橋梁加固的應用與加固方案
發布時間:2014-07-15
橋
梁加固技術
舊橋
加固技術是一門新的課題。目前,我國公路、鐵(tie)路(lu)交(jiao)通(tong)事(shi)業(ye)蒸(zheng)蒸(zheng)日(ri)上(shang),不(bu)少(shao)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)已(yi)建(jian)成(cheng)投(tou)入(ru)運(yun)營(ying)中(zhong),還(hai)有(you)不(bu)少(shao)正(zheng)在(zai)建(jian)設(she)的(de)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)和(he)其(qi)它(ta)等(deng)級(ji)的(de)公(gong)路(lu)也(ye)即(ji)將(jiang)建(jian)成(cheng)投(tou)入(ru)運(yun)營(ying)。但(dan)是(shi),由(you)於(yu)施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)和(he)橋(qiao)梁(liang)設(she)計(ji)等(deng)方(fang)麵(mian)的(de)原(yuan)因(yin),使(shi)得(de)橋(qiao)梁(liang)的(de)檢(jian)測(ce)和(he)加(jia)固(gu)成(cheng)為(wei)必(bi)要(yao),更(geng)因(yin)為(wei)建(jian)國(guo)以(yi)來(lai)所(suo)修(xiu)建(jian)的(de)不(bu)少(shao)舊(jiu)橋(qiao),由(you)於(yu)受(shou)到(dao)當(dang)時(shi)的(de)設(she)計(ji)、材料、施工等方麵的影響和局限,先天不足,加上不能適應目前交通量的迅猛增長,使得舊橋的檢測和
加固技術顯得非常迫切。近年來,舊橋
加固工程越來越多。據不完全統計,我國的公路危橋約有4000餘座,但至今未看到專門的橋
梁加固規範。
一、橋
梁加固的任務和形勢
(一)、橋
梁加固的原因
1、 隨著經濟的發展、交通量增大,載重等級發生變化。
2、 早年設計的指導思想注重於材料的節省,安全度低。一般來說造成斷麵單薄、安全儲備低,其中最典型的就是雙曲拱。
3、 橋梁耐久性差和年久老化,如磚拱橋等。
4、 近年修建的橋梁,因設計失當或者施工質量差,也存在著加固的問題。
(二)、橋
梁加固的難度大
1、 已通車的橋梁,有現實的交通需要,因為要在不中斷交通的情況下進行加固,所以加固時有交通幹擾。
2、 結構形式的限製:加固的原則一般必須利用原有結構進行,隻能在原有結構上做文章,所以受到局限。
3、 新老結構的結合是一個難題:這裏包含新老結構體係的變化和過渡,還包括新老橋體的結合麵。
4、 風險大:因(yin)為(wei)凡(fan)是(shi)要(yao)加(jia)固(gu)的(de)橋(qiao)梁(liang),多(duo)半(ban)是(shi)危(wei)橋(qiao),結(jie)構(gou)已(yi)處(chu)在(zai)不(bu)利(li)狀(zhuang)態(tai),有(you)的(de)還(hai)岌(ji)岌(ji)可(ke)危(wei)。對(dui)舊(jiu)橋(qiao)有(you)的(de)缺(que)乏(fa)原(yuan)有(you)的(de)設(she)計(ji)資(zi)料(liao)和(he)施(shi)工(gong)記(ji)錄(lu),結(jie)構(gou)內(nei)部(bu)情(qing)況(kuang)不(bu)詳(xiang);現有的受力情況不一樣,很難確定其結構極限,這給舊橋的加固帶來了風險。
(三)、加固的技術要求高
1、 通常業主單位更願意廢棄舊橋另修新橋,除非必要時才利用舊橋而采用加固措施。
2、 由於舊橋
加固方案的設計,工作量大,收費低,所以一般大的設計單位不願意承擔這樣的設計任務。
3、 加固設計需要良好的橋梁理論水平和力學基礎知識。確定
加固方案時要能正確分析和判斷舊橋的安危程度,即其結構狀態和內力大小程度。這就需要一定的力學試驗以作結構分析的支撐。
4、
加固方案實施中存在複雜性。
加固方案和處理方法要有一定施工經驗的專業隊伍。
(四)、橋
梁加固的政治和經濟作用
橋
梁加固後,可以延長橋梁的使用壽命,用少量的資金投入,使橋梁能滿足交通量的需求,還可以緩和橋梁投資的集中性。
加jia固gu橋qiao梁liang不bu是shi新xin建jian項xiang目mu,一yi般ban來lai講jiang不bu是shi領ling導dao人ren的de政zheng績ji。但dan加jia固gu橋qiao梁liang卻que可ke以yi預yu防fang和he避bi免mian橋qiao梁liang的de坍tan塌ta造zao成cheng物wu資zi和he人ren身shen的de傷shang亡wang,能neng避bi免mian主zhu管guan領ling導dao的de政zheng治zhi災zai難nan。
二、加固的方案
(一) 加固的思路
1、 jiaguheweixiuyanghusuoqidezuoyongshibutongde,weixiuyanghushiqiaoliangbaochizhengchangyunyingzhuangtaidebaohuxingheyufangxingdegongzuo,erjiaguqueshicongchengzaishoulidejiaodulaichulide。
2、 第一類加固需求,橋梁不能承受原設計荷重要求,應該通過加固恢複其原有的承載力。
3、 原設計的荷載標準不能滿足現在的交通要求,要求提高到一個新的標準。
4、 橋梁要通過一次性的特重荷載,要求采用臨時性措施通過特重荷載而不使原結構受到破壞,過後恢複正常。
一般來說
加固方案可以考慮減少內力或增大斷麵,也可以應用加固新材料。
(二)
加固方案和方法
目前,關於混凝土橋
梁加固方法主要有:1、結構性加固,如采用體外預應力、在結構的受拉區粘貼
鋼板或增設鋼結構支撐;2、非結構性加固,如對裂縫進行封閉或壓漿處理;3、最近幾年國外采用碳纖維複合材料(CFRP)取代
鋼板,使
加固技術發生了根本的變化。
三、 加固的材料和工藝
碳纖維複合材料是一種新型的材料,可以取代
鋼板應用在橋梁的
加固工程中,因此受到人們的廣泛重視。這種材料在日本最受重視,應用也最為廣泛。我國對這種新型的材料是在98年開始實際應用的,目前對它的應用和研究正在深化和發展。
碳纖維複合材料(CFRP)的特點
1、 不增加恒載及斷麵尺寸;2、不減少橋下淨空;3、施工方便,成型方便,可適應不同構件形狀。4、環氧樹脂黏結,不需要錨固螺栓,對原結構無新的損傷。5、可根據受力需要粘貼若幹層。
2、 碳纖維複合材料(CFRP)主要有三種,即碳素纖維、高分子聚合纖維、和玻璃纖維。
四、
加固方案的實施
加固方案的實施需要有一定經驗的熟練工人和施工隊伍來完成。對於工藝上也應有比較高的要求。
五、 橋
梁加固後的觀測和檢查驗證
加固後需要對橋梁進行檢測和觀察,以確定加固的效果。
六、 橋
梁加固應形成專門的規範
在不斷總結經驗和技術進步的基礎上應形成橋
梁加固的專門規範。