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浅谈公路桥梁加固施工技术与质量控制.doc

1、1浅谈公路桥梁加固施工技术与质量控制摘 要:由于自然环境各种因素的影响、施工质量和实际交通组成变化及超载车辆的作用,已建的混凝土桥梁结构己不能适应现代交通运输的要求。这些混凝土桥梁中绝大部分可以通过加固改造来提高或改善结构受力性能,重新投入使用。 关键词:公路桥梁 加固施工 质量控制 随着现代建设的发展,公路桥梁建设技术得到了较好的应用实施,但部分桥梁抗震性能不良、承载力不足,影响其安全性和使用功能,需采用加固措施提高承载力以适应交通需要。旧桥加固将是桥梁工程界一个非常迫切的任务,体外预应力是一种有效的桥梁加固方法,简单易行,不影响行车,受力途径明确,能显著提高结构承载力和抗裂度,有效改善结构

2、的应力状态。 一、公路桥梁加固的重要性 1.在公路桥梁使用期间内,任何桥梁都会成为旧桥。早期修建的桥梁,由于当时人们对铺装功能、病害认识有限,往往存在配筋偏小,钢筋直径过细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。由于桥梁是建在大地上的特殊产品,不仅受自然环境的影响(如大气腐蚀、温度、湿度变化等) ,而且还受到使用环境的影响,难以避免产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。 2.从经济上分析,桥梁加固可以节省大量投资,在降低成本的同时2还能提高社会效益。采取各种有效技术对旧桥梁进行加固或改造,能省去因旧桥拆除又重建的大笔工程费用,还能恢复和提高旧桥原有的承载能力以及交通运输能力

3、,延长桥梁的生命周期,为现代运输做出贡献。 3.桥梁的改造和加固,不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平,而且在更大程度上能够消除交通安全隐患。从发展中分析,旧的公路桥梁加固有利于促进桥梁建设的可持续发展。既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力,使经济、社会、资源和环境保护协调发展。 二、公路桥梁加固的原因 1.旧桥梁原有的设计标准低,不能满足发展了的车辆通行要求。 2.由于设计及施工的缺陷以及各种不利作用(如碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱集料反应、冻融、盐害等)使得桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重。 3.桥梁的使用年限长,接近其使用寿命。我国在 20 世纪 6070 年代修建的桥梁,大

4、部分仍服役,由于年久失修、失养,已不适应交通量日益增长的需要。 4.外界不利荷载的影响使得桥梁结构安全性下降。在我国,造成此种情况的最大原因是在路上行驶的货车大多数超载、超限行驶,致使 20%以上的桥梁出现安全隐患。 5.新建桥梁由于勘察、设计及施工的问题而无法满足使用要求以及新桥的使用功能发生改变,也是桥梁需要加固的重要原因。 三、公路桥梁上部结构的加固方法 31.桥面补强层加固法 在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿陈旧桥面,使加铺层与原有主梁形成整体,增大主梁有效高度,提高抗压截面强度,改善桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁承载力的目的。 2.增大截面和配筋加固法 当梁的强度、刚度

5、、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是增大梁底面或侧面的尺寸,增配主筋,提高梁的有效高度和抗弯强度,从而提高桥梁的承载力。该法广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。 3.锚喷混凝土加固法 借助高速喷射机械,将新混凝土混合材料连续地喷射到已锚钢筋网的受喷面上,凝结硬化而形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的受力断面,增加补强钢筋,加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载作用。 4.粘贴钢板加固法 粘贴钢板加固混凝土技术是一项新型的结构加固技术,该技术基本不改变原结构的尺寸,具有施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点。当拟提高梁的抗剪强度时,钢板可

6、粘贴在构件侧面,并与原构件内抗剪钢筋方向一致。 三、公路桥梁下部结构的加固方法 1.扩大基础加固法 扩大桥梁基础底面积的加固方法,称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足或基础埋深太浅,又是砖石或混凝土刚性实体式的情4况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时,采用扩大基础底面积的方法加固,主要由地基变形计算来加以选定。 2.增补桩基加固法 当桥梁墩台基底下有软卧层,墩台发生沉陷,或墩台采用桩基础,而桩的深度不足,或由于水流冲刷等原因使桩发生倾斜,这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。对此,采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的

7、方法。这种加固法是在桩式基础的周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩扩大原承台,以此提高基础的承载力,增强基础的稳定性。 3.钢筋混凝土套箍或护套加固法 当桥梁墩台由于基础埋置深度不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂破损时,有时会出现贯通裂缝,可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。加固时,一般在墩身上、中、下分设三道围带,其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度根据裂缝的情况和大小而定,一般约为墩台高度的 1/10,厚度采用 1020cm。当墩台损坏严重,如有严重裂缝及大面积表面破损是、风化和剥落时,则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。 4.预应力钢丝束法 沿梁

8、腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束,在梁底每隔一定距离(50100cm)设置一根定位箍,用以固定钢丝束的形状,钢丝束的两端穿过梁端翼缘板伸至梁顶锚固。张拉预应力钢丝束,通过定位箍使梁获5得预应力;再通过喷射砼使预应力钢丝束及定位箍与梁体形成整体。这种加固方法的受力明确,效果明显,但箍圈的构造较复杂。 四、结语 桥梁的加固维修技术是最近兴起的一门新技术,是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。加速我国旧桥加固或改造技术的研究,不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务,而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。然而加固施工工艺相对较复杂,要求桥梁加固工程取长补短,不仅延长了原桥的使用寿命,同时还增强了原桥的承载能力。桥梁的加固维修问题已经成为世界普遍关注的课题,加固理论、加固方法也是多种多样,只有遵循一套科学的程序和方法,才能够达到技术可行、经济合理、结构安全的目的。

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