何為橋梁加固?
橋梁加固,就是通過一定(dìng)的措施(shī)使(shǐ)構(gòu)件(jiàn)乃至整個結構的承(chéng)載能力及其(qí)使用性能得到提高(gāo),以滿足新的要求。也就是要針對橋梁所發生的不能滿足繼續使用的狀(zhuàng)況進行處理。
進行橋梁加固的原因有橋梁耐久性差和年久老化、設計失當(dāng)或施工質量差等。通過(guò)橋梁加固後,可以(yǐ)延長橋梁的使用壽命,用少(shǎo)量的資金投入,使橋梁能滿足交通量的需求(qiú),還可以緩和橋梁(liáng)投資的集中性,預防和避免(miǎn)橋梁坍塌造成(chéng)的人員和財產的損失。
橋梁加固的(de)目的與要求
一、橋梁(liáng)加固的目的
1.確保橋梁工程的安全、完整、適用與耐久性(xìng)。
2.提高原有橋梁的通過能力與承載能力。
二、橋梁加固的(de)基本要求
1.掌握橋梁(liáng)結構狀況。完善基礎資料。為加固提供必要條件。
2.經(jīng)濟費用。一般來說(shuō),加固費用約為新(xīn)建費用的10%~30%。即應(yīng)優先考(kǎo)慮加固。
3.不中斷交(jiāo)通或盡量減少中斷交通。
4.對已發現的缺陷,要一次性加固好,不留後(hòu)患;加固設計(jì)應按規範進行。
5.對原有橋梁結構(gòu)的(de)損傷應盡可能(néng)減至最低。
6.技術可靠、耐久(jiǔ)適用、養護方便。
橋梁加固(gù)十大方法
方法一:加大截麵加(jiā)固法
加大截麵法,人們又把其(qí)稱為外包混凝土(tǔ)加固法。
其定義是指采取增大混凝土結構或構築物的截(jié)麵麵積,目的是用來提高其承重力和滿足(zú)正(zhèng)常使用一種有效的加固(gù)方法。
當鋼筋混凝土受到彎構件(jiàn)受壓區加混凝土現澆層時(shí),可以增加截麵有效高度,擴大截麵麵積(jī),最終實現提高構件的正截麵抗彎,並且其斜截麵也抗剪能(néng)力和截麵剛度(dù),起到加固補強的作用。
這種(zhǒng)加固的方法可以廣(guǎng)泛用於混凝土結構的(de)梁、板、柱等構件,以(yǐ)及一般的(de)構(gòu)築物加固。
一般條件(jiàn)下,主要是采(cǎi)取加厚橋麵板或加大主梁(liáng)的梁肋寬(kuān)度(dù)為主要方式方法。
方法二:體外(wài)預(yù)應力加固法
體外預應力加固法適用於高應力狀態下的結構,尤其更加適(shì)用於大型結構的加固等。
並且能夠提高承載力、剛(gāng)度(dù)和抗裂性,而且在加固後所占橋梁(liáng)的空間小。
體外預應力法的加固原理是施工方在梁的下緣初的受(shòu)拉區地點設置預應力材料,並且通過張拉的方式對梁體產生偏心預應力,使梁體(tǐ)發生上拱,抵消部分自重應力,從而減小了結構變形和(hé)裂縫寬(kuān)度、改善了結構受力,提(tí)高承(chéng)載力、剛度和抗裂性及加固後(hòu)所占用空間小的(de)橋梁。
但是這種方法的缺點是局部(bù)布索效果明(míng)顯,錨頭增(zēng)多,節(jiē)點構造複雜,施工作業麵要求高等(děng)原因使(shǐ)加固鋼桁(héng)架整體經濟效益(yì)不高。
該方法主要適用(yòng)情況是高應力狀態下的結構,或者是大型結構的加固等情況,也或者是用於控製梁體裂縫及鋼筋疲勞(láo)應力幅等情(qíng)況。
方法三:體係轉換加(jiā)固法
體係轉(zhuǎn)換法是改變橋梁結構(gòu)體係達到減少梁(liáng)內應力,並且能夠提高承載能力的(de)一種加固方法,這是一種平時所說的把被動加固為主動加固的一種有效方法。
改變結構體係加固法(fǎ)是指能夠增設附加構件或能夠進行技術改造,達到使橋梁的受力體係和受(shòu)力狀況發生根本(běn)性的改變,並(bìng)能(néng)夠起(qǐ)到減小其承重構件的應力作用,最終達到提高承載能力(lì)的目的效果。
目前最常用的體係轉換方式有:梁橋轉換為梁拱組合體係法,增加輔助墩法(fǎ),多跨簡支梁轉為先簡支後橋麵連續體係法(fǎ)等(děng)。
方法四:粘貼鋼(gāng)板加固法(fǎ)
粘貼鋼板加固法(fǎ)是以粘貼鋼(gāng)板加固應用。
采用粘結(jié)劑和錨栓並且把鋼(gāng)板粘貼錨固於混凝土結構受拉麵或其它的薄弱部位,達到使鋼板(bǎn)與加固混凝土結構形成整體,最終實現提高結構承載能力的目的。
但是該粘貼鋼板加(jiā)固法(fǎ)有自身的一些缺點,如在粘(zhān)貼(tiē)鋼板加固後還需進行必要的表麵防護工作,如環氧砂漿或水泥砂漿保護層,鋼板的鏽蝕程度較難估計,降(jiàng)低了加固(gù)構件的可靠性,增加了加(jiā)固橋梁的後期養護費用。
但是該方(fāng)法也經常(cháng)使用在橋梁(liáng)的加固中,而這樣的方法還是(shì)表現出一些不(bú)錯的優點(diǎn)。
如施工簡單、技(jì)術可靠、短期加固效果較好且工藝(yì)成(chéng)熟(shú)並且基本不改變原結構的尺寸。
方法五:複合材料加固技術(FRP)
由纖維及網型樹脂兩部分構(gòu)成。目前常用的複(fù)合材料有E一玻璃纖維、碳纖維、芳倫纖三種,其中又以碳纖維(CFRP)材料應用的(de)最為廣泛。
采用碳纖維(wéi)布加固修補橋梁和(hé)建築結構技術是一種新型的結構加固技術,它是以樹(shù)脂類膠結(jié)材料為(wéi)基體,將(jiāng)碳纖維布粘貼固化於混凝土結構表麵,利(lì)用(yòng)碳纖維的高強度(dù)高(gāo)彈性模量來達到對混凝土(tǔ)結構物(wù)進行補強和加固,並(bìng)改善結構受力狀況的目的。
方法六(liù):繞絲加固法
繞絲(sī)加固法是在(zài)被加固構件表麵纏繞退火(huǒ)鋼絲使(shǐ)被加固的受壓構件混凝土受到約束作用,從而提高其承載能力和延性的一種直接加固方法。
該種繞絲(sī)加固法具有如下優點(diǎn):一是提(tí)高鋼筋混凝(níng)土(tǔ)構件(jiàn)的斜截麵(miàn)承載力;二是提高軸心受壓構件的正截麵(miàn)承載力。
方法七:SRAP加固方法
SRAP加固方法是一種新的導入預應力概念的橋梁加固方(fāng)法。
其(qí)利用SR增強(qiáng)材料的高強特性和AP樹脂砂漿防腐防水,粘合力強的特(tè)點,通過特殊的方(fāng)法施(shī)加(jiā)對SR高強(qiáng)材料施加預應力,從而達到對橋梁的加固。
預應(yīng)力的施加,把膨脹螺栓錨固於梁底兩端,軟鋼絲的兩端(duān)用螺旋扣環固定於膨脹螺栓上,通過把絲扣反向的螺旋扣環旋緊施加(jiā)預(yù)應(yīng)力。
方法八:橋麵補強層加固法
將原橋麵鋪裝(zhuāng)全都鑿除或鑿毛,然後(hòu)加鋪一定厚度的補強層,以增大主(zhǔ)梁有效高度及(jí)改善橋梁荷(hé)載橫向分(fèn)布能力,從而提高單梁承載能力或橋梁(liáng)結構整體承載能力。
方法九:錨(máo)噴混凝(níng)土加固(gù)法
從隧道施工中轉化而來的加固方法,主要用於因支(zhī)點截麵尺(chǐ)寸偏小而導致的抗剪強度不足(zú)的混凝土(tǔ)梁的加(jiā)固維修。
方法十:增(zēng)加(jiā)橫向聯係(xì)加固法
增加橫向聯係,也是近幾年采用較多的加固方(fāng)法。該方法是通(tōng)過增設橋梁橫向聯係,以改善上部結構的荷載橫向分布規律,從而達到提高結(jié)構整體承載能力的加固方法。
一般用於無內橫梁或少內(nèi)橫梁的T型截麵及工字形截麵梁式橋,工程(chéng)上常在相鄰主梁間增設現澆混凝土(tǔ)橫梁或鋼橫梁來提高橫向抗彎剛度。
該技術的缺點(diǎn)是會對原結構造成一定程度的損傷,對於配筋較為複 雜的區域或構件,不宜采用該(gāi)方法加固(gù)設(shè)計,以免增加加(jiā)固後的安全隱患。