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橋梁檢(jiǎn)測發現的問題有哪些加固與維修方法
更新時間:2021-04-10 17:51
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 近些年來,隨(suí)著我國經(jīng)濟的高速發展,交通基礎設施(shī)建設無論從規模上講還是從建設標準上講都有了一(yī)個大跨度、超常規的發展。
  橋梁作為交通幹線道路(lù)的一部分,隨著國家經濟的發展和公路交(jiāo)通量的增大,橋梁(liáng)荷載呈現以下特點:交通量不(bú)斷增大;重型車輛和超載現象嚴重;超限運輸的增加。由於橋梁的承載能力有限,許多橋梁都會因為不堪(kān)重負出現(xiàn)了裂紋,沉陷等各(gè)種破壞。若(ruò)拆除服役橋後重建新橋或換下全部(bù)服役橋主梁,架設荷載(zǎi)等級高的新梁,施工費時、費力,並且造價較高,因此,橋梁(liáng)的加固與維修(xiū)具有非常明顯的現(xiàn)實價值。
  一、橋梁加固的工作內容及步驟
  橋梁加(jiā)固是一(yī)種借加(jiā)大或修複橋梁構件來提高局部(bù)或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。橋梁加(jiā)固與改建工作的主要內容包括:對服役橋上部構件進行加固;對服(fú)役橋下部構進行(háng)加固;拓寬橋梁的行車道(dào)或人行道;升高橋梁部構造的高度;更換橋梁行車道路麵或引橋路(lù)麵結構。橋梁的加固與改建工作應充分利用原有部件,凡能加固的,則不(bú)宜改(gǎi)建。橋梁加固的工作程序(xù)一般為(wéi):檢(jiǎn)查橋梁現狀及損壞情況(kuàng);調查橋(qiáo)梁曆史(shǐ)技術資料及現有交通狀況;提出維修(xiū)加固或改建方(fāng)案並進行分(fèn)析(xī)比;確定方案並付諸實施,即進行維修(xiū)加(jiā)固或施工。
  二(èr)、橋梁加固常用方法
  我國對橋梁加固技術探(tàn)討的起步比較晚,但是隨著我國(guó)基礎設施建(jiàn)設的飛速發展,加固理論日益完善,在充分應用力學效應和(hé)新材(cái)料特性的基礎(chǔ)上形成了富有成效的(de)橋梁加固方法(fǎ)。
  1.增大混凝土截麵加固法
  增大混凝土截麵(miàn)一般采用加厚橋麵(miàn)板(bǎn)和加大主梁肋(lèi)的高度和寬度兩種方式。加厚橋麵板,即(jí)在梁頂上加鋪一層(céng)鋼筋混凝土,一般先鑿除舊橋麵,使加強層與原有主梁形成整體,增大主梁有效高度,提高抗壓(yā)截麵強度,改善橋梁荷(hé)載橫向分布(bù)能力,從而達到提高橋梁承載力的目的。加大主梁肋的高度和寬度,即當梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂(liè)性能不足時,通(tōng)常采用增大構件截麵、增加配筋、提高(gāo)配筋率的加固方法,這種方法是增大梁底麵或側麵的尺寸,增配主筋,提高粱的有效高(gāo)度和抗彎強度,從而提高梁的承載力。
  2.錨噴混凝土加固法
  借助高速噴射機(jī)械,將新混凝土混合(hé)材料連續地噴射到已錨(máo)鋼筋網的受噴麵(miàn)上,凝結硬(yìng)化(huà)而形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力截麵,增加補強鋼筋,加強(qiáng)結構的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。采用(yòng)錨噴混凝土加固技術具有較高的力學(xué)強度和良好的耐久性。目(mù)前比較流行的是噴射合成纖維混凝土,也(yě)就(jiù)是在噴射混凝土中摻入三維分布的合成纖維來改善混凝土性能。
  3.粘貼鋼板加固法(fǎ)
  當交通量增加,主梁出現承載力不足,或縱向主筋出現嚴重腐蝕的情況時(shí),梁板橋的主梁會出現嚴重的橫向裂縫,采用粘結劑及錨栓,將鋼板粘貼錨固在混凝土結構的受拉邊緣或薄弱部位,使(shǐ)其與結構形成整體,以提高構(gòu)件(jiàn)的抗彎、抗剪能(néng)力,提高原(yuán)結構的剛度,限製裂縫的開展,改善鋼筋與混凝土的應力狀態,達到提高梁的承載能力的目的。這種加固的方法的特點是:不需要改變被加固(gù)的原(yuán)結構(gòu)的尺寸;施工工藝簡單,施工質量(liàng)較容易控製。
  4.改變結構體係加固法
  通過改變橋梁結構受力體係(xì),達到提高橋梁承載能力的目的。在簡支梁下增設支架或橋墩,或(huò)把簡支梁與簡支梁縱向加以連接,由簡支梁變為(wéi)連續梁,或在梁下增設鋼桁架等加勁(jìn)梁或疊合粱,以減(jiǎn)小梁的內應力(lì),達到提高橋梁的(de)承載力的目的。改變結構體係的方法有多種,但往往都需(xū)要在橋下操作(zuò),或設置永久設施,因而,減小了橋下淨空。用臨時支架加(jiā)固時,改變了(le)原簡支(zhī)梁的(de)受力體係,支點處將產生彎矩,故必須進行受力驗算。
  5.粘貼碳纖維加固法
  粘貼碳纖維加固技術(shù)是一種新型的橋梁(liáng)加固改造技術。碳纖維是一種高新(xīn)材料,它(tā)有著優異的力學性(xìng),是在幾千度的高溫下經特殊工藝製造(zào)出的一種科技產品。用環氧樹脂類粘結劑,將炭纖維粘貼固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位,使其與結構形成整體,以炭纖維布代替鋼筋作用,提高梁的(de)承能力。使用(yòng)粘貼(tiē)碳纖維加固法(fǎ)施工工序簡單(dān),且碳材料有著優異的力學性能(néng)和(hé)化學穩定性,材料本身(shēn)質輕高強,可以不增加結構體積(jī)和改變結構外(wài)形。
  三、橋梁加(jiā)固效果的檢測與(yǔ)評估
  橋梁加固技術難度較大,對於施工工藝(yì)有比較高的要求。加固後需要對橋梁(liáng)進行檢測(cè)和(hé)觀察,以確(què)定加固的效果(guǒ)。常規的檢測方法是利用靜(jìng)載(zǎi)試(shì)驗和動載(zǎi)試驗,將試驗結果與加固設計的計算結果進行對比,來判斷橋梁(liáng)加(jiā)固成功與否。
  1.橋梁靜載(zǎi)試驗。
  靜載試驗通過測(cè)試橋梁結(jié)構在(zài)試驗荷載(zǎi)作用下控製截麵的應變、位移或裂縫(féng)分析來判定橋梁的承載能力。荷載工作狀況選(xuǎn)擇應反映橋(qiáo)梁設計的(de)最不利受力狀態,同時為了確保加載安(ān)全和了解結構(gòu)應變和變位隨試驗荷載增加(jiā)的變化關係,對橋梁試驗加(jiā)載(zǎi)應分級進(jìn)行。加(jiā)載設備常采用可行式車輛,測點的布置不宜過多(duō),但要保證質量,一般情況下,主要測點布設應為能控製結構的最大應力和最大撓度。
  2.橋梁動載試(shì)驗
  動載(zǎi)試驗(yàn)通過測試橋梁在動載作用下的響應,分析橋(qiáo)梁的頻率、阻力和振型等動力特性,根據動力響應和動力特性進行橋梁承載力評定。橋梁(liáng)結(jié)構的動力特性隻與結構本身的固有(yǒu)性質有關,而與荷載等其它條件無關。橋梁在實際動(dòng)荷(hé)載作用下,根據結構各控製部位的動力響應,如振幅、頻率、速度和加速度以及反映結構整體動力作用的衝擊(jī)係數等,來分析結構在動(dòng)荷(hé)載作用下的受力狀態。
  四、結束語
  任何一座“新”建的橋梁經過若幹年大自然的侵蝕和使用(yòng),終將成為一座“舊”橋。橋梁的加固維修問題已(yǐ)經成為世界普遍關注的課題。我(wǒ)國新建橋梁技(jì)術發(fā)展較快,但橋(qiáo)梁養(yǎng)護維修加固技術的發展(zhǎn)相對滯後。舊橋加固、維修將是一個永久性的技術課題,因此需要我們在舊橋(qiáo)檢測、評(píng)定、加固和改造工作中,創造(zào)和總結出多種多樣的(de)、切實可(kě)行(háng)的技(jì)術和方法。
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