桥梁加固关键技术研究
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公路桥梁施工中体外预应力加固技术探讨摘要:在城市化发展的背景下,公路桥梁施工备受关注,成为推动城市化发展的重要途径。
然而,在公路桥梁施工中,体外预应力加固技术是其重要施工技术,直接影响到公路桥梁施工质量与建设水平。
为此,本文将针对公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用进行分析与探讨。
关键词:公路桥梁工程;体外预应力加固技术;实践与应用前言:体外预应力加固技术是我国公路桥梁建设中的一项重要施工技术,能够有效减缓公路桥梁的老化时间,切实有效的提升公路桥梁的承载性能,最大限度延长公路桥梁的使用寿命。
随着社会的不断发展,我国公路网不断延伸与拓展,车辆日益增加,对公路桥梁的施工水平提出更高的要求与标准,体外预应力加固技术得到广泛的应用与推广。
一、体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用优势实践证明,体外预应力加固技术在公路桥梁施工中具有以下五方面应用优势:(一)优化措施具有较强的可行性与科学性体外预应力钢筋结构体系在实践应用中并非一成不变的,公路桥梁施工人员在整个施工作业过程中,需要根据公路桥梁施工建设的实际情况,对体外预应力钢筋结构体系做出科学的调整与优化。
通过运用体外预应力加固技术对公路桥梁结构进行处理,能够根据施工作业地的地理环境、气候环境、人文环境做出科学的调整,保证公路桥梁施工方案具有较高的科学性与合理性。
与此同时,体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用,为日后维护工作提供诸多便利。
(二)有效提升公路桥梁工程的承载性能体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用,能够有效提升公路桥梁工程的加固效果,有效提升公路桥梁工程的承载能力,切实保证公路桥梁工程的安全性与稳定性。
与此同时,体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用能够有效降低裂缝的产生率,保证公路桥梁工程主体结构的完整性。
(三)拥有良好的经济效益与社会效益体外预应力加固技术简单、方便,在整个公路桥梁工程施工中应用的十分灵活,丝毫不受作业环境的制约与限制,实现无界限操作,在一定程度上能够达到节约资金支出、降低作业成本的作用,使公路桥梁工程在建设与发展使用中能够获取良好的经济效益与社会效益。
桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固技术桥梁的结构组成较为复杂,运营环境特殊,易在内外部因素的共同作用下,发生结构受损等异常情况。
针对此问题,施工单位需将检测工作落实到位,判断桥梁各结构的质量情况,必要时采取加固措施,使桥梁恢复至正常的运营状态。
1 预应力混凝土桥梁的检测1.1 检测技术现阶段,预应力混凝土桥梁检测方法较丰富。
其中,局部破损检测技术已取得广泛的应用,其能够针对某特定的构件展开检测,保证全程可对混凝土结构的完整性造成不良影响,所得结果的可靠性较高,因此,在现阶段已成为主流的检测方法。
(1)预应力筋直接检测技术。
以高精度、高稳定性的传感设备为主,安装在待检测的预应力筋上,由技术人员操作仪器得到相关的数据。
其中,光纤光栅传感器作为主要的检测装置,在其支持下可得到较准确的数据,整体作业流程精简、操作便捷。
(2)应力释放法。
以机械切割为主要手段,使构件的预应力得以释放,根据实际情况作出判断,分析构件的特性。
纵观当前的预应力混凝土桥梁检测工作状况,应力释放法可满足残余应力的测量需求。
所得的结果难以全面反映构件的完整应力,但可根据现有数据推算,这一推算方式的所得结果具有可参考价值。
1.2 检测方法1.2.1 电磁效应检测法依托于电磁效应可完成对预应力构件的检测,具体可根据需求采取合适的细分方法,如涡流检测、磁粉检测、侧漏检测。
在预应力构件的质量特性存在大幅度的变化时,构件内的磁通量改变,可采用电磁的检测方法,探索磁通量与预应力具备的关联,根据两者间的特性确定该构件的预应力。
实践表明,电磁效应检测法已得到较广泛的应用,但局限之处在于易受到外部环境的影响,因此,所得结果的准确性略低。
1.2.2 超声波检测法依托于超声波在物体内的传导规律,展开有关于构件预应力的分析。
通过超声波的应用,能够达到无接触检测的效果,根据超声波的传导规律可对结构质量做出判断,如被测结构是否存在裂缝等。
这一检测法所得信息的可参考价值高,更有利于工程人员对结构采取针对性的加固措施,全程无结构损伤问题,能够规避不良影响。
道路桥梁施工管理养护及加固维修技术摘要:道路桥梁作为城市交通网的一项基础设施,同时也是发生交通安全事故的高发点,为此必须加强道路桥梁的安全性和稳定性。
同时,由于道路桥梁工程建设相对较为复杂,并且是处于露天施工的状态,很容易受到不良因素的影响,导致施工质量相对较差。
因此,落实道路桥梁施工管理养护以及加固维技术十分必要,应首先了解其重要性,并通过合理的施工方式和方法,解决道路桥梁工程中存在的很多问题,以此提升道路桥梁工程整体质量,延长其使用寿命,营造一个良好的交通环境。
基于此,本篇文章对道路桥梁施工管理养护及加固维修技术进行研究,以供相关人士参考。
关键词:道路桥梁、养护、加固维修技术引言公路桥梁都有着明确的使用年限,如果在公路桥梁投入使用后不能加强日常的养护管理,将会导致公路桥梁在自然因素、荷载作用下出现各种病害。
这些病害不能及时有效的处理,可能产生更为严重的公路桥梁使用问题,缩短其使用寿命。
而养护管理与加固维修技术的应用能够在一定程度上及时处理公路桥梁的各种病害,延长其实际的使用寿命。
一、施工管理养护和加固维修的必要性道路桥梁工程的施工体系相对较为复杂,对于安全性和稳定性的要求也相对较高。
同时,为了保证道路桥梁施工的顺利进行,实现良好的施工质量,务必要加强施工管理养护和加固维修力度。
同时,施工管理养护和加固维修的落实,可以有效避免道路桥梁工程大幅度的整修,并且通过利用合理、有效的措施,确保路面的平整度,避免产生较大的安全隐患,确保交通运行的安全性。
另外,在道路桥梁施工管理养护以及加固维修时,可以起到良好的保护和抵抗的作用,降低外界环境对道路工程的影响,确保良好的使用性能,提升其使用年限。
二、公路桥梁的养护管理策略2.1加大桥梁工程养护投入力度为了维护公路桥梁运行的稳定性和安全性,延长道桥的使用寿命,管理部门应当在养护计划中高度重视桥梁的检查、养护、维修专项预算工作,使桥梁施工有充足的资金供应。
此外,工作人员还要结合不同地区的工程概况,制定科学的养护管理目标,采取个性化的处理措施,达到预期目标。
研究公路桥梁设计关键技术及解决措施【摘要】公路桥梁设计关键技术的研究是重要的,它涉及到公路桥梁设计的基本要求、关键技术、常见问题及解决措施、新技术应用以及未来发展方向。
在设计过程中,不断创新和改进可以提高桥梁设计的质量,而注重实践经验和科学理论相结合更能确保设计的可靠性和安全性。
本文旨在探讨公路桥梁设计中的关键技术及解决措施,为未来桥梁设计提供引导和思路。
通过深入研究桥梁设计的要求和技术,可以帮助工程师更好地应对挑战,推动桥梁设计行业的发展和进步。
相信随着技术的不断提升和发展,公路桥梁设计将迎来更加美好的未来。
【关键词】公路桥梁设计、关键技术、解决措施、基本要求、常见问题、新技术、应用、未来发展方向、研究、重要、创新、改进、质量、实践经验、科学理论、结合。
1. 引言1.1 研究公路桥梁设计关键技术及解决措施公路桥梁是交通设施中至关重要的组成部分,其设计质量直接关系到交通运输的安全和效率。
在设计公路桥梁时,需要考虑各种因素,如地质条件、交通流量、设计标准等,因此公路桥梁设计的关键技术至关重要。
为了应对不同地区和工况下的挑战,研究公路桥梁设计关键技术及解决措施势在必行。
通过深入研究和分析,可以找到更科学、更有效的设计方法,提高桥梁的承载能力和安全性。
关键技术的研究还可以帮助工程师更好地解决桥梁设计中常见的问题,提高设计效率和质量。
在本文中,我们将探讨公路桥梁设计的基本要求、关键技术、常见问题及解决措施,新技术在桥梁设计中的应用以及桥梁设计的未来发展方向。
通过对这些内容的分析和总结,我们可以更好地认识公路桥梁设计的重要性,为今后的桥梁设计工作提供参考和指导。
2. 正文2.1 公路桥梁设计的基本要求公路桥梁设计的基本要求包括结构安全、使用功能、经济性、施工可行性等方面。
结构安全是公路桥梁设计的首要考虑因素,确保桥梁在使用过程中能够承受各种荷载和环境影响而不发生倒塌或变形。
公路桥梁设计还需要考虑使用功能,包括通行能力、舒适性、环保和美观等方面,以满足用户的需求和提高公路交通效率。
关于桥梁加固技术与方法的探讨【摘要】对于桥梁加固当中出现的一些问题,对这些问题进行分析、维修和加固,提高桥梁运行的安全性已经成为了今后将要面对的重要任务。
本文就桥梁加固技术与方法进行了探讨。
【关键词】桥梁;加固;方法;技术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。
1.公路桥梁加固的原因1.1桥面不平、不洁由于缺乏经常性的维修养护,在车辆轮胎的不断作用下,许多桥梁的桥面板易产生破坏,特别对于已使用数十年以上的桥梁,或用沥青材料铺装的桥面最易遭到损坏。
桥面不平整对行车的影响,轻则使行车有轻微颠簸,重则产生跳车,以至不得不低速行驶。
在简支梁的梁端接头处和挂梁的悬臂挂梁支点处的填缝材料,由于缺乏养护而产生脱落,且遭受车辆的磨耗,从而出现较大沟槽,这是引起跳车的主要原因。
当车辆经过跳车处时,即会引起临近梁段的严重振动,从而增加构件的疲劳。
若对此不加以改善,势必将缩短桥梁的使用寿命。
桥面上因长期无人清扫、整理,桥面不清洁,泄水孔堵塞,这一问题在许多中、小型桥梁中普遍存在。
桥面上不清洁往往体现在护轮带下积存垃圾、泥土污物,形成三角形硬块,造成泄水孔被堵塞,下雨时桥面产生积水,车辆过桥时泥水飞溅,影响通行能力。
1.2桥面栏杆破损、不完整桥面栏杆损坏后,没有及时维修恢复,在许多失养的公路线上都能看到。
造成桥面栏杆局部损坏的原因,绝大多数是机动车交通事故造成的,部分是因为车辆上载有长大笨重的货物在桥上行驶时不慎碰坏的,少数是人为碰损或盗窃所致。
桥梁栏杆损坏,如不及时修整,不但影响美观,更重要的是使桥上交通缺乏安全感。
1.3桥头产生跳车由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整、顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车。
T梁桥病害分析及维修加固技术1.1、T梁桥的特点T梁桥是指钢筋混凝土和预应力混凝土T形截面简支粱。
由于截面设计经济合理,充分利用了钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力,最大限度地减少了受拉区混凝土的面积,使得T形梁结构的质量得到减小。
施工工艺多数采用预制装配的方法,其具有吊装质量小、施工简单、投入设备少的特点,在我国既有公路中小跨径桥梁中应用广泛。
简支T梁具有简支梁的一般受力特点,其图示及恒载下的弯矩图下图所示,跨中主要承受弯矩,端部为剪弯区,承受较大的剪力。
图1.1 简支T梁图示及恒载下的弯矩图简支T梁一般为预应力混凝土结构,适用跨度20~40m,横向由多片T形纵梁组成,横向各梁之间主要通过横隔板连接。
其整体横向连接相对薄弱,在理论计算上,一般通过横向分布系数将其简化为单片梁进行承载力分析。
1.2、T梁桥常见病害1)横隔板损坏或横向联系不足T梁结构的横向刚度及抗扭性能等方面要比箱梁结构差,其借助于跨内横隔板将数片主梁联成整体,横隔板在T梁结构中起到关键的横向联系的作用。
横隔板在荷载作用下,主要承受弯矩及剪力。
T梁采用预制装配式施工工艺,横隔板在两片梁连接处,通过后焊接等工艺连接。
横隔板横向连接构造图见图1.2。
横隔板受力大,结构构造易出现各种病害。
由于剪力的作用,横隔板之间的连接构造容易出现纵向错位,混凝土开裂、连接钢板裸露锈蚀。
由于弯矩的作用,横隔板常常都有不同程度的开裂,在底面易发生抗弯承载力不足的弯曲裂缝,裂缝为竖向,分布在翼板与横隔板底面之间。
图1.1 横隔板横向连接构造图横隔板除了出现直接的错位、裂缝、锈蚀等病害外,在过去T梁的设计中,横隔板的数量往往设置不足,或由于病害间接引起横隔板的截面刚度减小,造成T梁构造上横向传递的先天或后天不良,桥梁的整体刚度不足,尤其在横向联系比较薄弱的部位,在经过长时间的超负荷运行后,必然会产生不同程度的二次病害。
因此,由于各种原因的影响,削弱了T梁之间的横向连接性能,特别是相邻T梁竖向变形不协调,使得各片T梁分配荷载增加,内力及位移增大。
议桥梁加固关键技术的应用摘要:在社会主义经济建设快速发展的过程中,道路交通安全问题日益得到人们的关注,而桥梁建设的安全与稳固对于交通事业的顺利发展关系重大。
为了保证人们的生命安全和社会稳定,国家不断加强对道路桥梁等基础设施的投资和建设,将桥梁建设的质量和安全问题作为重中之重来抓,为了保证桥梁的长久安全运营,先进的桥梁加固技术的研究和应用至关重要,目前桥梁加固的主要方法和技术手段有体外预应力加固、锚喷混凝土法、粘钢加固法、碳纤维加固等,本文通过讨论桥梁加固关键技术的应用,来加深对桥梁安全建设和维护的了解。
关键词: 桥梁加固关键技术混凝土碳纤维中图分类号:u445.7+2 文献标识码: a 文章编号:随着我国社会主义经济建设取得了长足的发展,国内的道路建设也因此得以快速发展,交通事业蒸蒸日上,根据社会调查表明,近几年来我国交通量及车载量迅速增长,日益增加的人流和车辆对我国道路建设基础设施提出了很大的考验,尤其是道路交通中的桥梁安全问题更加受到人们关注,由于桥梁引发了不少的交通安全事故,如2012年黑龙江哈尔滨明滩大桥的锻炼事故。
在我国的桥梁建设中,很多桥梁由于施工过程中的桥梁设计、施工质量、等主客观因素的限制,使得桥梁在使用时产生安全隐患,而且国内的桥梁很多是建国初期所建,由于当时经济水平的原因以及使用时间过久,很容易出现安全问题,对于桥梁中存在的安全问题,如果进行拆除重建将耗费大量的人力、物力和财力,出于经济的角度考虑,使得桥梁的维护和加固技术显得非常迫切。
桥梁在建成投入使用后,经过一定时间的运营可能面临的损害有混凝土结构开裂、沉降、变形、支座脱空、钢筋腐蚀断裂等,这些损伤情况的发生,说明桥梁的安全度和承受力已不能满足现在的需求,需要进步一补强加固。
新桥进行补强加固时,可以根据现存的设计数据进行有效分析后施工,然而老桥由于年代久远、原始设计数据缺失等,必须到现场实地进行勘察测量,明确具体的、科学的加固方法。
浅谈桥梁加固技术摘要:由于交通日趋增大、施工质量及桥梁设计等各方面原因,使得桥梁加固成为必要,所以有必要对现有桥梁的加固问题进行研究和探讨。
关键词:桥梁加固新技术材料on the bridge reinforcement techniqueswang sheng-yunshenzhen expressway engineering consultants co.,ltd., shenzhenabstract:as the growing traffic increases, the quality of construction and bridge design and other reasons, making the bridge reinforcement to be necessary, it is necessary for the reinforcement of existing bridges to undertake a study and discussion.key words: bridge strengthening、new technology、material 桥梁加固就是通过有效的措施,使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能,或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应,或在已有结构的基础上提高结构的承载能力,以满足新的承载条件和使用功能的要求。
随着桥梁应用年限的增长以及桥梁负荷的日趋增大,我国很多桥梁均涌现了破损,因此探究如何修复这些桥梁已成为当今桥梁设计的重要课题。
通过对目前我国大部分桥梁修复的实例分析,桥梁加固是维修病害桥梁、提高桥梁承载能力的最基础、最常用的方法。
1、加固目的及意义高速公路建设的不断完善、国内高速公路网的形成,使得高速公路承担起了主要的交通运输任务、经济的飞速发展带动了整个交通运输业的繁荣,在高速公路上涌现出大量大型、重型车辆,这些加速了高速公路桥梁严重破损、承载能力下降。
浅析桥梁工程体外预应力加固技术控制要点摘要:桥梁工程体外预应力加固技术,是通过桥梁构件外界面施加的应力束,完成对桥梁结构加固的一种加固施工技术。
本文主要探析桥梁工程体外预应力加固技术控制要点,以为相关工作和研究人员的工作和研究,提供有用参考。
关键词:桥梁工程;体外预应力加固;技术控制要点桥梁工程体外预应力加固技术,具有良好的普适性,既适合新建桥梁工程,也适合旧桥加固改造[1];可根据桥梁病罩做局部或全桥的加固施工;预应力筋被曲线被优化,只连接转向和锚固结合点,降低了摩阻消耗,预应力效用比急巨增大[2];施工采用无粘结预应力筋,荷载发生的应力作用会均匀分散在整个预应力筋上,应力整体稳定,结构受力优良;锚固作业用到的构件体积小、增重少,却能提高更多结构承载力。
1、桥梁工程体外预应力加固技术的应用优势1.1对交通通行影响较小施工作业过程中,不必中断桥上交通通行,仅需做短期交通管制,甚至不会对桥下净室造成影响,对桥体损害小。
1.2加固效果良好施工调动的设备和工作人员少,操作简便,施工布置效率高,且作业周期短和经济效益高。
桥体增重不多,很容易恢复到加固前桥梁结构所具有应力状况,能实现最优加固效果。
体外预应力加固施工,可大幅优化桥梁结构刚性和承重能力,避免桥体开裂,并有效降低桥梁饶度。
体外预应力加固,可加固中小型桥梁,也可加固大中跨度桥梁[3]。
1.3维护简便加固施工完成后,可随时对应力筋进行24小时监控,并在必要时随时进行二次张拉或替换作业。
应力筋日常出现裂纹或腐蚀,可随时更换或修复,后期维修施工安全简便且省成本[4]。
2、实例分析桥梁工程体外预应力加固技术控制要点分析2.1案例概要东莞市石龙镇南岸二桥旧桥全长633m,位于东莞市石龙、石排和茶山的交界处,是连接东莞市和博罗县的一座桥梁。
主桥位于8#-11#墩之间,其桥跨组合形式为(52+80+52)m连续梁,桥梁全宽16.5m,梁体宽15m。
0#块截面高度为4.5m,0#块横隔板厚度设计为100cm,合龙段横隔墙厚度60cm,原旧桥设计按荷载等级“汽车-20级,挂车-100”两车道标准设计,现加固完成后荷载等级将提高到“公路--I级”三车道标准的设计。
路桥科技159预应力碳纤维布在桥梁加固中的研究李 鹏璟(河南信工程监理有限公司,河南 洛阳 471000)摘要:近年来,我国大力发展基础设施建设,各地公路、桥梁建设如雨后春笋般蓬勃发展,作为连接道路不可跨越地段的唯一方式,桥梁的重要性不言而喻。
为了保障桥梁稳固,本文提出采取预应力碳纤维布进行加固处理,以期全面提升工程质量。
关键词:预应力碳纤维布;桥梁加固;工程概况1 预应力碳纤维布的优势 目前,桥梁加固方法很多,作为继加大混凝土截面、粘贴钢板加固法之后出现的又一种新型结构加固技术,预应力碳纤维布加固技术具有显著的优势,具体包括以下两点。
(1)“变被动为主动”。
在加固时,普通碳纤维布可直接在加固构件表面粘贴,受力作用下,结构变形到一定程度后,碳纤维布才能承受荷载,而非与结构同时受力,仅可被动接受上部结构荷载,这种现象也被称为“应力滞后”。
在施加预应力之后,通过预应力的作用,可将碳纤维布张拉变形和加固构件形成一个整体,共同受力。
这就相当于结构在二次受力前,碳纤维布已经具备抵抗变形应变的能力,能够提前充分发挥碳纤维布的高强性能,属于主动加固,加固效果更显著。
(2)有效减少及控制裂缝。
预应力施加之后,碳纤维和加固构件共同形成一个整体,相当于将预拉力提前施加到梁底,促使加固构件向上弯曲变形构成反拱,此时加固后的构件能够抵消部分上部荷载,增加结构的使用承载能力,甚至可以起到减小或闭合结构上裂缝的作用,同时,还能制约新裂缝的出现,改善结构使用性能。
2 工程概况 某桥梁工程为装配式预应力钢筋混凝土空心板桥,通车运营多年后,在桥梁空心板梁底处出现了大量裂缝,主要为横向裂缝、纵向裂缝,部分裂缝伴有渗水、泛白情况。
此外,在桥台台帽、桥墩位置出现了部分混凝土破损等病害,对桥梁安全性、耐久性影响很大。
3 加固方案 根据现场调查可见,本工程纵、横向裂缝较多,部分空心板铰缝严重脱落,存在单板受力情况,导致承载力储备折减严重。
混凝土桥梁的裂缝以及加固技术探究摘要:随着我国交通基础建设的迅猛发展,各地兴建了大量的混凝土桥梁,混凝土桥梁开裂经常困扰着桥梁工程技术人员。
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。
本文谈论了混凝土桥梁开裂的原因,阐述了混凝土桥梁裂缝的危害,并且由此探究加固技术的应用。
关键字:混凝土;桥梁;加固技术;随着交通建设的发展,交通运输量大幅度提高,行车密度及车辆载重越来越大,跨河桥梁和高架桥梁通工程中的重要性与日俱增。
而建造年代久远、病害严重的在役桥梁,受人为损坏和自然灾害的频繁影响, 以致安全储备低,经多年超负荷使用,病害尤为严重,桥梁损害情况严重,已不能维持正常使用,因此,有必要对桥梁加固技术进行深入的研究, 对有的桥梁进行安全评估和加固补强, 以使病害桥梁在短期内迅速提高承载力,使其恢复正常运行,消除交通安全隐患。
混凝土桥梁裂缝的种类荷载引起的裂缝混凝土在常规静负荷、负符合以及次应力的作用下会产生裂缝,这些裂缝称为负荷裂缝,主要可以分为直接应力裂缝以及次应力裂缝两种。
第一,直接应力裂缝。
直接应力裂缝是在外电荷的作用下产生的裂缝。
主要是由于在设计计算阶段结构计算时漏算,计算机模型不合理,符合少算或者是漏算;结构安全系数不够等因素;施工阶段不加限制的堆放施工机具,材料,致使预制结构受力特点没有得到充分认识,擅自改变结构施工顺序,改变结构受力模式;使用阶段,超出载荷的重型车辆过桥,另外受到车辆以及船舶的接触撞击,由于自然灾害大风、大雪、地震等。
第二,次应力裂缝。
通常外荷载引起次应力产生裂缝。
通常,在设计外荷载的作用下,某些部位引起次应力,导致结构开裂,这是由于结构物的实际工作状态与常规计算有着一定的出入。
另外,在常规的计算中,准确的图式无法对桥梁结构中需要进行的凿槽、开洞等进行准确的模拟计算,只能根据经验来设置受力钢筋,如果处理不当,就会在截断处产生裂缝。
温度变化引起的裂缝混凝土有着热胀冷缩的性质,当外部环境或者是内部的温度发生变化的时候,混凝土就会发生一定程度的变形,变形的过程中有时候会受到约束,这时候就会产生应力,应力一旦超过混凝土抗拉强度值时就会超出活载应力温度裂缝可以随着温度变化扩张或者是合拢。
桥梁结构设计加固的原则及方法分析摘要:随着国民经济水平的提高,出现了大量的桥梁建设。
道路桥梁所出现的病害和其建材类型、地域、结构形式以及修建年代有着紧密的联系,在道路桥梁建设、设计、使用、加工以及养护等过程中,不管是哪一个环节出现了失误都会导致道路桥梁的损害速度加快。
道路桥梁结构的加固和维修都是在恢复原设计荷载的前提下,采用相应的技术措施,结合有关道路桥梁结构加固的规范要求提高其抗震能力,有效地改善道路桥梁结构的受力性能,保证道路桥梁的安全使用。
本文笔者就桥梁设计加固方法进行研究和分析,根据桥梁加固的设计原则以及相关原理,对市政道理桥梁的设计加固方法进行详细地阐述,供于同行参考。
关键词:桥梁;结构加固;设计原则;方法;改造技术一、桥梁结构设计加固的原则和基本原理(一)桥梁结构设计加固的基本原则1.在明确加固方案之前,要进行科学地鉴定分析,确保桥梁的构建处于一种弹性工作的状态,并收集相关的原有设计资料信息,对一些必要的地基进行认真地勘探,结合施工现场的实际调查情况,查看原桥是否严格按照工程施工图来进行施工。
2.在复核计算道路桥梁的基础时,对于多年来破坏严重的旧桥基础,要考虑其承载力,在进行加固的时候,必须要以提高其承载力作为其主要目标,通常其承载力要提高1.5 倍左右,根据道理桥梁的拓宽部分,控制好其地集重力,减少对原桥基础产生的附加应力。
3.将路线改造和道路桥梁的加固方案相结合,结合工程的实际情况,采用合理、经济、科学的加固方法。
(二)桥梁结构设计加固的基本原理桥梁结构的加固发工作通常是以不改变原建筑形式为其主要原则,通过修复或者加大道路桥梁的构件来增强道路桥梁整体的承载能力或者局部的承载力的一种举措。
因此在桥梁加固工作中,对原桥梁某些构件进行更换或者将原桥梁结构体系进行改变,对桥梁部分的结构进行拆除或者重建的时候,若桥梁某些构件损害较为严重不能进行修复加固,则必须要进行适当地加固改造。
综上所述,道路桥梁的加固改造原理为:第一,通过改变桥梁结构的性能来提高其承载力;第二,对桥梁结构的内力分布进行重新调整,以此来提高桥梁结构的承载力。
2013年第2期 (总第228期) 黑龙江交通科技 HE LLONGdlANG JIAOTONG KEJl No.2,2013 (Sum No.228)
桥梁加固关键技术研究 陈付雷 (广东罗阳高速公路有限公司)
摘要:随着我国社会经济的不断发展,国家对道路桥梁等基础设施的投资不断加大,以及交通量几倍的增 长,桥梁建设过程中的质量和安全问题日趋重要,如何确保桥梁安全长久运营,有效的维修加固措施显得十 分重要。通过介绍旧桥补强加固的一些常用方法以及加固过程中面临的主要问题,进行简单的分析研究;目 前旧桥加固的常用方法和技术手段主要有体外预应力加固、锚喷混凝土法、碳纤维加固等。在具体的施工中 要根据桥梁的具体情况科学、合理的选用加固方法。 关键词:桥梁;加固;混凝土;碳纤维;技术手段 中图分类号:U445.7 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2013)02—0086—01
根据相关资料显示,进入21世纪后,伴随着我国交通量及 车载量的迅速增长,桥梁承受的负荷也逐年增大,尤其是对一些 已建成的、老化的桥梁的损害最为明显。特别是伴随着交通行 业和汽车行业的发展进步,一些中大型车辆的增加,对桥梁的安 全带来了更多的危害,如2011年4月9日发生在郑州市中州大 道跨京广铁路大桥南端两个承重梁被货车压断,危机了京广铁 路的上下行安全,又如发生在2012年8月24日哈尔滨阳明滩 大桥的锻炼事故造成3人死亡5人受伤的重大事故,等等;这些 情况的发生都给人们的安全、快捷出行带来了一定的影响,因 此,必须引起我们的重视和关注。 现已建成的混凝土桥梁主要面对的损害有混凝土结构 开裂、沉降、变形、支座脱空、钢筋腐蚀断裂等,这些损伤情况 的发生,说明桥梁的安全度和承受力已不能满足现在的需 求,需要进步一补强加固。新桥的补强加固可以根据现存的 设计数据进行有效分析后施工;而老桥因年代久远、原始设 计数据缺失等,必须到现场实地进行勘察测量,明确具体的、 科学的加固方法。对桥梁补强加固从实现功能上区分主要 有桥梁耐久性加固、桥梁抗震性加固、桥梁使用功能加固、桥 梁承载力加固。承载力加固是桥梁补强加固的核心内容,是 确保桥梁安全通行的基础,承载力补强加固的主要方法是增 大截面面积和配筋;桥梁耐久性加固,主要是对于桥梁受到 损害的地方,进行补强和修复,防止损害部位进一步扩大,有 效的延长桥梁的使用寿命;桥梁的抗震加固,主要是针对受 到地震影响或者破坏的部位,进行科学性的加固和修建,以 此增加桥梁的抗震强度;桥梁使用功能加固,主要是根据不 断发展的需求,实施一定的修建和加固措施,满足新的使用 要求。 桥梁的补强加固改造技术是一项系统的、复杂的工作, 需要结合每座桥梁的实际情况,结合相关桥梁专业理论知 识,寻找一套科学、合理、明确的施工方案;科学有效的补强 加固方式,可以很好的提高桥梁的耐久度和安全性,而且相 对于重建桥梁,可以大量节约人力和物力成本,实现其良好 的社会效益。本文以桥梁加固中常用方法及三种常用的关 键技术进行一些简单分析研究。 1常用的桥梁加固方法 旧桥加固设计施工的方法有很多,而且随着科学技术的 发展,一些新的材料和工艺的出现,会带来更多更好的加固 新方法,本文结合现阶段国内外常用的桥梁加固方式进行归 纳总结,主要有以下常用方法。 1.1 主梁的加固方法 (1)外包钢板法:在需要加固的构建部位外包型钢。 (2)增加建设辅助构建法:在原桥梁上新增受力构建, 增大受力强度。 (3)更换损坏、缺陷构建法。 (4)锚喷混凝土法:在需要加固的部分将混凝土材料高 压喷洒到钢筋网构建表面。 (5)体外预应力法:在混凝土构件截面上新增加预应力 筋。 (6)碳纤维粘贴法:利用碳纤维极强的抗拉特点,用粘 合剂把其粘贴到桥梁需加固构件上,使之成为很好的整体, 提高构件的抗拉抗裂能力。 (7)构件截面增大法:在原构件上再铺设一层钢筋网并 浇筑混凝土。 1.2基础和墩台的主要加固方法 (1)增补桩基,主要适用于墩台采用桩基础,受外作用 力影响发生倾斜或者下沉时,可以很好的提高墩基承载力和 稳定性。 (2)基础扩大加固法,主要是通过增大桥梁底部基础面 积,提高地基承载能力,以此达到桥墩的加固。 (3)混凝土钢筋套箍加固法,主要是应用于桥墩的破损 或者开裂时,增设相应的钢筋混凝土护套,以此保护、加固桥 墩,增加其耐久性和其受力度。 2桥梁体外预应力加固技术 桥梁体外预应力加固技术,是张拉混凝土截面外的预应 力筋,通过转向块和体外筋端部锚具将预应力直接传递给混 凝土构件。其优点是具有维护方便,施工周期短、耐久性强、 应力变化幅度小等特点,现已广泛的应用在混凝土旧桥结构 的补强加固上。体外预应力主要体系有}昆凝土浆体、防腐油 脂、体外预应力管道、锚固体系、转向快等组成。 (1)体外预应力对于加固旧桥,技术相对比较简单,可 以极大的简化施工;同时由于在梁肋中不设置管道,体外受 力筋可及时更换,非常便于养护、加固和维修。 (2)体外预应力钢筋可以设计成可补拉、可更换的的, 也可以设计成不可更换的,采用可更换的体外力筋,相对易 于维修、施工、加固。 (3)有效的控制了钢筋的摩阻损失,提高了预应力筋利 用效率。 (下转第88页)
收稿日期:2012—10—12 作者简介:陈付雷(1984一),男,山东济宁人,研究生,研究方向:桥梁结构理论。
・86・ 总第228期 黑龙江交通科技 第2期 人负责检查和观察各种支撑物是否稳定可靠。 2.5混凝土的养护 混凝土的养护:混凝土的凝固过程即}昆凝土中水泥水化 作用的过程,该过程混凝土将逐渐达到设计强度。}昆凝土的 硬化速度与环境条件密切相关,当温度低于5℃时,混凝土 的硬化速度开始减慢,温度低于一2O℃时混凝土硬化基本 停止。在干燥环境中,混凝土水分蒸发快,一方面使混凝土 表面剧烈收缩导致裂痕,另一方面当水分完全蒸发后,水泥 的水化作用停止,}昆凝土的硬化即停止。因此,}昆凝土浇筑 完成后要做好养护工作,保证t昆凝土外观完好,同时达到设 计强度。 混凝土养护方法有自然养护法和加热养护法。自然养 护法:通过覆盖麻袋、草席、洒水等措施保持混凝土表面湿润 达到养护目的的养护方法。自然养护法的养护时间与水泥 的品种及外加剂种类有关。一般情况下,用普通的硅酸盐水 泥的混凝养护时间应不低于7 d,如用矿渣水泥、火山灰水泥 或掺用过塑化剂的养护时间应在14 d以内,1 d内浇水次 数,以能使混凝土保持充分潮湿为准,一般的气候条件下,当 温度高于15℃时,前3 d白天每隔1~2 h浇一次水,夜间则 至少浇水2~4次,3 d后的养护期间可酌情适量减少,如果 在干燥的气候条件下或大风天气中则应该适当增加浇水的 次数。加热养护法:为了加快施工进行或模版周转,可采用 蒸汽法进行混凝土养护。 混凝土的拆模养护:经养护后,混凝土强度达到设计要 求即可拆掉模版,拆模时应先拆掉不承重模版,再拆掉承重 模板。拆模后为保证混凝土不出现裂缝并保证期强度和稳 定性,应立即采取养护措施,当出现渗水时要及时进行衬砌 内注浆,对裂缝进行及时修补。 3混凝土施工质量检查 为了保证混凝土施工质量,及时发现施工问题并采取补 救对策,应强化对混混凝土施工质量的检查,包括对原材料 质量、混凝土配合比的检查,对拌制、浇捣质量的检查,对养 护后混凝土质量的检查等。混凝土原材料质量检查中应特 别注意对砂、碎石质量的检查,按照技术规范要求进行取样 并检验,不符合质量规范的材料不可投入拌和;要通过严格 的实验确定混凝土配合比,拌和过程严格按照配合比设计进 行;加强对混凝土拌制、浇捣过程的全程控制,确保现场操作 符合施工规范和设计要求;养护后对混凝土外观、强度、轴 线、标高等进行全面检查验收。 4总结 综上所述,混凝土施工质量对于桥梁施工的整体质量是决 定性的,规范的混凝土施工过程能够保证混凝土外观良好、无严 重病害,这对公路桥梁的服务性能和使用年限的保证十分重要。 为了控制好混凝土施工质量,应做好混凝土材料准备,控制好现 场施工的各个环节,并强化混凝土施工质量检验。 参考文献: [1] 王磊,李杰.浅谈关于高速公路道路混凝土施工质量控制技术 [J].科技信息,2012,(19):399. [2]李成义.浅谈桥梁施工中混凝土质量的控制[J].商情,2010, (1o):166. [3]逯文燕.浅谈桥梁施工中混凝土质量的控制[J].价值工程, 2011,30(6):131. [4] 邝国强.浅议道路桥梁施工过程中混凝土原材料的质量控制 分析[J].科技资讯。2011,(18):62. [5] 吕勇平.刍议公路桥梁施工中混凝土的质量控制[J].商品与 质量:学术观察,2012,(7):223~224. [6] 叶淑红.浅谈桥梁工程施工中的混凝土质量控制[J].黑龙江 科技信息,2011,(13):224.
【上接第86页) 3锚喷混凝土法 锚喷混凝土法主要是借助高压喷射设备将混凝土组合 物高速喷洒覆盖在修复加固面。其主要的方法是先把锚杆 锚人加固部位内,然后架设加固钢筋,采用较小的水灰比的 混凝土,惊醒喷射。锚喷}昆凝土加固法的优点是施工周期 短、进度快、质量可靠,是目前一种比较先进、应用比较广泛 的桥梁加固方法。根据混凝土的分类,目前锚喷混凝土的方 式主要有干式锚喷、潮式锚喷、湿式锚喷、SEC锚喷;干式锚 喷主要是控制水泥水灰比小与0.25,潮式主要是控制水灰 比在0.25~0.35间,湿式主要控制水泥水灰比在0.5左右。 根据混凝土的组成又可分为一般混凝土锚喷和增加纤维混 凝土锚喷。 4桥梁碳纤维加固技术 碳纤维材料是一种高弹性、高强度的高科技材料,利用 粘贴剂将其粘贴在桥梁构建的表面,使之形成一体、共同承 担受力,可极大的提高桥梁构建的抗压、抗拉、抗剪能力,目 前已在我国桥梁加固行业广泛应用。其主要优点是适用面 广、高强高效、质量易保证、施工周期短、自重轻、对原有构建 影响小、增加原有构建的耐腐耐久性、施工简单等。其应用 范围主要适用于各种构建部位、各种构建类型的修补加固, 比如壳体、桥墩、梁、板、柱等。其具体的施工技术步骤为。 (1)清除需要补强加固部位的混凝土已风化的表层,进 行平整处理并清扫干净,然后凿毛露出新茬。 (2)将树脂均匀的覆盖涂刷在已处理的施工面上,一定 ・88・ 要做到均匀的全覆盖,不可有遗漏墙体;等涂刷树脂的部位 不沾手时,再用修平树脂进行基面的修平。 (3)等已修平的基面不沾手时,涂上厚度为3—5 mm的 浸渍树脂,并使其均匀的覆盖好施工基面。 (4)将碳纤维布铺在涂好浸渍树脂的表面,然后用棍子 挤压出中间的空气,使碳纤维布浸融于浸渍树脂,力求碳纤 维布展平拉紧。然后再均匀覆盖一层1—2 mm的浸渍树脂 于碳纤维布上。 (5)最后做表层装饰处理,使其跟周围建筑物一致。 随着社会的进步和技术的发展,桥梁加固的方式和方法 一定会越来越多,传统的加固方法以其操作简单、适用面广、 经济等特点依然会在桥梁的加固上发挥其作用,而新兴的桥 梁补强加固方法将会从工艺、技术、材料为切入点进行一定 的变革和创新。选择合适的、最佳的、效率最高的、经济效益 最好的加固方法,从而实现最优控制施工是我们工程人员应 该思考的问题。