器均設(shè)警示牌。

(三)不得隨意從底板泄水孔向外傾倒退混凝土渣及雜物等,箱內(nèi)雜物及時(shí)清理干凈。

(四)鉆孔作業(yè)時(shí)主梁底板頂面易產(chǎn)生積水,應(yīng)有預(yù)先在鋸齒塊間低凹處鉆小直徑排水孔等措施預(yù)防積水。

(五)腹板加固期間,主橋兩端應(yīng)設(shè)專人指揮交通,嚴(yán)格控制車載不大于20t,車速不大于10km/h,車距不小于20m,超載車輛嚴(yán)禁上橋。腹板裂縫壓漿期間全橋進(jìn)行交通管制:只允許單輛車在主橋橋面通行,車載不大于20t,車速小于10km/h。

(六)每套施工吊籃橋面支架上應(yīng)設(shè)信號(hào)旗、紅燈等警示標(biāo)志,禁止一切車輛碰撞,確保吊籃安全。施工吊籃安裝完畢經(jīng)檢查驗(yàn)收后方可使用,使用期間各受力部位應(yīng)定期檢查。

(七)由于下方為海河航道,每天有大量漁船從下面經(jīng)過,因此嚴(yán)禁雜物等往河下拋擲。

橋梁加固作業(yè)中,我們克服了放線難度大、精度差的問題,鉆孔過程中保證了原有預(yù)應(yīng)力體系的完好,混凝土振搗密實(shí),頂部澆注飽滿,按計(jì)劃完成了加固任務(wù)。

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橋梁加固工程技術(shù)?

橋梁加固工程技術(shù)現(xiàn)狀是怎樣的?有哪些技術(shù)要點(diǎn)?請(qǐng)看中達(dá)咨詢整理的文章。

隨著大型承重車輛的增多,部分橋梁的初始設(shè)計(jì)承重已經(jīng)無(wú)法滿足交通運(yùn)輸?shù)囊螅?strong>橋梁加固工程我國(guó)很多橋梁是上世紀(jì)修建的,一直沿用至今,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用,積累的大大小小的毛病,橋梁加固改造已經(jīng)成為交通建設(shè)的重要內(nèi)容。橋梁加固是指通過措施、施工來(lái)提高橋梁構(gòu)件的承載能力和使用性能,其最終目的是為了能夠保證橋梁的正常通行,將一些安全隱患及時(shí)扼殺以提高其運(yùn)行安全性。橋梁作為我國(guó)交通建設(shè)的重要組成,其重要性不言而喻,為了能夠保證橋梁的行車能力,提高橋梁的安全穩(wěn)定性,加固工程必不可少。下面筆者就我省情況對(duì)橋梁加固改造進(jìn)行了分析,僅供參考。

1我省橋梁現(xiàn)狀

我省處于長(zhǎng)江影響范圍以內(nèi),橋梁數(shù)量眾多,但是其中大部分是于上世紀(jì)修建,至今已經(jīng)使用了幾十年,有鑒于當(dāng)時(shí)橋梁施工能力的限制以及較低的設(shè)計(jì)要求,很多橋梁所能承重的荷載已經(jīng)無(wú)法跟上時(shí)代的腳步。截止至2012年,我省危橋數(shù)量數(shù)以千計(jì),總長(zhǎng)逾萬(wàn)米,橋梁加固改造時(shí)間緊、任務(wù)重,是我省交通建設(shè)的重要內(nèi)容。

2橋梁改造技術(shù)

橋梁改造有局部改造和整體改造,要根據(jù)橋梁的危險(xiǎn)程度來(lái)判斷,目前橋梁改造大方向是改造梁體,如果橋梁隱患實(shí)在嚴(yán)重?zé)o法通過結(jié)構(gòu)替代來(lái)加固就只有拆除重建。橋梁加固技術(shù)主要有常規(guī)型和預(yù)應(yīng)力型,其中常規(guī)加固技術(shù)又分為三種橋梁加固工程

1)利用新的結(jié)構(gòu)代替原有結(jié)構(gòu)的抗力不足橋梁加固工程

2)改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力體系,使原結(jié)構(gòu)受力變??;

3)擴(kuò)大增加原有結(jié)構(gòu)面,在原結(jié)構(gòu)上提高強(qiáng)度和剛度。

預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)則是通過對(duì)梁體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加強(qiáng),來(lái)起到改善原結(jié)構(gòu)受力性能的效果。

2.1常規(guī)加固技術(shù)

2.1.1增加梁體法

在鑿開梁肋下部保護(hù)層后,使底板的主筋露出,將原有箍筋進(jìn)行切割剔除,再進(jìn)行梁體主筋的加焊,最后在進(jìn)行底部混凝土澆筑,這種技術(shù)的加固原理在于增加主筋的截面,適用于主筋截面較小和橋下凈空較小的橋梁,雖然這種施工技術(shù)不增加梁端高度,保證橋下凈空,但是由于其施工形式屬于半損壞型,對(duì)梁體的影響十分巨大,這就導(dǎo)致了在施工中增加了大量不安全因素,并且在施工中工藝十分復(fù)雜。

2.1.2粘貼鋼板

粘貼鋼板法是通過對(duì)所需粘貼部位使用鋼板進(jìn)行的表面處理,在結(jié)合環(huán)氧樹脂膠漿將鋼板與混凝土梁體粘貼連接,最后施以加壓處理使鋼板和混凝土表面形成一個(gè)統(tǒng)一整體,以保證橋梁的抗彎、抗剪能力的提高。但這項(xiàng)加固方法的對(duì)粘貼鋼板的工序十分困難,而且需要進(jìn)行滿堂腳手架才能用于施工,一旦施工周期加長(zhǎng)就會(huì)增加維修保養(yǎng)的工作量,造成費(fèi)用的增加,而且目前以我國(guó)技術(shù)所生產(chǎn)的粘結(jié)材料上看,耐久性是整個(gè)工藝中的一大難題。

2.1.3粘貼玻璃鋼

在需要加固的部位將粘貼鋼板工序,完成后的表面進(jìn)行清理,再利用環(huán)氧樹脂膠漿將多層玻璃纖維布?jí)轰伋刹Aт?。最后利用成型的玻璃鋼粘貼在結(jié)構(gòu)下表面。這種方式十分適用于長(zhǎng)期有大型及重型車輛通過的橋梁。因?yàn)椴Aт摽梢岳米陨淼膹椥詫④囕v施于梁體的力進(jìn)行回彈。對(duì)混凝土面起到很好的保護(hù)作用,但是由于在玻璃鋼要低于混凝土表面的彈性模量,所以在雙重荷載作用下容易產(chǎn)生大幅度的變形,在加上玻璃鋼受氣候環(huán)境影響較大,易發(fā)生老化問題。

2.1.4粘貼鋼筋

在需要加固的部位將粘貼鋼板工序完成后的表面進(jìn)行清理,再利用氧樹脂膠漿將點(diǎn)焊成排柵的鋼筋粘貼在混凝土梁體表面,并對(duì)鋼筋進(jìn)行防銹處理。這就是粘貼鋼筋施工法。這樣做的效果在于增加主梁對(duì)車輛的抗力,以達(dá)到加固的目的

2.2預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

隨著荷載等級(jí)的不斷提高,橋梁工程逐漸向輕型、大跨度方向發(fā)展,預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在今后的橋梁加固中,現(xiàn)有加固技術(shù)可能在很大程度上受到限制,因此,有必要開發(fā)和研究預(yù)應(yīng)力技術(shù)在舊橋改造中的應(yīng)用。用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固主要是通過后張法中的體外預(yù)應(yīng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其施工工藝:體外預(yù)應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)于砼構(gòu)件的外側(cè),鋼束穿過設(shè)在構(gòu)件端部的擋塊和中部適當(dāng)位置的轉(zhuǎn)向塊進(jìn)行張拉,從而使砼構(gòu)件獲得預(yù)壓應(yīng)力。此法的主要目的是簡(jiǎn)化預(yù)應(yīng)力工藝,但結(jié)構(gòu)的受力特性比常規(guī)的粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼差,鋼材用量也較大,目前主要用于較大跨度的橋梁工程或維修加固工程中。下面介紹兩種預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。

2.2.1下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿法

當(dāng)橋下凈空能夠滿足通車、通航要求時(shí),可采用在梁下設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉桿的方法進(jìn)行加固。設(shè)計(jì)時(shí)一般采用粗鋼筋作為拉桿,兩端錨固在梁端,中間采用單柱或多柱支撐,使梁受到預(yù)應(yīng)力的作用。施加預(yù)應(yīng)力的主要方法:

1)橫向收緊法。將拉桿分兩層布置于梁底兩側(cè),在靠近梁的支座附近向上彎起,與固定在梁端的錨固板焊接。在拉桿的彎起處用短柱支撐,在縱向每隔一定距離設(shè)置一道撐棍和緊鎖螺栓,再通過收緊器將拉桿橫向收攏而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力;

2)縱向張拉法。將預(yù)應(yīng)力拉桿沿梁底布置,兩端向上彎起,錨固于梁端,然后直接張拉梁底的水平拉桿,使拉桿產(chǎn)生預(yù)拉力,梁體因此受到預(yù)應(yīng)力的作用。

2.2.2預(yù)應(yīng)力體外加固技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)作為結(jié)構(gòu)加固最有效的手段之一,目前正廣泛地應(yīng)用于舊橋加固方面。

體外預(yù)應(yīng)力分為錨具、體外索、錨固塊及轉(zhuǎn)向塊、減震裝置、施工機(jī)具等5個(gè)組成,有關(guān)說明如下:

1)錨具:由于體外預(yù)應(yīng)力體系僅靠錨固端傳力,因此體外預(yù)應(yīng)力錨固體系的可靠性和安全性比一般體內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨固體系要高,尺寸也較大;

2)體外索:多采用無(wú)粘結(jié)鋼絞線,環(huán)氧噴涂帶PE的單根鋼絞線具有良好的耐腐蝕性能,非常適用;

3)錨固塊以及轉(zhuǎn)向塊:錨固塊和轉(zhuǎn)向塊必須和原結(jié)構(gòu)有效連接,傳遞應(yīng)力,目前主要鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)型式兩種;

4)減震裝置:用于轉(zhuǎn)向塊與轉(zhuǎn)向塊或者錨固塊與轉(zhuǎn)向塊之間的體外索自由長(zhǎng)度較大的位置,主要目的是減少體外索在動(dòng)荷載作用下的振動(dòng);

5)施工機(jī)具:張拉機(jī)具根據(jù)張拉的要求分單孔千斤頂和整體千斤頂。單孔千斤頂用于施工空間狹小或單孔分絲張拉的體外索,整體千斤頂用于整體張拉的體外索。

預(yù)應(yīng)力體外加固技術(shù)施工案例——箱梁底板索的安裝

底板索效率不是很高,在一些特殊的結(jié)構(gòu)中才會(huì)使用,它的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)置轉(zhuǎn)向塊,施工較為簡(jiǎn)單,質(zhì)量能夠得到保證,但是布索位置會(huì)受到一定的限制,所以不是很常用。

施工工序:安裝預(yù)埋鋼管→齒板混凝土澆筑→連接外套管→穿布鋼絞線→對(duì)稱張拉→安裝防震塊→管道壓漿→封錨壓漿。

3總結(jié)

綜上所述,橋梁工程加固技術(shù)雖然方法各異,但總體方向萬(wàn)變不離其宗,具體該選用何種方法需要根據(jù)橋梁被破壞的程度以及其周邊水文地質(zhì)情況來(lái)決定。湖北省被長(zhǎng)江橫跨,江河眾多,橋梁數(shù)量在全國(guó)數(shù)一數(shù)二,同時(shí)在建的工程也非常多,橋梁加固改造還是任重道遠(yuǎn),身為一名相關(guān)技術(shù)人員,需要加強(qiáng)自身對(duì)橋梁加固的理解和認(rèn)識(shí),掌握多種方法,因地制宜,合理利用,同時(shí)開拓創(chuàng)新新的施工技術(shù),為我省的橋梁加固而努力,為推動(dòng)我國(guó)的橋梁建設(shè)行業(yè)而奮斗。

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橋梁加固工程(橋梁加固工程圖片) 結(jié)構(gòu)地下室施工

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