浅谈五梁桥的加固与保护
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谈桥梁的维修与加固的方法措施内容摘要:随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展,过去年代修建于各地城镇和各级公路上的桥梁,负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。
由于历史的种种原因,如建桥当时的资金紧缺,设计荷载及泄洪标准偏低,技术力量的缺乏,设计、施工管理的粗放,设计、施工技术水平较低和设备、手段、材料的落后,以致在设计上或多或少存在考虑不周的缺点,施工也留下大小不同的缺陷。
当时社会发展较缓,缺乏前瞻和预见,桥梁投入运营使用之后,运营管理的长期滞后,管养制度建设和队伍建设长期被忽视,管养费用被挤占、挪用,运营车辆长期普遍超载和严重超载未得遏制,桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握。
在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水冲刷、车船撞击的多年影响下,使得为数众多的农用、公路及城市桥梁,发生了各种大大小小的病害,如桥面破损、栏杆断裂、伸缩缝损坏、桥头跳车、梁板或拱体裂缝、砼剥落、钢筋钢索锈蚀、钢结构裂纹锈烂、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、锥坡下挫坍塌、墩台基底冲空、桥头路基冲塌、河床护底冲翻以及河道被冲刷严重变迁而危及桥头路基等,已经破坏了桥梁的正常良好状态。
这种不良状态,除将大大缩短桥梁的使用寿命之外,有的已经威胁着过往人车的安全而成为危桥,成了政府、管理部门和人民群众关注、耽心的大事。
随着我国社会经济和交通运输事业的快速发展,过去年代修建于各地城镇和各级公路上的桥梁,负担着十分沉重的交通荷载及繁重的交通量。
由于历史的种种原因,如建桥当时的资金紧缺,设计荷载及泄洪标准偏低,技术力量的缺乏,设计、施工管理的粗放,设计、施工技术水平较低和设备、手段、材料的落后,以致在设计上或多或少存在考虑不周的缺点,施工也留下大小不同的缺陷。
当时社会发展较缓,缺乏前瞻和预见,桥梁投入运营使用之后,运营管理的长期滞后,管养制度建设和队伍建设长期被忽视,管养费用被挤占、挪用,运营车辆长期普遍超载和严重超载未得遏制,桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握。
浅谈桥梁结构的养护\维修与加固技术摘要:随着改革开放的不断深入实施,使我国的交通事业发展十分迅速,同时我国的基本建设能力和水平都有所提高,近几年来桥梁工程投入数量不断增加,致使桥梁结构的养护、维修和加固工作面临着新的挑战,本文主要结合当前路桥工程建设的实际情况,详细的论述桥梁的常见病害,并提出桥梁结构的养护、维修和加固技术。
关键词:桥梁结构养护维修加固技术常见病害Abstract: with the further reform and opening implementation, and makes our traffic development very rapidly, at the same time, China’s basic building ability and level have improved, in recent years, increasing of quantity in bridge engineering, the bridge structure maintenance, repair and strengthening work faces new challenges, combining the actual situation of the bridge construction, detailed description of the common disease of the bridge, and puts forward the structure of the bridge maintenance, repair and strengthening technology.Keywords: bridge structure maintenance reinforcement technique common diseases由于桥梁建筑工程大量投入,给桥梁的养护与维修工作带来了前所未有的考验,虽然相应的桥梁结构养护技术在近几年来有很大程度上的提高,但由于桥梁长时间的通车使用,再加上地理环境影响,桥梁病害的出现在所难免,因此,应重视对桥梁结构的养护、维修与加固技术的改进和探索。
梁桥维修与加固的核心技术有哪些梁桥作为交通基础设施的重要组成部分,在长期的使用过程中,由于各种因素的影响,如交通量的增加、荷载的变化、环境的侵蚀以及材料的老化等,可能会出现不同程度的病害和损伤,从而影响其安全性和使用性能。
为了延长梁桥的使用寿命,保障交通安全,对梁桥进行及时有效的维修与加固至关重要。
那么,梁桥维修与加固的核心技术都有哪些呢?一、梁体裂缝的处理技术裂缝是梁桥常见的病害之一。
对于宽度较小的裂缝(通常小于02mm),可以采用表面封闭法进行处理。
具体做法是在裂缝表面涂抹专用的封闭材料,如环氧树脂胶等,以防止裂缝进一步扩展和外界有害物质的侵入。
对于宽度较大的裂缝(大于 02mm),则需要采用压力灌浆法。
先对裂缝进行清理和开槽,然后将灌浆材料(如水泥浆、环氧树脂浆等)通过压力设备灌入裂缝中,使裂缝得到填充和修复。
二、梁体混凝土缺陷的修复技术梁体混凝土可能会出现蜂窝、麻面、孔洞等缺陷。
对于这些缺陷,首先要将缺陷部位的松散混凝土清除干净,然后用高压水枪冲洗,待表面干燥后,采用高强砂浆或细石混凝土进行修补。
在修补时,要确保新老混凝土结合良好,避免出现分层和空鼓现象。
三、梁体钢筋锈蚀的处理技术钢筋锈蚀会严重影响梁体的承载能力和耐久性。
对于轻度锈蚀的钢筋,可以通过除锈处理,然后涂抹防锈剂进行防护。
对于严重锈蚀的钢筋,则需要进行更换。
在更换钢筋时,要注意新钢筋与原结构的连接,确保受力的连续性。
四、粘贴钢板加固技术粘贴钢板加固法是在梁体的受拉区或薄弱部位粘贴钢板,通过钢板与梁体混凝土之间的粘结力和摩擦力,共同承受荷载,从而提高梁体的承载能力。
在实施粘贴钢板加固时,要对梁体表面进行处理,确保粘贴面的平整和清洁,然后涂抹粘结剂将钢板粘贴在指定位置,并使用锚栓进行固定。
五、粘贴碳纤维布加固技术碳纤维布具有高强度、高弹性模量、耐腐蚀等优点。
通过在梁体表面粘贴碳纤维布,可以有效地提高梁体的抗弯、抗剪能力。
在施工过程中,同样需要对梁体表面进行处理,然后涂刷底胶、粘贴碳纤维布,并进行表面防护处理。
浅谈桥梁维修加固技术桥梁是连接两地的重要交通工具,其安全性和稳定性直接关系到人民群众的出行和生活安全。
在城市化进程不断加速的今天,桥梁维修加固技术显得尤为重要。
本文将对桥梁维修加固技术进行浅谈,以期为相关领域的研究和实践提供一些参考。
一、桥梁维修加固技术的必要性桥梁在使用过程中会受到自然灾害、车辆压力等各种外部因素的影响,导致桥梁结构的损坏和老化。
为了确保桥梁的安全性和稳定性,必须对其进行维修和加固。
维修和加固技术的应用不仅可以延长桥梁的使用寿命,还可以避免因桥梁损坏而引发的交通事故,对于保障人民的生命财产安全具有重要意义。
1. 钢材加固技术钢材加固技术是指在桥梁损坏或老化的部位,采用钢材进行加固修复的方法。
具体操作包括钢板粘贴加固、钢筋灌浆加固、钢梁加固等。
这种方法具有施工简单、成本低、效果明显等优点,被广泛应用于桥梁维修工程中。
预应力加固技术是指在桥梁结构中引入预应力,使桥梁受力结构得到改善和加固的方法。
通过对桥梁结构进行预应力处理,可以增加其承载能力和抗震性能,提高桥梁的安全性和稳定性。
3. 混凝土修复技术混凝土修复技术是指对桥梁中出现的混凝土损坏部分进行修补和加固的方法。
针对桥梁结构中出现的开裂、脱落等问题,可以采用混凝土修复技术进行局部修补,以恢复桥梁结构的完整性和稳定性。
粘结剂加固技术是指在桥梁损坏或老化的部位,采用粘结剂进行加固修复的方法。
采用优质的粘结剂材料,可以有效提高修复部位的抗压、抗拉、抗剪强度,从而实现对桥梁结构的全面加固和修复。
1. 广州珠江大桥维修加固工程广州珠江大桥是一座横跨珠江的重要交通枢纽,承载着广州市区南北交通的重要任务。
在长期使用中,由于环境和交通影响,桥梁结构出现了明显的老化和损坏。
为了确保桥梁的安全运行,相关部门对珠江大桥进行了全面的维修加固工程。
在工程中采用了预应力加固技术和混凝土修复技术,对桥梁结构进行了全面的加固和修复,有效延长了桥梁的使用寿命,保障了广州市民的出行安全。
如何保证梁桥维修与加固的施工质量梁桥作为交通基础设施的重要组成部分,在长期的使用过程中,由于各种因素的影响,如车辆荷载的增加、自然环境的侵蚀、设计施工的缺陷等,可能会出现不同程度的病害和损伤,从而影响其安全性和使用性能。
因此,对梁桥进行及时有效的维修与加固是非常必要的。
而如何保证梁桥维修与加固的施工质量,则是一个至关重要的问题。
一、做好施工前的准备工作1、详细的病害检测与评估在进行维修与加固施工前,需要对梁桥进行全面、细致的病害检测与评估。
这包括对桥梁结构的外观检查、材料性能测试、几何尺寸测量等,以准确了解桥梁的病害类型、程度和分布情况。
通过检测评估,可以为后续的维修加固方案设计提供可靠的依据。
2、合理的方案设计根据病害检测与评估结果,制定科学合理的维修加固方案。
方案应综合考虑桥梁的结构特点、病害情况、使用要求、施工条件等因素,选择合适的维修加固方法和材料,并进行详细的施工工艺设计。
同时,方案还应经过专家论证和相关部门的审批,确保其可行性和安全性。
3、施工组织与计划制定完善的施工组织计划,包括施工进度安排、人员设备配置、质量控制措施、安全保障措施等。
合理安排施工顺序和流程,确保施工的高效、有序进行。
4、材料和设备的准备根据施工方案,提前准备好所需的材料和设备。
材料应符合相关标准和要求,具备质量合格证明。
设备应进行调试和维护,确保其性能良好、运行稳定。
二、加强施工过程中的质量控制1、施工工艺的严格执行施工人员应严格按照施工方案和工艺要求进行操作,确保每一道工序的质量符合标准。
对于关键工序和重要部位,应加强旁站监督和检查,及时发现和解决问题。
2、材料质量的控制对进入施工现场的材料进行严格的检验和验收,确保其质量符合设计要求。
严禁使用不合格的材料,对于有质量疑问的材料应进行复检。
同时,要做好材料的储存和保管工作,防止材料受潮、变质等影响质量。
3、施工过程中的监测与检测在施工过程中,应加强对桥梁结构的监测与检测,及时掌握结构的变形、应力等变化情况。
桥梁维修与加固重要工程的保养与维护桥梁是交通运输的重要组成部分,承担着连接两岸、畅通交通的重要任务。
然而,由于桥梁长期受到自然环境的侵蚀和车辆的频繁使用,桥梁的稳定性和结构安全会受到影响。
因此,桥梁维修与加固工程的保养和维护至关重要。
I. 维修与加固工程的定义和重要性桥梁维修与加固工程是指对已建成的桥梁进行检测、评估和修复的工作。
其目的是保障桥梁的正常使用,延长桥梁的使用寿命,并确保交通运输的安全顺畅。
该工程包括常规维护、日常检测和特殊加固三个方面。
常规维护是指对桥梁进行定期检查、清理和维修,以确保桥梁的基本功能正常运行。
日常检测是指通过使用各种监测设备对桥梁进行实时监测,及时发现并解决潜在问题。
特殊加固是指在桥梁出现结构性问题时,采取相应的加固措施,保证桥梁的结构安全。
II. 桥梁维修与加固工程的重点任务1. 桥梁病害诊断和评估桥梁维修与加固工程的第一步是进行病害诊断和评估。
通过对桥梁的结构、材料、承载能力等进行全面的检测和评估,确定桥梁存在的问题和危险因素。
2. 桥梁维修方案设计根据病害诊断和评估的结果,制定桥梁维修方案。
维修方案应综合考虑桥梁的结构特点、使用环境、使用寿命等因素,确保维修效果和持久性。
3. 桥梁维修施工桥梁维修施工是实施维修方案的具体操作过程。
施工应严格按照设计方案和专业施工标准进行,确保工程质量和施工安全。
4. 桥梁日常检测与维护桥梁的日常检测与维护是保障桥梁长期安全使用的关键。
通过定期检查和维护,防止桥梁发生结构性破坏或安全事故。
III. 桥梁维修与加固工程的技术应用1. 材料防腐保护技术桥梁维修与加固工程中常常使用各种防腐保护技术,如喷涂防腐、涂料防腐、阻锈涂层等。
这些技术能够有效延长桥梁材料的使用寿命,提高桥梁的耐久性和防护能力。
2. 钢结构加固技术当桥梁的钢结构出现疲劳、腐蚀等问题时,需要进行加固。
常用的加固技术包括增设横梁、拉索加固、钢板加固等,这些技术能够有效提高桥梁的承载能力和结构稳定性。
浅谈桥梁维修加固技术桥梁是城市交通网络的重要组成部分,同时也是交通运输安全的重要保障。
但由于长期使用和自然环境的影响,桥梁出现老化、损坏等问题,这些问题严重威胁桥梁的安全性和使用寿命。
因此,对桥梁进行维修加固是保障城市交通运输安全的重要措施。
下面将就桥梁维修加固技术进行浅谈。
1.常见的桥梁维修技术(1)缝隙灌浆:根据桥墩的情况,灌注适量的水泥浆料,以提高桥墩的硬度和承载能力。
(2)混凝土拼缝修补:对桥面路面、桥墩和梁体缺陷进行钻孔、清洗和填充,然后加固在结构裂缝、蜂窝等部位进行加固。
(3)高强度钢板加固:将适当厚度的钢板固定在桥墩或梁体裂缝上,以提高对恶劣环境下的重载运输的耐久性。
(1)钢板加筋:在桥梁结构上加一定数量和尺寸的钢板,以提高桥梁承载力。
(2)预应力加固:使用预应力技术对桥梁的梁体进行加固,以提高桥梁的强度和稳定性。
(3)树脂加固:将树脂浸渍于玻璃布上,然后固定在桥梁结构上进行加固,以提高桥梁的抗裂性和防腐性能。
1.方案设计:桥梁维修加固方案应经过专业人员设计和评估,以确保方案的合理性和可行性。
2.加固材料的选择:根据具体情况选用适当的加固材料,按照标准进行加工和质量检验。
3.现场准备:在进行桥梁维修加固前,应对现场进行认真的检查和规划,确保施工安全和施工质量。
4.施工过程:根据方案要求,按照一定的施工流程进行维修加固,使用适当的设备和工具配合施工。
5.验收和保养:桥梁维修加固完成后,需要进行专业验收和试验,以确保桥梁的稳定和安全。
同时,还需要对加固后的桥梁进行定期的检测和维修保养,以延长桥梁使用寿命。
当前,桥梁维修加固技术不断发展和创新,加固材料的种类和质量也得到了不断提高。
未来,桥梁维修加固技术将会更加注重现代化、科技化和人性化,比如大跨径桥梁采用智能化施工设备,高性能复合材料加固应用范围不断扩大等。
总之,桥梁维修加固技术的应用,可以有效提高桥梁的使用寿命和安全性,更好地保障城市交通运输的畅通和顺利。
【工程分享】浅谈桥梁的维修与加固!桥梁是公路建设的重要主体,在施工的过程中比较重视施工质量,因而,使养护单位认为它要比公路结石坚固,不会出现问题,所以就形成了养护单位缺乏对桥梁的早期投入,对桥梁进行维修、养护以及加固。
别外,桥梁在经过很长的时间使用之后,由于受气候、超载荷载等因素的影响,使桥梁加快了损坏的速度,那么,此时如果对桥梁不进行及时的维修与加固,桥梁将会减少使用寿命,确保过往行车的安全,使桥梁处于一个很好的使用状态,具有十分重要的意义。
一、桥梁的常见病害及维修1、在桥梁的日常使用中,我们经常会看见桥梁会出现以下病害:第一,形成的问题缺陷,桥梁在日常使用中表现的缺陷问题有:根据桥梁结构形式、构件种类、建桥环境、施工质量以及使用情况等不同,在基本构件上缺陷产生的部位、种类和程度也不同。
对于混凝土公路桥梁上部结构的基本构件,缺陷通常有混凝土开裂、剥离、断面破损、钢筋外漏及锈蚀、混凝土本身质量不足、异常变形等。
其表现为表面裂缝、蜂窝、麻面、空洞、露筋、剥落、游离石灰、缝隙夹层等现象。
对于公路混凝土桥梁,由于某一缺陷日积月累的变化,加上环境影响,有扩大的危险。
别外,在混凝土公路桥梁中,缺陷和原因不是一一对应的,不少情况是某一个原因为诱发源,其它则多为促进缺陷发展的原因。
第二,桥梁的另一种病害就是由于受到多种复杂因素的影响,而形成桥梁的结构裂缝。
桥梁的结构裂缝具体的种类有:网状裂缝、下缘受拉区的裂缝、腹板竖向裂缝、腹板斜向裂缝、梁侧水平裂缝、梁底纵向裂缝。
2、维修方法首先,对于混凝土公路桥梁上部结构的基本构件形成的缺陷问题,例如蜂窝、麻面空洞、剥落等,在进行维修的时候,一家要先把松散的部分清楚,然后按照实际情况采用高标号砼或水泥砂浆填补。
其次,对于梁体出现的漏筋的现象,以及保护层出现剥落的问题,我们采取维修的办法是凿出松动的保护层,然后清除钢筋上的诱发源,通过使用环氧砂浆的修补法,但这只是可以用来对付小面积的损坏,针对于大面积的损坏,可喷射高标号水泥砂浆修补。
梁桥加固方法范文梁桥是一种常见的桥梁结构,由于长期受到重物及外力的作用,容易出现破损和老化,需要进行加固。
在梁桥加固中,需要考虑以下几个因素:梁体的结构和材料、旧桥的状态评价、加固方法的选择等。
本文将介绍一些常见的梁桥加固方法。
一、梁体结构和材料梁体结构和材料的性能是确定加固方法的基础。
在进行加固前,需要对梁体进行全面的检测和评估,了解梁体的受力机制和材料的强度、刚度等参数。
1.钢筋混凝土梁桥:钢筋混凝土梁桥是最常见的梁桥类型,其加固方法主要包括预应力加固、割缝加固和钢板加固等。
(1)预应力加固:预应力加固是通过内置或外置预应力钢束,对梁体进行加压,增加梁体的整体刚度和承载能力。
常见的预应力加固方法有压浇预应力和拉拔预应力。
压浇预应力是将混凝土浇筑后,采用张拉设备将钢束拉紧,并形成预应力的方法。
拉拔预应力是在混凝土浇筑前,通过拉拔钢筋将其张紧,然后再浇筑混凝土的方法。
(2)割缝加固:割缝加固是通过在梁体的边缘切割缝隙,然后填充密封材料,增加梁体的承载能力和耐震性。
割缝加固通常用于较老旧的梁桥。
(3)钢板加固:钢板加固是在梁体的底部或两侧焊接加厚的钢板,增加梁体的受力面积和刚度。
钢板加固适用于梁体有轻微破损或裂缝的情况。
2.钢梁梁桥:钢梁梁桥主要包括焊接钢梁和铆接钢梁。
在进行加固前,需要对钢梁进行表面处理,去除锈蚀和油污,并采用适当的钢材保护措施。
(1)钢板加固:钢板加固是将加固钢板通过焊接或铆接的方式固定到钢梁的表面,增加梁体的受力面积和刚度。
(2)焊接加固:焊接加固是通过焊接方法将附加钢板或钢筋固定到钢梁的表面,增加梁体的强度和承载能力。
二、旧桥的状态评价在进行梁桥加固前,需要对旧桥进行全面的状态评价,了解其结构状况和功能状态,发现存在的问题和隐患。
1.结构状况评估:结构状况评估是对梁桥的结构进行定量分析和评价,评估其抗震性能和承载能力。
常见的评估方法包括静力分析、动力响应分析和非破坏检测等。
浅谈桥梁维修与加固处理摘要:随着交通运输事业的快速发展,过去修建的桥梁,承受着大量超载车辆和超大交通量的沉重负荷,出现了各种各样的病害。
由于我国交通运输业的发展和交通运输设备的大型化,桥梁所承受的载荷日益增大,尤其是大量超载车辆更是加剧了桥梁的破损。
这些问题的出现对于交通运输安全和区域经济发展至关重要,如何在有限的资金条件下,维修、加固好旧桥、病桥是一个重要的课题。
本文对桥梁维修与加固进行探讨。
关键词:桥梁工程;桥梁维修;桥梁加固一、桥梁养护维修现状近几年来随着我国基础设施建设的不断发展,为了满足人们的出行需求,国家和相关部门也加大了对交通线路及其设施工程的关注,因而交通网络得到不断完善,公路桥梁工程得到发展。
而桥梁工程建设数量的增多,也对其质量提出了更高的要求,鉴于桥梁工程会影响人们出行的安全和舒适度,也影响着整个交通事业的发展,所以必须提高桥梁工程施工和管理的质量,使桥梁一直处于正常的使用状态,减少病害问题的出现,才能确保行车安全和舒适。
从目前我国的情况来看,大部分地区还存在许多老旧的桥梁,这些桥梁设施会极大地影响交通安全。
为此有必要对这些桥梁工程进行质量检测,并根据相应的病害问题采取针对性的养护维修和加固措施。
很多老旧的桥梁施工年代很早,限于当时技术、资金和工艺,或多或少本身就存在一些质量问题,而在长时间使用以后,在自然条件和车辆荷载的双重影响下出现质量缺陷、承载能力下降的问题属于正常范畴。
但是这些问题若没有得到有效处理会使病害程度和范围进一步扩大,进而给交通运行的安全构成威胁,导致桥梁无法使用。
为此需要从安全的角度加强对桥梁工程的日常养护和维修,对容易出现问题的部位进行处理和加固。
此外要加强日常检修和维护工作,降低安全事故发生的概率。
但是从当前对桥梁维护养护和加固处理情况来看,不少单位还是重点围绕在桥梁工程建设方面,因而忽视了对桥梁的日常养护和维修,相关维修管理的制度也没有完善,所以很容易出现运行安全事故。
文章编号:100926825(2007)0620286202浅谈五梁桥的加固与保护收稿日期:2006209211作者简介唐家俊(82),男,西安建筑科技大学理学院工程力学专业硕士研究生,陕西西安 55赵 冬(562),男,教授,西安建筑科技大学理学院,陕西西安 55陈 平(562),男,教授,西安建筑科技大学土木学院,陕西西安 55唐家俊 赵冬 陈平摘 要:通过对五梁桥的现状和主要危害以及其力学性能的分析,采用现代植筋加固技术以及石材表面防风化处理等综合处理技术对古石桥进行了加固与保护,取得了较为理想的效果,对类似桥梁的加固、保护有一定的借鉴作用。
关键词:古石桥,植筋,加固,保护中图分类号:U445.7文献标识码:A1 五梁桥概况五梁桥坐落于重庆市万州区五梁镇三清村羊叉沟上,为步行桥,地势北高南低,河水向南流入长江。
五梁桥建于清光绪八年(1883年),坐于基石上,总长17.92m ,宽5.18m ,桥面高7.2m 。
拱券为横联券法,跨度13.2m ,矢高6.76m ,桥为锅底券,半径分别为7.3m 和7.16m ,所用石材为灰色砂岩。
券脸石上压仰天石一层,仰天石雕出高低两个面。
桥面两侧砌石栏板,桥两端各有十几级台阶,桥高高拱起,造型轻巧。
从现状看,桥基、桥拱、桥面基本完好,风化、破损也较轻,古桥目前的安全性应无大的问题,但桥体、桥栏风化严重。
桥两边泊岸均为建筑,部分建筑已建在了上桥的阶梯上,对整体环境有一定的影响。
存在隐患:桥体块材间缝隙部分镂空,粘结材料多因风化、腐蚀及雨(酸雨)、河水冲刷而流失;五梁桥存在散落解体的威胁,桥体块材因自然风化及生物腐蚀,其本身的强度有一定的降低;桥体两侧仰天石上尚寄生有灌木、黄果树,其根系侵入桥体块材间的缝隙与裂缝,影响古桥存在的寿命。
2 五梁桥的主要危害五梁桥地处重庆中亚热湿润季风气候类型,历经百余年的冷暖交替、风吹日晒、雨雾侵蚀等自然因素作用,造成桥栏风化、倾斜等损害。
2.1 风化危害1)物理风化:桥身在昼夜温差下,形成不均匀膨缩,在干燥与突然遇阵雨情况下,短时间内砂岩达到饱水状态,体积膨胀,引起岩石结构的变化,此种情况反复作用导致力学性能下降,加剧桥身风化。
2)化学风化:大气酸沉降物———酸雨、酸雾直接降落在桥体上,造成岩石的侵蚀,进一步渗透,使古桥岩石表面侵蚀程度大大加深。
3)生物风化:生长在桥体裂缝中的黄果树根系的劈裂作用,已使桥栏有部分程度上的倾斜,苔藓、藻类等低等植物以及细菌霉菌等其生长过程中分泌的酸性物质对岩石也有一定的侵蚀。
2.2 未来水害五梁桥位于长江三峡库区,三峡水利枢纽工程2009年全部建成后,坝前水位将升至175m ,五梁桥将处于半年水中,半年水上的两栖状态。
当古桥全部淹没于水中或部分淹没于水中时,桥体块材间的灰浆会逐渐被冲刷流失。
由于水的浮力,上部块材对于下部块材的附着力也必然减弱,随着江水的流动上部块材将逐渐迁离原有位置。
周而复始,会使古桥之间解体。
这种解体是影响古桥长久存在的最大威胁。
3 五梁桥的力学性能分析为对五梁桥的现状及淹没后的力学性能做出正确评估,为古桥的原地保护方案与整体性加固提供理论依据,采用国际通用的大型有限元软件ANSYS 对古桥的各种可能工况进行计算分析。
3.1 分析模型与工况1)离散化分析模型。
鉴于古桥形状较不规则,为了尽可能真实的模拟桥体的实际结构特点,采用三维二十节点六面体实体元,并假定桥体与基岩接触面上三个平动位移协调。
2)工况。
根据桥梁实际使用状况,分别考虑桥体在三种工况下的力学性能:工况Ⅰ:枯水期正常使用情况;工况Ⅱ:受淹情况;工况Ⅲ:水位涨落时。
3.2 五梁桥计算结果与分析1)工况Ⅰ:枯水期正常使用情况桥体力学性能。
2)工况Ⅱ:受淹情况桥体力学性能。
3)工况Ⅲ:水位涨落时桥体的力学性能。
三种工况情况下应力峰值与最大变形量见表1。
表1 三种工况情况下应力峰值与最大变形量工况应力峰值/M P a 桥体最大变形量/mm第一主应力第三主应力V m 应力竖向横向(跨度方向)侧向工况Ⅰ0.35-0.620.5780.6920.1580.049工况Ⅱ0.204-0.350.320.3880.0880.027工况Ⅲ0.304-0.690.558注:表中压应力峰值,V on mises 应力峰值分别取拱圈部位最大应力3.3 结果分析1)五梁桥在枯水期正常使用情况下及桥体受淹后主拱圈主压应力最大值可满足拱圈石材砌体的抗压强度要求。
2)五梁桥在枯水期正常使用情况下桥体主拉应力最大值稍稍偏大,但从第一主应力云图可以看出,该应力峰值仅出现于桥面局部位置,其对桥体整体安全性影响不大。
4 五梁桥的原地保护4.1 桥身整体性加固———提高桥体抗解体能力提高桥体抗解体能力,关键是加强桥体块材之间的整体性。
由于尚需要保留古桥原有风貌及使用功能,所以采取如下措施保护古桥:1)桥体整体性加固。
清洗块材之间的缝隙填以现代水泥基高强耐久性较好的粘结材料进行勾缝抹灰。
并对桥体进行植筋使古桥表层2层~3层块材形成整体性较好的覆盖层,补缺桥栏并对桥栏进行植筋,提高桥体的抗分解能力。
2)桥基与护坡加固。
江水的涨落可能给古桥两岸护坡带来更大的威胁。
应在桥基两侧10m 内用M5.0水泥砂浆砌筑毛石护坡。
682第33卷第6期2007年2月 山西建筑SHANXI ARC HITECTUR E Vol.33No.6Feb. 2007 :1917100197100197100文章编号:100926825(2007)0620287203超载车辆作用下桥梁的评定和加固与管理收稿日期:2006210221作者简介查品才(82),男,广东工业大学建设学院硕士研究生,广东广州 56刘洪瑞(52),男,副教授,广东工业大学建设学院,广东广州 56刘 英(82),男,广东工业大学建设学院硕士研究生,广东广州 56查品才 刘洪瑞 刘 英摘 要:介绍了超载车辆的管理措施,探讨了超载车辆过桥的安全评定、承载力评价、加固措施及管理系统,提出为保证超载车辆安全过桥,公路管理部门应加大超载车辆的治理力度。
关键词:超载车辆,桥梁检查,承载力评价,管理系统中图分类号:U445.72文献标识码:A 随着我国经济建设的迅速发展以及现代化工业大规模生产以及国防现代化的需要,道路桥梁的交通流量逐年增大,超限车辆的运输变得日益频繁,桥梁超限超载现象日趋严重。
超载运输造成的危害也十分严重。
同时,超载车辆过桥管理方面,目前尚处于一种分散的、局部的、非自动化的手工操作水平。
管理手段落后致使结构超负荷运营,是造成桥梁结构损坏的重要因素。
由此可见,超载车辆过桥的安全管理就显得十分重要。
1 超载车辆的管理措施1.1 对车辆载重的管理措施加强超载车辆的管理,坚持散装货物超载必卸,使车辆装载的货物尽量分布在较大的长度范围内,以减少单位长度的压力,使车上货物装置平衡、适中,避免产生偏载。
在超载车辆过桥前,再进一步核查车辆的总重和轴重,以免出现总重量虽未超过货主提供的荷载,但轴重超载或偏载造成局部轴重超载的情况。
1.2 对车辆过桥的管理措施使超载车辆单独过桥,限制其他机动车辆、人群通过,以减轻桥梁负担,确保其安全过桥,使超载车辆沿路面中心行驶。
当桥梁加宽或其他原因导致桥梁结构在横向部件上存有质量差异时,应使超载车辆在指定位置上行驶,使其对桥梁的受力处于有利状态。
超载车辆过桥时要低速行驶,限速5km/h ,同时严禁在桥上4.2 喷涂抗风化剂———提高石材抗风化能力现代石材抗风化材料较多,根据以往的经验,五梁桥的保护采用德国W AC K ER 公司的石材保护剂。
对桥身表面进行两遍喷涂。
4.3 环境整治环境整治是古桥原地保护的重要组成部分。
具体应清除桥体寄生的灌木及其上垃圾,做好桥面及桥周围的排水,拆除古桥周围建筑生活垃圾。
组织好道路对古桥边坡及周边进行植被保护。
5 施工措施要点1)植筋孔仅布置于桥纵向边列块材上表面,每块材一孔,孔位置距块材外端边沿不小于200mm ,孔径22mm ,钢筋16(热轧Ⅱ级),深度深入第3层块材50mm ,以水泥基灌浆料填孔。
2)五梁桥桥栏构件破损、缺失较严重,也较易于漂移与解体,可采用逐段拆除修复的办法用与1)类似的办法予以加固。
并补足桥体的缺失构件。
3)桥栏植筋孔每栏板左右各1孔,孔平面位置纵向布于栏板中央,孔深度深入构件50mm ,孔径22mm ,钢筋16(热轧Ⅱ级),以水泥基灌浆料填孔。
在桥栏侧面以间距500mm ,孔径22mm ,钢筋16(热轧Ⅱ级)与桥面仰天石连成整体。
4)喷涂Wac ker 抗风化剂工艺步骤:a.石材表面除尘清理与修补;b.压力喷涂WAC KER BS 。
要达到足够的渗透深度,第一次喷涂用较低的浓度进行喷涂,14d ~21d 后,可用较高浓度再进行第二次喷涂。
5)施工过程中注意到:a.石材表面必须是气干的和吸收性的;b.石材喷涂保护剂后,2d ~3d 内确保不被雨淋或阳光直射;c.喷涂的最佳温度是10℃~20℃,相对湿度大于40%。
6 结语古桥作为现存不多的建筑,不仅对研究我国古代建筑技术的发展具有极其重要的意义,而且对于研究我国古老的历史、文化、艺术、宗教以及政治、外交、经济均具有无法替代的价值。
造型优美、各具特色的古桥还是先辈们遗留给子孙“不可多得,失而不复”的宝贵人文资源。
由此保护与修复古桥更是一项艰巨的任务。
五梁桥的加固保护取得了极为可喜的效果,尽可能恢复了古桥原来的风貌。
在进行古桥的加固过程中采取“慎而又慎、科学”的态度,并建立完善的监测体系,确保古桥的万无一失,并为以后的古桥加固与保护积累了积极的经验。
参考文献:[1]田鹏刚,陈 平,赵 冬.乌杨汉阙加固与修复工程[J ].西安建筑科技大学学报,2005(4):4922495.[2]马里奥米凯利,詹长法.文物保护与修复的问题[M ].北京:科学出版社,2005.1112176.The a pplica tion of the str engthening and pr otection of the Wuliang br idgeTANG J ia 2jun ZH AO Dong C HEN PingAbstra ct :The paper ,by analysis of the present condition the main damage a nd the mechanics property of the Wuliang bridge ,a nd use the moder n steel embedded strengt hening techn ology ,and conservation of cracks etc.to st re n gt hen and protect the stone bridge.And great achievement has been ma de on it ,which is hel pf ul for strengt hening a nd protection of the similar bridges.K ey w or ds :antique stone bridge ,steel embedded ,st re ngthening ,protection782 第33卷第6期2007年2月 山西建筑SHANXI AR CHITECTUR E Vol.33No.6Feb. 2007:190100019210001921000。