项目十七桥梁下部结构的加固方法.
- 格式:ppt
- 大小:1.45 MB
- 文档页数:16
桥梁加固的几种方法桥梁加固是指经过研究和分析,采用实施措施对既有的桥梁结构进行补充,使其性能恢复到经过分析和研究认为可接受的水平,从而使桥梁能够满足其指定的设计强度和使用期限要求,实现其功能和性能要求,确保交通安全, 桥梁加固主要采用材料及结构改造、构件加固、全地基拆卸等方法,以下就概述这三种常用的加固方法。
一、材料及结构改造桥梁加固的基本原则是“材料改善,结构加强”,因此针对桥梁的结构部分和材料的性能都要进行改造。
在桥梁结构改造方面,强度和刚度有限的既有桥梁可以通过结构布置重新改造,以提高加固桥梁力学性能;另外,基础也可能需要进行加固,以满足调整后的力学要求。
在材料改造方面,更换或强化原有的构件材料,以提高其力学性能也是一种措施。
二、构件加固构件加固主要采用增大构件截面或使用新材料来实现,也可以采用构件支座之间的新连梁来实现,以有效加固构件,增加桥梁整体力学性能。
构件加固有时也可以采用桥梁附件,如补强梁底或改变梁底形状,减少桥梁梁底应力集中;还可以加强既有桥梁梁柱,采用新柱形覆以新梁形,使梁柱间的结合部位更加牢固;在悬臂桥上,可以采用小型连接桁架等设施来加强桁架和主梁的结合部位。
三、全地基拆卸当桥梁工程遭受严重破坏,无法加固的情况,可考虑全地基拆卸的方法。
这种方法是指按一定的流程系统拆除既有桥梁,使整座桥梁在空中脱离原位,然后重新下沉,重新整改后搭建新的桥梁线路;也可以处置旧的桥梁,采取筑拆新桥的方式进行桥梁加固。
最后,上述三种方法是桥梁加固的主要方法,还有其它一些技术措施,比如地应力控制、控制变形流程、桥梁更改位置及偏移等,都可以为桥梁加固提供基础支撑。
为了确保新建的桥梁能发挥最佳的力学性能,桥梁加固的评估必须是完备的,只有从新建开始,经过全面的分析和设计,才能最大程度地降低桥梁加固的风险,从而实现桥梁安全高效道路运输。
桥梁加固施工方案及方法随着桥梁的使用时间增长,由于材料老化、设计缺陷或超载等因素,其承载能力会逐渐降低,甚至出现各种安全隐患。
为了保障桥梁的安全使用,必须进行加固施工。
下面将介绍桥梁加固的施工方案及方法。
1.红外测温:通过红外测温仪对桥梁的结构进行全面的测温,获取各部位的温度分布情况。
通过分析温度分布,可以判定桥梁中存在的缺陷和病害,为后续加固方案的确定提供依据。
2.结构监测:通过安装结构监测仪器,对桥梁的变形、应力等参数进行实时监测。
通过监测数据的分析,可以了解桥梁在使用过程中发生的变形和病害情况,为加固施工的提供指导。
3.表面修补:对桥梁外表面存在的腐蚀、裂缝等缺陷进行修补。
修补材料可以选择高强度、耐久性好的防水材料,以提高桥梁的防水和抗腐蚀能力。
4.钢板加固:在桥梁的受力部位加设钢板,增加桥梁的承载能力。
钢板可以选择高强度钢板,通过焊接、螺栓等方式与桥梁的结构连接,形成整体加固。
5.碳纤维加固:使用碳纤维布对桥梁的裂缝、空洞等缺陷进行加固。
首先在缺陷部位进行抛光和清洁,然后粘贴碳纤维布,并使用专用树脂进行加固粘结。
6.桥墩加固:通过加装钢筋、注浆等方式对桥墩进行加固。
首先对桥墩进行清理和修补,然后在桥墩上布置钢筋,再进行注浆,提高桥墩的承载能力。
7.桥梁基础加固:对桥梁的基础进行加固,以提高桥梁的稳定性和承载能力。
加固方法可以选择灌注桩、钢板桩、土工格栅等方式,根据具体情况进行选择和施工。
8.预应力加固:通过引入预应力力学原理,对桥梁进行加固。
首先对桥梁进行清理和检查,然后施工预应力锚固件,使锚固件的张拉力对桥梁进行预应力加固。
9.支撑加固:对已有的支撑桩进行加固,以增加桥梁的稳定性和承载能力。
加固方法可以选择增加支撑桩的数量、增加支撑桩的截面积或加固支撑桩的连接等方式。
10.维护保养:定期对桥梁进行维护保养,及时发现并修复结构缺陷,预防问题的发生。
维护保养工作包括清理、防水、防腐、涂漆等。
第二十四章桥梁下部结构的维修加固第一节桥梁墩台、基础的维修与加固一、墩台、基础的养护砖石、混凝土和钢筋混凝土桥梁墩台养护的目的和任务是为了使结构物完整、牢固、稳定、不发生倾斜,并减少行车振动和基础冲刷。
对墩台及基础养护的主要工作内容有:(1)桥梁上下墩台各1.5倍桥长,但在不小于50m和不大于500m的范围内,应做到:①河床应适时地进行疏浚,每次洪水过后应及时清理河床上的漂浮物和沉积物,使水顺利渲泄。
②不得任意修建对桥梁有害的水工建筑物。
必须修建时,应采取必要的桥梁防护措施。
(2)墩台表面应保持清洁,及时清除青苔、杂草、荆棘和污秽。
(3)圬工砌体长期受大气影响,雨水浸蚀而发生灰缝脱落,应重新勾缝。
(4)混凝土表面发生侵蚀剥落、蜂窝麻面等病害,应及时将周围凿毛洗净,用水泥砂浆抹干。
(5)圬工砌体镶面部分严重风化和损坏时,应予更换。
用石料或混凝土预制块补砌,应结合牢固、色泽和质地与原砌体基本一致。
(6)梁式桥墩台顶面没有流水坡或坡面凹凸不平,有裂缝时,应及时铺填水泥砂浆或混凝土,做横向坡度以利排水。
二、墩台、基础的维修1.表层缺陷的修补对砖石和钢筋混凝土墩台表层出现的缺陷以及钢筋混凝土桩和排架所出现的混凝土剥落、露筋和裂缝等病害,均应进行维修,并应根据缺陷的严重程度及工地条件的不同采用不同的方法进行修理,具体方法如下。
1)采用混凝土的修补法对于混凝土墩台出现的蜂窝、空洞以及较大范围的破损等缺陷,一般可采用新鲜混凝土进行修补。
用于修补的混凝土级配要良好,并需特别注意保证具有良好的和易性,以减少捣实工作的困难。
浇筑新混凝土之前,应先把墩台上的蜂窝或空洞缺陷部分尽可能凿除,同时对混凝土修补部位进行凿毛处理,并使老混凝土表面保持湿润、清洁、不沾尘土。
然后马上在钢筋和其周围的混凝土上涂抹一层水泥浆液或其他胶粘剂,如1:0.4的铝粉水泥浆液、1:1的铝粉砂浆、环氧胶液等。
浆液应仔细地刷进混凝土内并均匀刷到钢筋上.同时,在这些浆液涂抹后尚未凝固时,即可立即浇筑上新的混凝土.用混凝土修补,一般有直接浇筑、喷射及压浆等几种方法。
中资加固的方法从桥梁加固的部位来分,桥梁可分为上部结构加固、下部结构加固。
桥梁上部结构加固有常用方法有:加大截面法、粘贴加固法、体外预应力加固法、增加辅助构件法和体系转换法等。
桥梁下部结构加固常用方法有:扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。
需要说明的是,这些加固方法的应用有的并不是单一的,必须根据实际情况来选择加固的方法或者相互结合使用,并且在这些方法的使用之前,必须先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才进行加固。
中华人民共和国行业标准《双曲拱桥加固改造技术规程》湖北中资路桥加固工程有限公司为主编单位之一桥梁加固案例常用混凝土桥梁加固方法,粘贴纤维织物(布)复合材加固法即用改性环氧树脂粘贴各种符合国标GB50367-2006规定的纤维单向碳纤维织物布复合材,S玻璃布,E玻璃纤维单向织物布及国标GB/T221491-2008规定的单向芳纶布,芳玻韧布复合材该方法具有粘贴钢板加固相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。
上部结构加固桥梁上部结构主要由桥面、主梁和支座组成。
桥梁上部结构加固通常是加固主梁。
主梁因制造材料不同有钢梁和圬工梁之分,其加固也可分为钢梁加固和圬工梁加固等。
钢梁加固按加固方法和加固的程度分为钢梁局部加固和钢梁全面加固。
钢梁局部加固是对一些不能满足承载要求的杆件和联结部位进行的加固。
一般采用的方法是:增大杆件截面、增多铆钉数量或加大铆钉直径;缩短杆件的自由长度;补充联结系杆件和拼接板等。
钢梁全面加固指改变主梁结构形式所进行的加固。
一般采用的方法是:在主梁上翼或下翼缘增设第三弦,在主梁上翼用第三弦加固桁梁如图所示;变简支梁为连续梁;改成钢筋混凝土桥面的结合梁等。
钢梁加固最好在消除被加固杆件的恒载应力情况下进行,如此可使新旧钢料受力均匀,充分发挥加固钢料的作用。
桥梁的承载能力和能否正常使用,不仅取决于上部构造原设计荷载标准与完好程度,作为其重要的组成部分的下部构造,墩台和基础将直接承受上部构造的荷载(包括恒载和活载),并将荷载传递给地基受力,所以,桥梁的下部构造的质量好坏也直接影响其承载能力和正常使用,而且有的旧桥承载能力的降低和主要病害的产生是由于下部构造的病害所引起。
因此,在旧桥加固改造工作中,对下部构造的加固改造亦是非常重要的,否则,就不能达到恢复和提高桥梁整体承载能力及正常使用的目的。
第一节下部构造加固前提条件桥梁下部构造的承载能力及能否正常使用,不仅与墩台本身的完好程度有关,而且往往涉及到基底土质与水文等诸多因素,尤其是基础部分,因为是隐蔽工程,多数处于水下,所以比较难以观察和判断。
因此,对于旧桥的下部构造加固改造,无论是加固前的检测与病害原因分析、判断,还是具体的加固设计与加固方法,相对于上部构造来说难度都可能更大。
所以,在针对具体的旧桥下部构造实施加固改造前,首先应在对现场检测资料分析与判断的基础上,确定下部构造是否具有加固改造的价值,然后从加固技术和施工工艺上分析能否实现加固改造目的。
只有在具备加固改造价值,同时又能实施加固改造施工的下部构造,才能认为具有加固改造的古讧提。
否则,根据墩台与基础在整个桥梁结构中的重要性,无论是从技术与安全上,还是经济上,都应考虑拆除旧桥,重建新桥方案。
一、桥梁下部构造易产生的缺陷与病害1.基础结构(1)基础不均匀沉陷;(2)基础的滑移和倾斜,以及基底局部冲空;(3)基础结构物的异常应力和开裂。
2.墩、台身(1)裂缝:水平、竖向和网状裂缝;(2)剥落、空洞、老化;(3)钢筋外露、锈蚀;(4)结构变形、移位等。
二、下部构造加固改造前应注意的问题(1)应注意墩、台与基础的任何开裂、移动或转动。
如发现,应仔细分析其产生原因及其影响;(2)对于跨河旧桥,应检查基础的冲刷或淘刷、或河床的加深,并分析其对桥梁稳定性的可能影响,同时要考虑基础的埋置深度是否满足要求;(3)对于旧桥,应考虑久经压实的桥梁地基土允许承载力的提高,以及桩底和周边土支承力及摩擦力的提高系数;(4)应分别对墩、台及基础各部位进行强度、稳定性及裂缝宽度验算,并同时将已发现的病害考虑进去,然后评定其使用功能及承载力;(5)对于墩、台及基础结构,如果技术状况特别差,难以加固改造,或加固改造的施工工艺复杂、把握性不大,且工程经费较大时,则不应考虑加固利用。