关于公路桥梁体外预应力加固施工技术探讨
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公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨摘要:公路桥梁工程是沟通社会经济发展的重要通道,我国的桥梁工程和公路桥梁网络遍布于山川海河之上,对于社会经济的发展具有重要的促进作用。
然而,车辆荷载量的急速增加,致使公路桥梁出现了路面破碎和承载力下降的现象。
关键词:公路桥梁;体外预应力;加固技术改革开放以来,我国的经济发展迅速,人们的生活水平不断提升,私家车的数量也在逐年上升。
在我国交通系统发展较慢的情况下,人们在道路使用方面的需求并不能得到满足,而交通系统所要承受的压力确实不断增大。
加上我国经济的发展离不开道路交通运输,承重较大的货车在使用道路桥梁的时候对道路桥梁也产生了巨大的压力,也使得一些年久的道路桥梁处于一种超负荷的状态。
因此,对我国的道路桥梁进行加固已是迫在眉睫。
1体外预应力加固技术的优势此类加固方式是经由施工人员于桥梁结构受拉时而设置体外预应力,其间应尽量降低底端分桥梁结构的自重,这样可有效提升桥梁总体结构承载力,确保桥梁自身不出现裂缝,或者是出现裂缝的迹象,保证桥梁工程施工质量和水平。
相较于其他普通的预应力结构来说,体外预应力加固技术主要有以下几点优势:第一,体外预应力钢筋结构体系可以根据实际需要,设计成可更换、可补拉、固定等不同的形式。
这样,通过可更换的体外预应力钢筋就能够更好地对桥梁进行维修、加固和保养。
第二,在对就得桥梁进行加固的时候,体外预应力加固技术可以让施工过程变得更加方便。
因为体外配筋形式的加固技术本身并不需要灌浆,因此就可以采用全年形式的施工,还可以使承载力消弱的情况消失。
即使在寒冷地区进行施工时,也可以避免在梁肋中加设管道的形式,这样对桥梁施工有着十分重要的现实意义。
第三,体外预应力加固技术在混凝土方面,可以提高其耐久性,降低钢筋束出现摩擦的损失。
第四,体外预应力加固技术在经济方面也有一定的效益,可以带来一定的经济效益,在我国工程建设方面有极大的积极作用。
在施工的过程中,体外预应力施工技术还有以下特征:第一,在施工的过程中,对交通影响不大。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法【摘要】本文主要介绍了公路桥梁体外预应力加固与施工方法。
在分别阐述了研究背景、研究目的和研究意义。
在正文中,详细介绍了公路桥梁体外预应力加固技术、施工方法、加固效果评价、施工工艺优化以及加固后的监测与维护。
最后在总结了研究成果,并展望了未来发展趋势,同时探讨了公路桥梁体外预应力加固技术对公路桥梁的影响。
通过本文的研究,可以更好地了解公路桥梁体外预应力加固的意义和作用,为公路桥梁的安全运行提供更可靠的保障。
【关键词】公路桥梁、体外预应力、加固、施工方法、效果评价、监测与维护、工艺优化、发展趋势、影响、研究背景、研究目的、研究意义、总结与展望1. 引言1.1 研究背景在过去的研究中,国内外学者已经开展了大量关于公路桥梁体外预应力加固技术的研究工作,通过对桥梁结构和预应力设计参数的分析与优化,探索了一些有效的施工方法和工艺优化方案。
针对不同类型和状态的桥梁进行体外预应力加固仍存在一定的技术难点和挑战。
本研究旨在进一步探讨公路桥梁体外预应力加固技术,通过对加固施工方法的深入研究和实际工程案例的评价分析,提出更加有效和可靠的加固方案。
希望能够为公路桥梁加固工程的实际应用提供参考和借鉴,推动该领域的技术发展和进步。
1.2 研究目的公路桥梁体外预应力加固与施工方法的研究旨在探讨如何通过预应力加固技术提高公路桥梁的结构性能和安全性,延长其使用寿命,减少维护成本。
具体目的包括:1.深入了解体外预应力加固技术的原理和工艺,为实际工程应用提供技术支持;2.研究不同施工方法对加固效果的影响,优化施工工艺,提高加固质量和效果;3.评价加固后的公路桥梁结构性能和安全性,为工程实践提供依据;4.探讨加固后的监测与维护策略,确保加固效果的长期稳定性。
通过研究公路桥梁体外预应力加固与施工方法,旨在提高公路桥梁的抗震能力和承载能力,推动公路桥梁工程技术的发展,为建设安全、高效、可持续的交通基础设施做出贡献。
公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术一、体外预应力加固技术概述体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力,且它具有施工简单、合理、方便等优点,己成为桥梁界的新热点,现而今,预应力加固主要用于旧桥的加固,收到很好的经济和社会效益,是一种有效的主动加固法。
体外预应力加固技术有如下几大的特点:1加固效果显著。
一方面,体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作,施工布置还可以灵活调整,施工周期较短且经济效益好。
另一方面,体外预应力加固技术增加的重量不大,可以灵活调整达到原结构的应力状态,达到加固的最佳效果。
而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度,有效防止桥梁的裂痕,是桥梁的饶度大幅度减低。
同时,体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固,还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。
2施工对交通影响小。
体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通,只需要短时间的限制交通就可以进行施工。
因此,在施工中对桥上交通的影响很小。
另外,体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室,不抬高路面的标高,对桥梁本身的损伤较小。
3后期维护简单。
体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。
同时,可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。
这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。
4在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。
在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。
二、计算模型分析在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。
结构分析采用桥梁博士软件进行分析计算。
体外预应力技术在路桥加固施工中的应用研究1. 引言1.1 背景介绍近年来,我国的路桥建设日益发展,但受到各种因素的影响,许多老旧的路桥存在安全隐患,需要进行加固维修。
在路桥加固工程中,预应力技术是一种常用的技术手段,可以有效提高路桥结构的承载能力和抗震性能。
目前对体外预应力技术在路桥加固施工中的应用研究相对较少,加固效果和施工质量有待进一步探讨和提高。
对体外预应力技术在路桥加固施工中的应用研究具有重要意义,可以为提高路桥加固效果和推动行业发展提供参考和借鉴。
1.2 研究意义体外预应力技术在路桥加固领域的研究可以促进加固施工技术的进步和创新,推动加固工程的发展。
通过对体外预应力技术的深入研究和应用实践,可以不断总结经验,积累技术,提高工程质量和效率,降低工程成本,为路桥加固领域的发展提供技术支撑和理论指导。
研究体外预应力技术在路桥加固施工中的应用具有重要的理论和实践意义,对于提升路桥结构的安全性和稳定性,推动加固技术的发展具有积极意义。
深入探讨体外预应力技术在路桥加固中的应用研究,具有重要的现实意义和学术价值。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨体外预应力技术在路桥加固施工中的应用效果和优势,深入分析其在加固工程中所起到的作用,并为工程实践提供参考和指导。
通过研究体外预应力技术在路桥加固中的应用,可以更好地了解该技术在不同工程环境下的适用性和效果,为工程实践中的合理施工提供技术支持。
通过研究体外预应力技术在路桥加固施工中的关键技术和案例分析,可以为工程施工中遇到的问题提供解决方案,提高工程施工的效率和质量。
最终,通过研究体外预应力技术在路桥加固中的未来发展和价值,可以为该技术在工程领域的推广应用提供理论支持和实践指导,促进工程施工的创新和进步。
2. 正文2.1 体外预应力技术简介体外预应力技术是一种在混凝土结构中施加预先应力的方法,通过在混凝土构件之外施加预应力钢筋或钢束,使混凝土构件在受力状态下具有更好的整体性能和承载能力。
公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨公路桥梁施工中的体外预应力加固技术是指在桥梁施工过程中,通过在桥梁外部施加预应力,来增强桥梁的承载能力和抗震性能的一种技术。
该技术具有结构简单、施工方便、效益显著等特点,在公路桥梁加固中得到了广泛应用。
本文将详细探讨公路桥梁施工中的体外预应力加固技术。
首先,体外预应力加固技术的原理是通过在桥梁两侧设置一定数量的锚固装置,然后通过预应力筋将桥梁的两侧拉拢,形成一定的压应力,从而增加桥梁的承载能力。
预应力筋通常采用高强度钢筋,通过预应力进行拉伸,然后通过锚固装置进行锁紧,使其保持一定的预应力。
其次,体外预应力加固技术的施工步骤如下:1.桥梁调查和评估:首先需要对桥梁进行调查和评估,确定桥梁的承载能力和抗震性能不足的位置和原因。
2.设计预应力加固方案:根据桥梁的具体情况,结合预应力技术的原理,设计出合理的预应力加固方案。
3.预应力筋制作和安装:在桥梁两侧进行锚固装置的设置,并制作钢筋预应力筋。
然后将预应力筋固定在锚固装置上,并通过拉伸设备施加一定的预应力。
4.锚固装置的设置:根据设计方案,设置合适数量的锚固装置,并确保其牢固可靠。
5.竖向传力装置的设置:在桥墩或墩台部位设置竖向传力装置,以保证预应力筋的应力传递。
6.开槽加固:根据需要,对桥墩或桥面进行开槽,然后在槽内设置预应力筋和预应力锚固装置,最后用混凝土进行补充。
7.牵引和锚固:通过拉伸设备对预应力筋进行牵引,使其产生一定的拉力,并将其锚固在预应力锚固装置上。
8.灌浆加固:对预应力筋进行灌浆,以提高其粘结性和防腐性。
最后,体外预应力加固技术的应用领域主要包括典型的、长期使用的公路桥梁。
该技术可以有效增强桥梁的承载能力和抗震性能,延长其使用寿命。
同时,该技术具有结构简单、施工方便、效果显著的优点,成本相对较低。
因此,在公路桥梁加固中,体外预应力加固技术是一种十分重要的技术手段。
综上所述,公路桥梁施工中的体外预应力加固技术是一种有效的桥梁加固方法。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:公路是连接城市和乡村的重要交通枢纽,而公路上的桥梁则是连接两个不同地域的重要枢纽,因此对于桥梁的质量和安全性要求极高。
在桥梁的设计和施工中,预应力加固是一种常用的方法,它可以提高桥梁的承载能力和抗震能力,延长桥梁的使用寿命,因此在公路桥梁体外预应力加固与施工方法方面有着重要的研究和实践价值。
一、体外预应力加固的概念和原理体外预应力加固是指在桥梁结构的外部施加预应力的一种加固方法。
其原理是通过在桥梁结构外部设置预应力杆或预应力束,施加一定的预应力,使得桥梁的受力性能得到改善,从而提高桥梁的承载能力和抗震能力。
在体外预应力加固中,预应力杆或束的材料通常采用高强度钢材,预应力的大小和施加位置需要经过精确计算和施工设计,以确保对桥梁的加固效果。
二、体外预应力加固的施工方法1. 构造计算和设计体外预应力加固的施工首先需要进行结构计算和设计,确定加固位置、预应力杆的布置方式、预应力大小和施工程序等。
在这一阶段需要充分考虑桥梁的结构特点、荷载情况和预期的加固效果,以确保加固的科学性和有效性。
2. 材料准备和加工在进行体外预应力加固之前,需要准备好预应力杆或预应力束的材料。
预应力杆通常采用高强度钢材,需要经过专门的加工和预应力处理,以确保其具有足够的强度和延性。
还需要准备好其他必要的施工材料,如预应力锚具、耐久性胶粘剂等。
3. 加固位置的确定根据设计要求和加固的实际需要,需要在桥梁结构上确定预应力杆或束的布置位置,通常会在桥梁的底部或侧面设置固定端和活动端,以实现对桥梁结构的预应力施加。
4. 钻孔和埋设预应力杆在确定好加固位置之后,需要进行钻孔和埋设预应力杆的工作。
这一过程需要使用专门的钻孔设备和施工工艺,确保预应力杆能够准确地埋设到设计要求的深度和位置。
5. 施加预应力预应力杆或束埋设完成后,需要进行预应力施加。
预应力施加需要根据设计要求,通过预应力设备进行控制和调节,确保预应力的大小和施加速度满足设计要求,同时需要对预应力杆或束进行监测和调整,以确保其在加固中的稳定性和安全性。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法探析摘要:公路桥梁是促进经济社会发展的重要因素,所以推广和应用体外预应力技术不仅可以延长公路桥梁的使用寿命还可以保证经济社会的发展,提高国民经济收入水平。
总体看来,体外预应力加固技术适用于中小跨度结构桥梁,具有广泛的应用范围,体外预应力加固技术的发展对我国公路桥梁工程而言具有十分重要的意义。
鉴于此,本文主要分析公路桥梁体外预应力加固与施工方法。
关键词:公路桥梁;体外预应力;加固施工1、体外预应力加固技术的工作原理现阶段公路桥梁施工中,体外预应力加固技术的采用是从后张无黏结预应力体系基础之上发展起来的一种新型加固技术,此技术方法是在提升公路桥梁的承载力,恢复公路桥梁的耐久力。
其工作原理是指在梁的主体结构外部,放置刚度较强的预应力索,固定公路桥梁工程两端的锚,将转向装置置入其中间,把桥梁和它连接起来,可以使桥梁受到的重力分担一部分出去,并且对桥梁起到加固的作用。
在对公路桥梁进行施工时,体外预应力加固技术通常是用于梁的侧下位置与底部,施工人员通过钢丝增加的方法稳定桥梁,以此来确保工程结构的稳固性。
2、体外预应力技术分析体外预应力技术是结构加固非常好的方法,主要是通过后张的方式进行体外预应力的加固。
在施工工艺方面,体外预应力的预应力钢要有混凝土构件外侧力量的支持,钢束穿过设在构件一端的挡块以及中部位置的转向进行分别的张拉施工,进而会让整个混凝土构件获得一定的张力和预应力,使用此种方式主要的目的是对预应力工艺进行简化和分析,结构上的受力特点一般要比常规性的预应力差一些,钢材使用的力量非常大。
在当前的一些大跨度的桥梁施工中需要做好加固的工作。
体外预应力结构和体内的预应力结构有很大的不同,预应力结构需要在预应力筋之后进行主体结构的分析,由于体外预应力一般都是因为很多钢筋组合在一起形成的集中钢索结构,因此被称为是体外预应力索,体外预应力索一般是在桥梁底部还有桥梁侧面,形成预应力钢筋的补强部分,正好加固在桥梁的两端位置上,再设定关联性结构的预应力拉杆,与桥梁形成一个桁架体系,这样就能够形成一个超静的结构类型,施加出体外预应力,以此能够抵消一些载应力,起到卸载的作用,还能够让一些大型的桥梁承载能力得到提升。
路桥施工中体外预应力加固技术分析随着城市化进程的加快,交通建设不断发展,路桥工程的施工需求也日益增长。
为了确保路桥的安全和稳定,体外预应力加固技术得到了广泛应用。
本文将对路桥施工中体外预应力加固技术进行深入分析,探讨其原理、应用和发展趋势。
一、技术原理体外预应力加固技术是指在路桥施工中,在结构构件表面加设金属、塑料或碳纤维预应力构件,然后通过锚固系统将预应力构件与结构构件连接,使其成为一体。
这种技术通过预应力构件的预压作用,使结构构件在使用过程中受到的外荷载能够更好地传递,从而增强整个结构的承载能力和抗震性能。
体外预应力加固技术的核心原理是利用预应力构件的预压作用来对结构构件进行加固,提高其受力性能和承载能力。
预应力构件通常是由钢筋混凝土材料或高强度、高韧性的纤维材料制成,通过对其施加预应力,能够使其在受力时产生更大的抵抗力,从而有效地加固结构构件。
二、技术应用体外预应力加固技术在路桥施工中有着广泛的应用。
它可以用于对已建成的路桥结构进行加固和改造。
有些老化的路桥结构在使用过程中可能出现裂缝、变形等问题,采用体外预应力加固技术可以对其进行修复,并提高其受力性能和使用寿命。
体外预应力加固技术也可以在新建路桥结构中应用,通过在施工过程中就对结构构件进行加固,提高其抗震性能和承载能力,从而加强整个结构的稳定性和耐久性。
三、技术发展趋势随着城市化进程的不断加快和交通建设的不断发展,路桥施工中体外预应力加固技术也在不断提升和完善。
未来,随着材料科学和工程技术的不断进步,预应力构件的材料性能也将不断提高,能够更好地满足路桥结构在使用过程中的抗震性能和承载能力需求。
路桥施工中体外预应力加固技术是一种功能强大、应用广泛的加固技术,它通过对结构构件施加预应力,提高其受力性能和承载能力,可以有效地保障路桥结构的安全和稳定。
在未来的工程施工中,体外预应力加固技术将会得到更广泛的应用和发展,为交通建设提供更加安全和稳定的保障。
试论公路桥梁体外预应力加固施工技术对公路桥梁体外预应力加固施工技术的主要特征进行分析,指出加固施工技术应用过程中存在的问题,并对优化加固施工技术的方法进行阐述,希望对相关领域研究提供一定方向。
标签:公路桥梁;体外预应力;加固技术大力发展公路桥梁建设,是我国各地有效应对交通运输量不断上升的主要对策。
目前,随着物流行业的不断发展和壮大,公路桥梁需要承载更多重型车辆,使公路桥梁结构面临更大承载力。
实践工作中发现,传统公路桥梁结构已经不能符合现代化交通运输的实际需要,且交通隐患增多。
采用体外预应力加固施工技术对公路桥梁进行整修,可发挥较高的社会经济效益。
1 体外预应力加固技术特征1.1 对道路正常通行不产生影响体外预应力加固技术用时比较短,可在短时间内完成施工,因此不需要对交通进行管制,仅仅需要短暂的限制即可实现,因此不会对公路桥梁交通正常通行产生严重影响。
同时,体外预应力加固技术也不会导致路面标高发生变化,因此可减少对桥梁结构本身的损害。
1.2 加固效果良好体外预应力加固技术操作简便,无需大量人工和大型设备介入,因此可对施工进行灵活调整。
体外预应力加固技术能够对桥梁结构自身的应力情况进行有效整合,提高旧结构的刚度和承载力,防止桥梁发生裂缝。
加固技术适用于多种桥梁结构,进而实现良好的加固效果。
1.3 后期维护方便体外预应力加固技术有助于相关施工设备的维护,在此种施工技术的有效帮助下,道路桥梁后期维护工作将更加便利。
与此同时,利用桥梁体外预应力加固技术,可及时发现发生腐蚀、裂缝的应力筋,并对其进行良好修复,保证结构的稳定性,进而对路桥工程施工的安全性提供科学保障,减少成本支出[1]。
2 体外预应力加固技术存在的主要问题将体外预应力加固技术应用在原有公路桥梁升级改造工作中,主要是利用构件主体截面之外的预应力对相关构件施加一定的预应力,使原有结构更加稳定。
体外预应力加固技术将道路桥梁病害作为主要治理对象,并依此根据决定加固范围(整体或局部)。
路桥施工中体外预应力加固技术分析【摘要】本文主要介绍了路桥施工中体外预应力加固技术的分析。
在阐述了体外预应力加固技术在路桥施工中的重要性。
接着从正文部分展开,分别介绍了体外预应力加固技术的原理、施工工艺、应用范围、优势以及在路桥施工中的具体应用。
结合实际案例和数据,总结了体外预应力加固技术在路桥施工中的作用,并展望了未来该技术的发展前景。
通过本文对体外预应力加固技术的深入分析,读者可以更加全面地了解这一技术在路桥施工中的重要性和应用前景,为相关领域的从业者提供了有益的参考和借鉴。
【关键词】路桥施工、体外预应力加固、技术分析、原理、施工工艺、应用范围、优势、具体应用、作用、发展前景1. 引言1.1 介绍路桥施工中体外预应力加固技术分析路桥施工中体外预应力加固技术是一种重要的工程技术,在加固和维护路桥结构方面起着至关重要的作用。
通过对路桥结构进行预应力加固,可以增加结构的承载能力和稳定性,延长结构的使用寿命,保障路桥的安全运行。
体外预应力加固技术是指在路桥结构外部施加预应力筋或钢束,通过张拉预应力筋或钢束,使结构产生受压状态,从而达到增强结构的目的。
1.2 阐述体外预应力加固技术的重要性体外预应力加固技术在路桥施工中扮演着举足轻重的角色,其重要性不容忽视。
体外预应力加固技术可以有效提高路桥结构的承载能力和耐久性,延长其使用寿命,保障公共交通安全。
在路桥施工中,由于受到各种外部因素的影响,结构可能会存在裂缝、变形等问题,而体外预应力加固技术可以有效修复和加固这些损坏,保证结构的稳定性和安全性。
体外预应力加固技术还可以在路桥施工中节约材料和人力成本,提高工程效率。
通过提前施加预应力,可以减小混凝土结构的应力,减小材料的使用量,降低施工难度,缩短工期。
体外预应力加固技术还可以有助于减少对环境的影响,降低施工过程中的噪音和粉尘污染。
体外预应力加固技术在路桥施工中的重要性主要体现在提高结构的安全性和耐久性,节约成本和提高效率,减少对环境的影响等方面。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法公路桥梁是交通运输的重要组成部分,而公路桥梁体外预应力加固是当前公路养护的重要技术之一。
体外预应力加固可以延长桥梁的使用寿命,提高其承载能力,改善桥梁的受力性能,减轻维护成本,是一种有效的养护方式。
那么体外预应力加固的施工方法有哪些呢?本文将结合相关理论和实践,对公路桥梁体外预应力加固施工方法进行介绍和探讨。
一、体外预应力加固的原理体外预应力加固是指在桥梁结构表面设置一种新的预应力体系,使其在受力状态下能够与原结构协同工作,以提高结构的承载能力和抗震能力。
预应力技术是通过在桥梁构件上设置预应力筋或锚具,施加预应力,使桥梁在整个使用过程中保持较高的受压状态,从而克服其自重和外部荷载所引起的弯矩和剪力,延长结构的使用寿命。
体外预应力加固的原理主要包括以下几点:1.控制龄期裂缝的扩展。
通过设置预应力筋或锚具,使桥梁结构在受力状态下产生预应力,从而控制龄期裂缝的扩展,延长桥梁的使用寿命。
2.提高结构的承载能力。
体外预应力加固可以通过增加预应力筋或锚具的布置密度和拉动力度,提高结构的承载能力,改善桥梁的受力性能。
3.改善结构的抗震性能。
预应力体系可以有效提高桥梁结构的抗震能力,降低结构在地震作用下的破坏风险,保障公路桥梁的安全性。
体外预应力加固的施工方法主要包括以下几个步骤:1.方案设计。
在开始施工之前,需要进行桥梁结构的检测和分析,确定加固的位置、方式、预应力筋或锚具的布置形式和数量,制定详细的施工方案。
2.准备工作。
施工之前需要进行桥梁表面的清理和处理,包括清除附着物、修补开裂和损坏的混凝土,确保接触面的平整和牢固。
3.安装预应力筋或锚具。
根据设计要求,在桥梁结构表面布置预应力筋或锚具,设置预应力构件的固定位置和吊装设备。
4.拉伸预应力。
用液压拉伸机向预应力筋施加拉力,使其产生预应力,然后进行张拉锚固和螺栓固定,保证预应力筋的拉伸力能被有效地传递到桥梁结构中。
5.浇筑加固层。
桥梁加固维修体外预应力施工探讨【摘要】由于技术、材料、结构以及使用环境等方面的原因,我国很多旧桥已经不能满足当前交通量和荷载的需要,急需加固维修。
体外预应力加固维修技术是桥梁加固维修中一种简单易行的方法,能有效的提高桥梁承载能力,改善桥梁使用性能。
本文在分析国内外经验的基础上,对体外预应力加固维修法进行了深入的研究。
标签桥梁加固;体外预应力;施工技术1 引言近年来,随着经济的发展和科学技术的进步,我国交通运输事业得到了蓬勃的发展,交通量和交通荷载越来越大,使得上世纪七八十年代所兴建的大多数桥梁都不能满足当前交通运输的需要。
同时,由于使用环境、结构缺陷、施工质量等多方面的原因,很多桥梁在建成投入使用后都或多或少的出现损坏,造成耐久度下降、承载能力不足等原因,严重影响行车安全和交通运输的正常运行。
但是,由于资金、材料、交通等各方面的原因,要将这些桥梁桥梁拆除重建并不现实,因此多采用加固维修的方法来增加桥梁承载能力,改善桥梁结构耐久性能。
目前所采用的桥梁加固维修技术有桥面加厚加固法、钢反粘贴加固法、纤维粘贴加固法、体外预应力加固法、结构体系优化加固法等,其中以体外预应力加固纵法最为简单易行,且能有效提高桥梁承载能力,改善桥梁使用性能。
下面,本文就体外预应力加固法在桥梁维修加固中的应用进行探讨,以供同行借鉴。
2 体外预应力加固法作用机理体外预应力加固法是通过在桥梁梁体外布设拉杆或撑杆与被加固梁体锚固联结,再施加预应力强迫拉杆或撑杆受力改变桥梁原结构内力分布,降低其应力水平,从而提高结构总承载能力的方法。
这种方法可以有效的减轻结构变形,缩小裂缝宽度。
目前,下撑式拉杆加固法是体外预应力最常用的一种加固方法,这种加固方法可将简支梁视为上承桁架梁,桁架上弦为原结构主梁,下弦为新增设的水平拉杆,腹杆则为新增设的斜拉杆,与梁体接触的垫块则为竖杆。
当车辆通过时,新增设的体外拉杆能同原有梁体共同受力,形成超静定体系,并使各拉杆张拉力增加进一步加强梁体。
公路桥梁施工中体外预应力加固技术初探摘要:作为市政工程的重要组成部分,公路桥梁近年来建设规模和数量在持续增加的同时,如何有效地减少桥体裂缝、规避路基下沉等问题的发生率,是现阶段推动交通运输业可持续发展的重要战略基础。
鉴于此,本文主要阐述了公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用优势,并对其具体的施工作业进行了系统化探究,以此在满足公路桥梁的使用承载需求,延长路桥使用寿命,最终为产业可持续发展目标的实现奠定良好基础。
关键词:公路桥梁;体外预应力;加固技术;实践应用一、公路桥梁施工作业中体外预应力加固技术的实践意义目前来看虽然城市交通压力的逐渐增加,道路路基下沉以及桥梁裂缝问题的存在,在增加交通安全隐患的同时,也给国家可持续发展目标的实现造成了极为不利的影响,为此要想从根本上改善当前交通运输事业的发展现状,将体外预应力加固技术实践于公路桥梁工程施工中,不仅避免了对城市正常交通的影响,此外在降低安全事故发生率,推动产业可持续发展中发挥了重要作用。
经大量调研数据分析可知,在公路桥梁工程建设规模和数量持续增加的新产业时代背景下,加固技术的应用成效受到了各界的高度关注,而诸如粘贴钢板加固、增大截面与配筋加固等传统加固技术的应用,虽然具有不同的实践意义,但综合而言每项技术的使用都具有一定的局限性,且在具体应用过程中难以确保预期应用目标的实现,为此经过科研工作者不断地探索实践,“体外预应力加固技术”由此应运而生。
简单来讲,“体外预应力加固”本质上属于后张无黏结预应力体系的一种,在具体使用过程中其主要通过施加预应力在受拉区,使桥梁产生的不利弯矩方向朝相反的方向进行拉伸和弯曲,最终来达到相互抵消活载应力、提高承载力目标的一种作业于混凝土受力界面外部的施工加固技术,相比传统加固技术来讲,其具有如下显著应用优势:(一)施工方式较为灵活以往在对公路桥梁进行工程施工过程中,往往需要对施工路段进行封闭处理,在对正常交通造成一定影响的同时,也严重阻碍了交通运输业的可持续发展。
关于公路桥梁体外预应力加固施工技术探讨
摘要:对于公路桥梁加固而言,体外预应力是一种效果明显的加固方法。
该种方法具有明确的受力途径,能够明显改善结构的应力状态,大幅提高结构承载力和抗裂度,且施工简单,不妨碍交通。
本文以某桥梁加固设计实例为研究对象,介绍了体外索加固桥梁的设计方法、施工过程,并进行了施工总结,旨在促进公路桥梁体外预应力加固施工技术的不断发展。
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关键词:公路桥梁加固;体外预应力;施工
中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:
为了促进经济建设的不断深入,国家在交通设施建设方面的投入也在逐年加大。
从具体的使用角度观察,发现相当一部分桥梁工程存在不同程度的质量问题,如桥梁抗震性能不佳、承载力不足、使用年限不达原先设计等。
这些质量问题给桥梁工程的安全性埋下了极大的隐患。
为了消除这些隐患,使用加固技术对旧桥进行维护便显得尤为重要。
体外预应力是一种较为有效的方法,能提高桥梁结构的承载能力,对桥梁起到良好的加固作用。
体外索加固桥梁的设计方法
体外索的材料通常由无粘结钢绞线、粗钢筋、槽钢组合而成。
体外索对桥梁受弯构件进行加固时,一般按偏心构件计算梁承载力的大小;按无粘结部分预应力混凝土结构,当截面受弯受损时,梁内的非预应力钢筋将达到屈服,但预应力钢筋没达到强度极限,对使用阶段的应力及结构的变形进行验算;按加筋梁组合结构分别对其
受力和使用性能进行分析。
对正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增量。
2.桥梁加固实例分析
某大桥为钢筋混凝土t型梁桥,平均跨度为13m,建造时设计载荷为拖-60级、汽-10级。
该桥在服役期间,受到船只多次不同程度地撞击,造成部分混凝土脱落、裂缝、钢筋受损等多种形式的质量问题。
解决这些问题,首要要将松散的混凝土凿除,使用钢丝刷进行除锈操作,然后选用c40混凝土通过挂模浇筑的方式完成修补,最后利用体外预应力完成加固,且保证加固后桥梁的承载力达到汽-15级。
t型主梁翼宽度为178cm,翼缘厚度为12cm,梁肋宽度为18cm,受拉为二级,钢筋的总面积为44.272cm2,混凝土为c25。
体外索布置情况如图1所示,支点和转向块之间的距离l3为180cm,转向块彼此距离l2为840cm,端锚固点和转向块之间的距离l1为150cm,中心轴和梁上边缘之间的距离y0u为19.14cm,中心轴和梁下边缘y0d之间的距离为60.86cm,端锚固点和中心轴之间的距离记为h1,转向块和中心轴之间的距离记为h2。
每1片t型梁需要有4条无粘结预应力钢绞线与之配套,所以共计16条。
固定端和张拉端应该交叉布置,且对两端使用分2次张拉的方式,以收获每片t型梁受力均匀的目的。
预应力钢绞线的张拉应力一般控制在855mpa左右,有效预应力控制在62215mpa。
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桥梁加固施工完成之后,需要进行现场载荷试验,试验工具为两辆载重汽车,汽车的相关参数为前轴55kn、后轴155kn。
图1和图
2为现场测试布置图。
表1和表2中的数据是通过对主梁跨中挠度、钢筋、混凝土应力实际测量所得到的结果。
从表1中的数据可以看出,主梁跨中挠度是5.43mm,满足以下两个要求:一、静活载挠度小于等于(1 /600)l;二、旧桥鉴定校验系数在0.6到0.9之间。
结构在抗弯刚度方面符合实际需要,载荷标准为汽-15级。
从表2中的数据可以看出:通过施加预应力,可以使主梁上边缘混凝土受到拉应力,而下边缘混凝土则会受到压应力,且上边缘混凝土总压应力值、下边缘混凝土总拉应力值都会变小。
钢筋的校验系数符合旧桥鉴定0.4-0.8的标准。
对桥梁实行体外预应力加固处理后,桥梁的载荷能力由汽-10级提升到汽-15级,效果十分突出。
通过载荷试验得出如下结论:在汽-15级载荷作用下,经过加固处理桥梁的抗弯承载系数为1.51,满足加固的预定目标,该方法是可行的。
3.施工过程的一些探讨
3.1钻孔操作和碳纤维粘贴
对t型梁的腹板处进行钻孔操作时,需要避开梁体内的受力钢筋。
碳纤维的尺寸应为30x30(cm),且粘贴在洞口四周,进一步强化混凝土的局部抗压能力。
3.2穿索和预应力张拉
将写有编号的标签贴在每一条无粘结钢绞线上,按次序将钢绞线
一根根穿到钢栓孔中,并调整位置直到最佳状态,接着完成锚杯、夹片外螺母、千斤顶和张拉配件的安装,最后的步骤为预应力张拉。
张拉程序如下:0→10%σcon(读取并记录初始伸长值,然后开始张拉)0→10%σcon(测量并记录伸长值l3)→σcon(测量并记录伸长值)→逐步卸除载直至归零,使用一端张拉法完成钢绞线在梁两侧各一根的对称张拉操作。
张拉过程中,不仅要控制好张拉力的筋伸长量也要控制好预应力的筋伸长量,另外还需要对每一片主梁的跨中挠度以及裂缝闭合情况进行持续的观察、测量。
挠度数据记录情况,如表3所示。
控制张拉力,校验伸长值是张拉过程中用到的主要方法。
初应力时,将千斤顶活塞的伸长量记为l1,张拉满足20%σcon时,将千斤顶活塞的伸长量记为l2,由此可以得出钢索的实际伸长量,即
l2-l1。
当张拉应力满足100%σcon时,将千斤顶活塞的伸长量记为l3,此时钢索的实际伸长量为l3--l1。
理论伸长量与实际伸长量之间的差值,因该控制在-5%—— +10%之间。
预应力张拉的理论伸长量,可以下面公式进行计算:
l=fplp/apep
公式中,fp指的是平均张拉力,lp、ap、ep分别代表钢绞线计算长度、面积以及弹性模量。
2片中梁处单根钢绞线张拉力为120kn,2片边梁处则为100kn;对应的初应力一般取12kn、10kn,大小为张拉力的10%。
从数据分
析,张拉操作时,跨中向上挠度的实测值、理论值较为一致,这意味着理论计算时没有错误,且施工质量较为可靠。
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4.施工总结
4.1防松套
单孔夹片式锚具是此加固工程体外预应力索锚固体系所采用的锚具。
控制力的理论值为100kn、120kn,张拉吨位相较而言属于较小级别。
桥梁的实际用途决定了其必然会受到较大的、长期的振动载荷作用,造成锚具中的夹片放松,严重情形下还会发生失锚的问题。
为了避免此类问题,本工程采用防松套作为夹片防松装置,且将弹簧垫片置于两者之间,一方面促使防松套能够对三夹片施力均匀,另一方面发挥减振的作用。
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4.2钢销栓和转向块
转向块的安装示意图如图3所示:
图3 转向块装置图(单位:cm)
本加固工程中,钢销栓、转向块是两种最为重要的构件。
转向块的设计、施工应该注意以下几点:一、转向块应该由钢板焊接制作而成,能够高效传递预应力,即满足张锚体系锚固和传力方面的要求。
二、对体外索进行预应力张拉操作后,受到索力作用,销栓会沿拉索方向给混凝土孔壁一个挤压力,所以应保证销栓尺寸能够与混凝土洞口尺寸相配套,满足混凝土在局部承压方面的要求。
三、在索力的影响作用下,锚具不可避免地会对钢栓施加一个挤压力,
所以应该对锚下栓体表面进行一定标准的平面加工,通过平面加工,为锚具提供稳定受力的环境,并实现其与体外索垂直。
四、销栓在抗弯、抗剪、抗变形等方面要符合设计与实用标准。
控制弯曲变形、剪切变形在一个较小的合理范围之内,以保证安装完成后的锚环能够较好地配合预应力索的索力方向。
4.3张锚体系的保护措施
体外预应力索使用无粘结钢绞线,且对钢绞线外裹塑料保护套、油脂,以发挥保护的目的,延长绞线的使用寿命。
使用玻璃丝布匹缠包油脂的方法对张锚体系两端的锚具和防松套进行保护。
[5] 5.结语
体外索加固法在加固、卸载和减少结构内力方面效果明显。
使用体外预应力加固法加固的桥梁在载荷方面提升显著,值得推广。
参考文献:
[1] 陈大忠. 公路桥梁体外预应力加固施工技术探讨[j]. 中国新技术新产品, 2010,(03) .
[2] 徐先悦. 公路桥梁体外预应力加固技术研究[j]. 黑龙江交通科技, 2010,(01) .
[3] 赵锐, 祝月新. 浅谈公路桥梁加固施工技术[j]. 中国新技术新产品, 2011,(05) .
[4] 张尚贵. 桥梁工程体外预应力加固的施工技术探讨[j]. 四川建材, 2011,(05) .
[5] 张卫国. 浅析公路桥梁施工中预应力技术研究[j]. 中国城市经济, 2011,(12) .
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。