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公路旧桥加固成套技术公路旧桥加固成套技术PAGEPAGE33公路旧桥加固成套技术2008年3月24日目录第一章桥梁加固技术改造的目的要求第一节桥梁加固技术改造的目的要求第二节桥梁加固改造的一般概念第二章桥梁加固的原则第一节加固设计原则第二节加固工作程序第三节桥梁现状评价第三章云南省内最常见的几种桥梁的常见病害及成因分析第一节混凝土梁式桥常见病害第二节混凝土拱式桥、石砌拱桥常见病害第三节大跨径桥梁病害第四节墩台病害第五节支座病害第六节附属设施病害第七节常见病害成因分析第八节结构性和非结构性裂缝第四章各种桥梁加固技术的特点、力...

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公路旧桥加固成套技术PAGEPAGE33公路旧桥加固成套技术2008年3月24日目录第一章桥梁加固技术改造的目的要求第一节桥梁加固技术改造的目的要求第二节桥梁加固改造的一般概念第二章桥梁加固的原则第一节加固 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 原则第二节加固工作程序第三节桥梁现状评价第三章云南省内最常见的几种桥梁的常见病害及成因分析第一节混凝土梁式桥常见病害第二节混凝土拱式桥、石砌拱桥常见病害第三节大跨径桥梁病害第四节墩台病害第五节支座病害第六节附属设施病害第七节常见病害成因分析第八节结构性和非结构性裂缝第四章各种桥梁加固技术的特点、力学特性、 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 工艺及其适用条件第一节桥梁加固工法第二节粘贴钢板加固法第三节外包钢加固法第四节粘贴碳纤布、片维加固法第五节桥面补强层加固法第六节增大截面和配筋加固法第七节预应力加固法第八节增加构件加固法第九节改变结构受力体系加固法第十节预应力索加固石砌桥台法第十一节外包钢筋混凝土加固石砌桥台法第十二节桩周桩底注浆减小桩长法第一章桥梁加固技术改造的目的要求第一节桥梁加固技术改造的目的要求随着交通事业的发展,公路交通量和大吨位车辆不断增加,要求通过对原有桥梁进行合理而有效的加固、加宽等技术改造来提高通过能力和荷载标准。1、通过加固技术改造,确保桥梁安全、完整、适用与耐久。2、掌握桥梁结构状况,完善基础资料包括桥梁技术资料和维修加固资料(特别是桥梁承载能力的鉴定及现状的检测评定资料尤为重要),为维修加固及养护提供必要的条件。3、通过加固技术改造,提高原有桥梁的通过能力与承载力。第二节桥梁加固改造的一般概念桥梁竣工交付使用后将进行两方面的工作:一是经常性的养护维修,其二是针对桥梁实际存在的问题与新的使用要求,进行必要的技术改造。1、桥梁养护维修(或称维修整治):主要对危害桥梁正常营运的部分进行修缮,如:桥面铺装、伸缩缝、桥面防水设施、桥梁主体结构等。2、桥梁技术改造:通过对桥梁结构物的补强加固及拓宽等工作,改善结构性能,恢复和提高桥梁结构的安全度,提高桥梁承载能力和通过能力,延长其使用寿命,满足并适应进一步发展的交通运输需要。3、桥梁加固技术改造的分类:a、加强薄弱构件:增大构件的截面尺寸,粘贴补强材料,增设体外预应力等,实际上就是通过增加截面的刚度或增加受力材料数量来提高原桥梁结构的承载能力。b、增加辅助构件:增加纵、横梁,也可采用新构件替换原结构中具有缺而不易修复的老构件等。c、改变结构体系:通过结构体系的转换来改变原有结构的受力状况有意识地增强原结构受力薄弱的截面,以改善和提高桥梁承载能力,如:简直梁变连续梁,减小跨径;采用梁拱组合结构改善结构的整体受力状况。在对上部结构进行补强加固提高承载能力的同时,对不满足要求的下部结构进行必要的补强加固,一般通过对墩台结构的补强、限制或减小墩台的位移、增加原基础的承载能力(扩大基础面积、加桩等)。第二章桥梁加固的原则第一节加固设计原则1、桥梁结构由于结构失效,或经损伤评估不满足结构安全或正常使用要求时,必须进行加固。加固设计的内容及范围应根据评估结论和委托方提出的要求确定,可以包括整座桥梁,也可以是指定的区段或特定的构件。2、加固后的桥梁结构整体寿命应恢复到原设计的桥梁寿命。3、加固设计方法必须与施工方法紧密结合,保证加固效果、新老结构连接可靠、协同工作。4、对于大桥、特大桥,其主要承重构件需要加固补强时,加固设计方案应不少于二个,并进行方案技术比选和经济评价,完成加固方案可行性报告。5、加固设计及施工尽量不损伤原结构,并保留具有利用价值的构件,避免不必要的拆除或更换。6、加固设计应按照以下原则进行承载力计算:①结构计算应根据加固后结构的实际应力情况和边界条件进行。②结构的计算截面积,保留的构件采用基于检测结果的计算截面,新增构件采用实际有效面积,并考虑结构在加固后的实际受力程度、加固部分的应变滞后特点,以及加固部分与原结构协同工作的程度。③加固后使结构恒载增大时,应对被加固的相关结构及基础进行验算。7、加固施工中,尽可能减少对桥上桥下通行车辆和行人的干扰,采取必要的措施,减少对周围环境的污染。8、在加固过程中,若发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应立即停止施工,会同加固设计方研究,采取有效措施进行处理后,方能继续施工。9、加固施工中,应采取必要安全监测措施,确保人员及结构安全。第二节加固工作程序桥梁现状评价——加固工程可行性研究报告——加固 工程施工 建筑工程施工承包1园林工程施工准备消防工程安全技术交底水电安装文明施工建筑工程施工成本控制 图设计——加固工程施工、监理招标——施工组织设计——施工——验收第三节桥梁现状评价桥梁现状评价是建立在对桥梁技术状况、各部位缺陷、病害进行全面细致检查的基础上,对其进行使用功能和承载能力评价。1、使用功能评价①设计技术标准:包括原设计荷载标准、桥面净空、孔径、基础埋置深度等是否满足运营要求。②桥涵各部件完好程度:各部件能否保持正常使用,如:桥面平整度、伸缩缝、泄排水设施、支座、栏杆、人行道等构件的完好状况。上、下部承重结构质量状况,有无裂缝、腐蚀、风化、疲劳等破损现象及挠曲、沉陷等位移变形现象,以及对桥梁整体正常使用功能的影响程度。③桥梁养护状况及意外事故的分析:是否经常对桥梁进行检查、养护;养护难易程度,经常性养护费用及养护材料、机具设备消耗情况;有无发生意外事故,发生事故的几率,处理发生事故难易程度等,并对影响桥梁使用功能进行分析,作出评价。2、承载能力评价①原结构检算:原结构检算基于原设计图及竣工图(无设计图时,应实测有关设计结构尺寸参数),对持久状态桥梁结构承载能力极限状态、正常使用极限状态和持久状态桥梁地基与基础的承载能力进行验算。②基于检测结果的承载能力评定:根据桥梁结构或构件的检测评判结果,确定承载能力检算系数、恶化系数和截面折减系数以及活载影响修正系数的合理取值,对持久状态桥梁结构承载能力极限状态、正常使用极限状态和持久状态桥梁地基与基础的承载能力进行评定。③荷载试验鉴定:当通过桥梁调查检测与检算分析尚不足以鉴定桥梁承载能力时,可采取荷载试验测定桥梁在荷载作用下的实际工作状态,结合桥梁调查、检测与检算来评定桥梁的承载能力。第三章云南省内最常见的几种桥梁的常见病害及成因分析第一节混凝土梁式桥常见病害1、混凝土裂缝:跨中梁底横向裂缝、梁底纵向裂缝、板底八字裂缝、梁端斜裂缝、箱梁腹板竖向裂缝。2、混凝土蜂窝、麻面、脱落、空洞、板底渗水等。3、露筋:波纹管外露、钢筋外露、钢筋锈蚀等。4、梁底变形。5、横系梁裂缝:横向裂缝、竖向裂缝。梁端斜裂缝板底纵向裂缝板底八字裂缝板底波纹管外露板底空洞、露筋混凝土蜂窝钢绞线外露箱梁底板混凝土质量较差箱梁腹板竖向裂缝箱梁腹板竖向裂缝箱梁底板横向裂缝箱梁底板空洞箱梁底板横向裂缝箱梁底板横向裂缝空心板底横向裂缝T梁梁底马蹄纵向裂缝板底渗水T梁底下挠。第二节混凝土拱式桥、石砌拱桥常见病害1、拱顶下沉、拱轴线变形、桥面积水。2、主拱圈开裂:①主拱与拱上建筑结合面的环缝:指主拱与拱上建筑交界处沿桥跨方向的裂缝。②主拱自身裂缝a拱顶径向裂缝:一般分布在3/8~5/8区段内,少数也有分布范围大,延伸到1/4~3/4范围内,在拱肋侧面上,裂缝由拱肋下边缘向上边缘延伸。b拱脚截面拱背径向裂缝:在拱肋侧面上,由拱肋上缘向下缘延伸。3、拱上建筑损坏腹拱圈纵、横向裂缝,腹拱墩竖向裂缝,地梁横向裂缝等。4、石砌拱桥、石砌拱圈砌体灰缝脱落、局部松动、外鼓。腹拱圈纵横向裂缝主拱圈纵向裂缝主拱圈纵向裂缝。第三节大跨径桥梁病害1、钢筋混凝土连续梁桥主要病害:主梁底面横向裂缝、顺桥向裂缝、腹板竖向裂缝、孔洞附近网状裂缝、混凝土成片脱落导致钢筋锈蚀、混凝土蜂窝、麻面、空洞等。箱梁底板砼成片脱落箱梁底板砼夹施工垃圾。2、预应力连续梁桥、T型刚构桥主要病害:跨中下挠,腹板顺桥向裂缝,跨中垂直裂缝、主拉应力裂缝等。连续箱梁支座附近斜裂缝箱梁底板砼保护层厚度不足。第四节墩台病害1、墩台位移2、桥台前墙竖向裂缝、侧墙竖向裂缝。3、石砌桥台砌体灰缝脱落、局部松动、外鼓。4、台帽受损5、盖梁跨中裂缝、盖梁端头斜裂缝。拱桥桥台前墙裂缝梁桥桥台前墙裂缝桥台前墙裂缝盖梁斜裂缝盖梁竖向裂缝第五节支座病害橡胶支座主要病害:支座剪切变形、水平环状裂缝、竖向裂缝、鼓包。支座鼓包、竖向裂缝水平环状、竖向裂缝连续箱梁盆式橡胶支座受损盆式橡胶支座老化、开裂第六节附属设施病害锥坡裂缝、砂浆脱落、空洞、下陷等。第七节常见病害成因分析一、混凝土梁板式桥病害成因分析1、设计方面设计考虑不周,结构尺寸不合理,计算差错或漏算、钢筋布置不合理、整体安全度考虑不充分、应力计算有误,构造筋配置不足、局部细节处理不当等。①设计考虑不周:钢筋过密,混凝土骨料难以进入而产生分离,保护层过薄,引起保护层脱落,钢筋锈蚀,造成有害气体侵蚀。②尺寸选择不当:T梁、箱梁的腹板过薄,均易使混凝土浇筑困难、振捣不密实,出现蜂窝、麻面。③设计计算差错或漏算:荷载考虑不周,计算错误,梁板截面配筋不足,局部细节处理不当,造成开裂甚至倒塌事故。2、施工方面施工是造成混凝土梁板质量问题的最主要原因,如:施工方法落后、方案选择不当、施工工艺管理不严、原材料选择不合理等。①施工方法落后,在80年代前施工的不少桥,由于机械设备少,采用人工运输和振捣,混凝土浇筑质量低下,普遍出现蜂窝、麻面和孔洞。②原材料质量低劣:钢筋、水泥、碎石质量达不到设计要求,混凝土出现大量裂缝。③施工工艺控制不严:如集料的级配、混凝土配合比设计不佳,混凝土和易性欠佳,拌和不均匀,施工垃圾掉入混凝土内,混凝土浇筑完后,养护措施不力,因温度、收缩等的影响,导致结构产生早期裂缝。④施工方案选择不当:对侧压力考虑不足,侧模的模板刚度不足,形成跑模,漏浆;雨水天浇筑混凝土无有效防护措施,使混凝土含水量增大,混凝土强度降低,因雨水冲刷混凝土中的水泥浆造成蜂窝、麻面等。⑤施工缺陷:对支架未进行预压,浇筑混凝土时支架产生变形、位移,施工控制不到位等;空心板充气囊定位筋偏少,振捣混凝土时气囊下沉,造成底板厚度偏薄。⑥受经济利益影响:低价中标,使技术措施、施工设备、材料质量由于资金不足而降低标准;投资过少、层层分包等造成工程质量难以控制。3、其他方面①长期超负荷运营:随着国民经济的发展,涌现出大量的超载车辆,使桥梁长期处于超载运营状态,引起梁板出现裂缝、变形过大、耐久性降低甚至倒塌事故。②自然灾害、化学侵蚀:地震,有害物质泼洒到桥面,冬季撒盐等引起混凝土保护层脱落,钢筋锈蚀。③人为破坏:立交桥净高不足或车辆超高,车辆撞击梁板,交通事故,等造成混凝土脱落、钢筋裸露。④维修工作不及时:限于经费、人力、管理及其他原因,桥梁处于失养状态,长期带病工作,严重影响了桥梁的耐久性。二、拱式桥病害成因分析1、拱顶下沉:桥台位移引起,原设计通行能力不足也会引起,未设预拱度或预留拱度不够,混凝土质量差,徐变系数大等。通常矢跨比小,下沉量大,当下沉量较显著时,常拌随产生拱圈开裂。2、主拱圈开裂:一类是恒载、活载或结构位移引起的结构受力裂缝;另一类是由于混凝土干缩引起的塑性收缩裂缝或温度引起的温度裂缝。后者裂缝的特点是宽度较小、长度较短,一般会出现在结构受力的薄弱环节,不会对结构实际安全造成显著影响,但如果桥梁长期处于超负荷状态,会加重第一种裂缝的发展。结构裂缝是结构缺陷的集中体现。3、拱上建筑损坏①因主拱圈变形而导致拱上建筑开裂②拱上建筑自身强度不足导致破坏③排水不畅,导致冻胀或水损坏,结构因而变形、损坏。4、拱脚上缘开裂:桥台位移5、桥台水平位移:桥台抗推力不足、稳定性差。三、大跨径桥梁梁体下挠、开裂的成因分析1、设计上缺乏主动控制梁桥恒载下挠值的意识设计非常重视施工各阶段的强度和应力验算,这是对的,但对施工各阶段控制挠度的必要性认识不充分,认为通过施工控制,调整立模标高与预设拱度即可得到解决,而没有有意识地去主动控制施工阶段的下挠值,恒载下挠就可以达到相当的数值;徐变下挠与恒载弹性下挠大体成正比,恒载弹性下挠越大,徐变下挠也越大;设预拱度是被动的,它可以抵消一部分下挠,但丝毫不能减小徐变下挠总量。2、对混凝土徐变的严重性和长期性认识不足徐变是桥梁下挠重要原因之一。大跨径桥梁的恒载内力占80%~90%,为减少恒载内力,必然走轻型化道路。根据《钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》可知,构件的理论厚度越小,徐变系数越大(P57);梁的箱形板件越薄,理论厚度就越小,就有较大的徐变系数。在具有较大弹性下挠的情况,徐变挠度很大。3、片面强调工期建设单位往往希望缩短工期,再加上一些设计图纸仅标明混凝土强度达到设计要求强度多大百分比以后,即可张拉。而没有对混凝土加载龄期提出要求,加载过早带来的二个后果:①早期混凝土弹性模量的增长滞后于强度增长,混凝土强度达到规定值,但混凝土弹性模量往往仅达到设计值的70%甚至还要小些,因此,在预应力弯矩不能完全抵消自重弯矩时,会使施工阶段弹性下挠值增大。②早期加载会使混凝土徐变增大,由《规范》混凝土名义徐变系数值可见,3天加载和7天加载比较,名义徐变系数值增加15%~20%,过早加载会不仅使预应力的徐变损失加大,而且使徐变挠度增大。4、预应力损失值大大超过设计计算值,有效预应力不足①在工地上,对进行预应力损失试验重视不够,没认真去做。确有试验表面,预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失,比设计采用值大很多,甚至差几倍。②预应力管道的压浆,存在不饱满、有空隙或者有离析现象。浆体离析,往往使上凸的底板预应力束部分泡在水中,预应力束锈蚀而减少有效面积,导致预应力不足。以上二点,不但会增大梁跨中下挠,而且可能导致梁的正截面强度不足而出现垂直裂缝,这也是下挠重要原因之一;导致腹板纵向裂缝。5、梁自重超过设计自重超重,不但引起挠度增大,而且还可能引起梁体弯曲开裂,刚度减小,而进一步增大挠度。6、部分活载也会产生徐变挠度桥上车流不断,实际也成了恒载,也会产生徐变挠度,导致下挠增大。7、梁体开裂,挠度加大。梁体在下挠的同时开裂,不论是斜裂缝或垂直裂缝,都会导致梁的刚度降低,会使挠度加大,尤其在较严重的斜裂缝和垂直裂缝时。四、墩台病害成因分析1、石砌桥台前墙垂直裂缝:台背填土排水不畅,在车辆荷载的作用下,过大的侧向土压力超过桥台砌体的抗拉能力,造成前墙开裂。2、石砌墩台砌体灰缝脱落、局部松动、外鼓:砂浆强度不足,内部排水不畅,使得砌体外鼓。3、台帽受损:梁端受到冲撞、挤压等造成的。4、盖梁跨中裂缝、盖梁端头斜裂缝:抗弯不足、抗剪不足。五、圆形板式橡胶支座1、招标采购中过分关注最低价中标,没有选择到质量信誉好的厂家和供货商。2、支座采购价格低于成本,供货商只能供应“质次”产品,在加上施工保修期内对供货商和厂家支座质量风险上没有建立完善的制约机制。3、支座采购价并不低,但由于没有对支座质量委托信誉较好的检测单位进行检测,又没有建立在施工保修期内对供货商和厂家在支座质量风险的制约机制。第八节结构性和非结构性裂缝一、非结构性裂缝(由变形引起的裂缝)如:温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等原因引起的变形,当变形得不到能满足时,在结构构件内部产生自应力,当此自应力超过混凝土允许应力时,即会引起混凝土裂缝。①塑性裂缝:混凝土集料沉落裂缝、塑性收缩裂缝(水份蒸发过快)。如:变截面处、板肋交接处、龟裂等。②收缩裂缝:混凝土形成后,表面水份蒸发,内外干缩量不一致,表面混凝土收缩变形受到混凝土内部约束,而初期混凝土早期强度较低,而拉应力较大,因此出现收缩裂缝。③温度裂缝:结构随温度变化产生热胀冷缩随即发生变形,当此变形受到约束,在混凝土内部产生拉应力,当此应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土即出现的裂缝,称温度裂缝。④施工缝:当施工缝处理不当,会由于混凝土收缩或受力变形后引起裂缝。二、结构性裂缝由外荷载引起的裂缝,其裂缝与荷载相对应,预示结构承载能力可能不足或存在严重问题。对裂缝原因分析是对裂缝危害性评定、裂缝的修补和加固的依据。①设计原因为主的裂缝:钢筋锚固长度不足,计算简图与实际受力不符(初搞设计者选取设计简图不当),计算错误、构造不当引起的变形开裂,构件刚度不足,结构次应引起的裂缝,设计为考虑施工方法引起的裂缝,预制构件连接开裂等。②施工原因为主的裂缝:钢筋配置位置不当,模板和支架不善,原材料质量不佳,施工超载,施工质量粗糙低劣,养生不当,堆放支垫位置不准确,提前张拉,施工顺序不当等。③使用原因为主的裂缝:超载,年久失修。④其他原因引起的裂缝:火灾,钢筋腐蚀裂缝,地震等。三、裂缝的危害混凝土梁板的裂缝是一个很普遍的技术问题,工程的破坏与倒塌大多数是由裂缝的开展开始的,因此人们对裂缝往往产生一种破坏前兆的恐惧感,也是人们关注的问题之一。通过对混凝土结构构件的裂缝开展了许多研究、调查与总结,得知混凝土材料裂缝的出现是其内部结构发展的结果。过宽的裂缝,对结构产生较大的危害,具体如下:①冰冻的影响:水分渗入裂缝内,当气温降至-2℃以下时,水分结冰,结冰体积会膨胀,导致裂缝边缘的散裂,每当冻融循环一次,散裂现象就会发生一次,即裂缝将逐渐加宽。②钢筋锈蚀:一旦水分或腐蚀气体到达钢筋,锈蚀开始。锈蚀消减了钢筋的受力截面积,特别是高强钢丝,因表面积大而截面积小,锈蚀对其危害性更大。其次锈蚀的产物—铁锈,比原金属有更大的体积,产生一定的膨胀力,致使混凝土裂缝继续扩展,影响了钢筋和混凝土的粘结力。③加快混凝土碳化剥落:降低结构抗疲劳能力,影响结构的耐久性。④降低结构的承载能力:由于钢筋腐蚀,截面消减和混凝土裂缝使有效高度削减,使结构承载力有所降低。第四章各种桥梁加固技术的特点、力学特性、施工工艺及其适用条件第一节桥梁加固工法1、主动加固法方法:施加预应力、改变结构体系等,改变结构受力行为。特点:改变桥梁恒载的内力分配,增加全桥刚度,闭合裂缝,并调整变形。涉及因素:结构原有内力状况,原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座形式、加固工艺等。效果:方法得当可有效的改变结构损伤状况;方法失误可加重损伤,甚至垮塌。2、被动加固法方法:主要是粘贴碳纤维、钢板、补强普通钢筋等。特点:不改变结构的恒载内力状况,方法灵活,可根据裂缝的位置方向随意设置。作用:控制裂缝进一步开展,提高桥梁承载力。缺点:对已存在的裂缝需压浆封闭后再进行被动加固。适用范围:多用于在恒载作用下承载力满足要求,但活载作用下承载力不满足的情况,在中小桥和大桥的次要受力方向进行加固时常采用。3、主动加固与被动加固方法对比例:大跨径预应力混凝土T型刚构桥裂缝开展的环境:恒载占总荷载的80%以上,大量裂缝在仅有恒载作用时不闭合,结构在恒载时的应力状态已不满足要求。裂缝开展的原因:与预应力筋锈蚀有较大关系。需要解决的问题:闭合裂缝、总体刚度下降、承载力不足、调整变形。适用方法:主动加固法紧紧依靠粘贴碳纤维、钢板等被动加固是无法解决结构整体刚度下降,承载力不足的问题,必须采用主动加固法以调整结构的内力,加强整体刚度,提高承载力。第二节粘贴钢板加固法1、技术特点及适用条件特点:主梁承载力不足,或梁板桥出现严重的横向裂缝,或纵向主筋出现严重锈蚀,或梁端出现严重的斜裂缝,在结构的受拉部位或薄弱部位粘贴钢板或锚固钢板,使其与结构形成整体,用钢板代替增设的补强钢筋,提高桥梁的承载能力。适用条件:该法适用于受弯、受剪和受拉构件,适用在环境温度:-20℃~60℃范围内,相对湿度不大于70%,无化学腐蚀地区。2、附加影响①需对结合面进行处理,并钻埋螺栓孔,对原结构产生了损伤。②钢板需作防腐处理,增加了日后的养护费用。3、力学特性①加固受弯构件,破坏前外帖钢板与混凝土之间有很好的粘贴性能,可以保证钢板与被加固构件间的共同作用,并保证钢板达到屈服强度。进入破坏阶段,多数构件钢板与混凝土之间发生局部剥离,沿板与混凝土交界面,出现较长的顺筋裂缝,混凝土撕裂,因此导致构件破坏。②加固抗剪构件,构件的破坏类似于普通混凝土受剪构件,首先出现斜裂缝,然后裂缝不断发展,钢板应力明显增大,最后构件产生破坏。但是,在构件受力过程的后期,明显可以观察到锚固端的局部损伤,甚至剥离。4、施工工序及工艺①被加固构件结合面的处理:除污、凿毛、去粉、吹净、用丙酮擦拭。②钢板粘合面的处理:除锈,直至出现金属光泽。③胶浆:粘结剂中有环氧类胶、喜力得胶等,使用前进行现场质量检验,购买时要有合格证书。④卸荷:为保证粘贴钢板的质量及受力效果,在胶液固化期间应封闭交通。⑤粘贴:粘贴剂配好后,用抹刀涂抹已处理好的混凝土表面和钢板,然后将钢板贴于预定位置,用小锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,若无空洞声,表示已粘贴密实,否则重贴。⑥固定与加压:事先有预埋螺栓的采用螺栓固定;无预埋螺栓的用特制夹具或千斤顶顶撑,压力保持在0.05~0.1MPa,使胶液刚从钢板边缝挤出为度。⑦固化:环氧类胶在常温下固化,若温度在20℃以上时,24h即可解除夹具或支撑;若低于15℃,可采用红外线灯加温,固化期间不得对钢板有任何扰动。⑧防腐处理:按设计要求进行防腐处理。5、工程实例①空心板梁底粘贴钢板大件运输加固工程:通过在梁底粘贴钢板解决梁的抗弯问题,粘贴钢板有直接加压法、也有植锚筋作为联接螺栓对钢板进行加压法,见图1。②二梁式T梁梁端粘贴斜钢板大开门桥加固工程:该桥为二梁式T,主要病害:梁底横向裂缝、梁端剪力裂缝。采用加固措施:在T梁梁端粘贴斜钢板,解决抗剪问题,斜钢板通过预埋螺栓固定在混凝土上,钢板与混凝土之间用环氧砂浆粘贴;在梁底增加纵向受力主筋,恢复箍筋,用环氧砂浆恢复保护层;重做桥面铺装。见图3。③五跨预应力钢筋混凝土连续梁桥箱梁内粘贴钢板贵州思南乌江大桥:5×100m的预应力钢筋混凝土连续梁桥,在建桥过程中,发现箱梁内顶板下缘横向少放一半的受力钢筋,采用:在板底横向粘贴钢板的方法解决;在上齿板的位置,用粘贴工字钢的方法解决,在箱的两侧腹板浇混凝土柱,表面预埋钢板,用斜撑撑住工字钢梁,见图4。④双曲拱拱肋底粘贴钢板双河桥:病害:腹拱开裂、主拱承载能力不足。采用加固措施:沿主拱圈全长,在拱肋下缘预埋加压螺栓,粘贴钢板;拱上建筑由原来的腹拱圈改为排架式立柱拱上建筑,有效地解决了腹拱圈开裂的问题,重新浇筑桥面混凝土。⑤巧蒙公路双河大桥:为一孔57m的双曲拱桥,病害:主拱圈的拱脚应力不满足设计要求,拱波部分开裂,腹拱圈开裂;采用措施:在主拱圈下缘加工字钢,增强主拱圈的整体强度及刚度,同时在拱肋与钢拱肋之间设横向预应力;加厚拱脚上缘截面高度;在腹拱圈加型钢,腹拱圈上靠桥面部分设横向预应力;重新浇筑桥面。见图6。筑龙网WWW.ZHULONG.COM52起拱线拆除原桥局部栏杆及人行道,桥面开原桥栏杆改钢栏杆槽安装横向预应力钢绞线2--4[140L80×8植筋、钢筋网、拱背现浇砼补强OVM15-1锚固,钢拱架安装完成以后再张拉钢拱架拼装分段编号钢拱架拱脚段植筋拱肋脚现浇C30砼3000[80×锚块与拱架焊接锚块与拱架焊接接头钢板上、下分别弯折加I-14×140×500M18×50螺栓4-5Φ20孔横向预应力锚块与钢拱架焊接图6巧蒙公路双河大桥加固实例筑龙网WWW.ZHULONG.COM53第三节外包钢加固法1、技术特点及适用条件特点:外包钢法施工简便,效果直观明显,对施工环境影响小,不显著增大原构件截面尺寸和自重,但可以大幅度提高其承载能力。适用条件:该法主要适用于提高受压为主构件的承载力、刚度和延度,如:桥墩、拱肋、桁架杆件的加固。适用在环境温度:-20℃~60℃范围内,相对湿度不大于70%,无化学腐蚀地区。外包钢用钢材:型钢、钢板、扁钢和钢管等。2、附加影响①需对结合面进行处理,并钻埋螺栓孔,对原结构产生了损伤。筑龙网WWW.ZHULONG.COM54②钢材需作防腐处理,增加了日后的养护费用。3、力学特性外包钢法受力简单直观,外包钢可以按刚度比分担原结构的荷载,加固效果明显。外包钢法加固:分干式外包钢和湿式外包钢法加固。①干式外包钢法:当型钢与原柱间无任何联接,或填塞水泥砂浆但仍不能确保结合面剪力有效传递时,称为干式外包钢法。②湿式外包钢法:除钢筋联接外,还以乳胶水泥粘贴或以环氧树脂灌浆等方法粘贴,称为湿式外包钢法。湿式外包钢法除角钢可以分担原结构的荷载,外套扁钢可以对核心混凝土产生约束作用,提高其受压强度,加固效果优于筑龙网WWW.ZHULONG.COM55干式外包钢法。4、施工工序及工艺①被加固构件结合面的处理:除污、凿毛、去粉、吹净、用丙酮擦拭。②钢板粘合面的处理:除锈,直至出现金属光泽,具有一定的粗糙度,打磨纹路尽量与钢板的受力方向垂直。③预埋螺栓:钻眼、预埋螺栓。④固定钢板:粘贴钢板,加压,在钢板与被加固面之间注浆或填塞胶泥。⑤防腐处理:按设计要求进行防腐处理。5、工程实例某桥:体外索自平衡钢管混凝土大跨径拱桥,两边孔为无推力曲杆梁(钢筋混凝土),中孔为拱桥(钢管拱),边孔在施工卸架的时候,边孔筑龙网WWW.ZHULONG.COM56拱肋出现横向裂缝。采用加固措施:在混凝土截面加预应力钢绞线、外包钢板的方法加固,具体:在混凝土表面植筋、钢板对孔打眼,植筋与钢板焊接,钢板与混凝土之间注浆粘结剂,见图7。混凝土拱肋钢板图7拱肋外包钢板筑龙网WWW.ZHULONG.COM57第四节粘贴碳纤布、片维加固法1、技术特点及适用条件特点:碳纤维布、片材具有轻质高强、操作简单、易于粘贴、不锈蚀的特点,可用于抗弯、抗剪、抗压(偏心受压)及抗震等的加固。适用条件:混凝土梁式桥、板桥、盖梁的抗弯、抗剪的加固;对于配筋较低或钢筋锈蚀严重的旧桥,加固效果尤为显著。还适用于混凝土墩柱的抗压补强;抗震延性补强以及地震破坏后的修复。2、力学特性碳纤维片材受拉时呈弹性关系直至破坏,碳纤维一般不具备钢筋所拥有的延性,加固后结构的延性将受到限制;另一方面由于碳纤维片材的延性缺乏,构件中的应力重分布将受到筑龙网WWW.ZHULONG.COM58约束。因此,在加固设计时,不能简单地将碳纤维作为钢筋的替代物,必须考虑碳纤维片材的受力特点。碳纤维布材的粘贴层数:三层,超过三层不起作用。设计:抗弯加固设计(粘贴梁底)、抗剪加固设计(粘贴梁端,三种)、混凝土墩柱加固设计(连续粘贴、螺旋形间隔粘贴、环状间隔粘贴,P35)。3、施工工序及工艺①构件表面处理:清除构件表面的剥落、疏松、蜂窝、麻面、腐蚀等裂化混凝土,对较大面积的劣质层,在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。②涂刷底层树脂:涂刷厚度不超过0.4mm筑龙网WWW.ZHULONG.COM59③找平修补:对混凝土表面凹陷部位应用腻子修补填平④粘贴碳纤维布材、片材:按照设计要求的尺寸裁剪粘贴碳纤维布材,然后粘贴,用专用滚筒沿同一方向反复滚压直至树脂渗出碳纤维布材外表面,挤出气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。⑤表面防护:涂刷防护涂料4、工程实例①某空心板桥:梁底出现纵向裂缝,梁端出现斜裂缝,板底厚度不满足设计要求。采用措施:在梁底粘贴碳纤维布材、梁端粘贴碳纤维布材、在空心板空洞,加自流平混凝土,增加板的厚度。见图8。筑龙网WWW.ZHULONG.COM60图8空心板粘贴碳纤维加固实例②石羊江桥:对墩柱外包混凝土,桥台后做搭板改造成半整体式桥台,在边跨的梁板底粘贴玻璃纤维布。筑龙网WWW.ZHULONG.COM61图9石羊江桥加固实例③楚雄大岔河桥:钢筋混凝土T梁,荷载等级低,主梁不同程度出现病害,横向联系较弱,采用加固措施:拆除桥面铺装,封补主梁裂缝,在梁底粘贴碳纤维布(三层),将原来的横系梁筑龙网WWW.ZHULONG.COM62变为横隔板,重浇桥面铺装,增强了原桥的整体强度和刚度。④某座T梁:梁底出现横向裂缝,梁端出现斜裂缝。见图10、11、12。图10沿全梁长包碳纤维筑龙网WWW.ZHULONG.COM63图11沿全梁长、腹板高度包碳纤维图12沿梁端剪力区包碳纤维筑龙网WWW.ZHULONG.COM64⑤墩柱加固:对柱形或圆形墩柱,采用碳纤维包裹的方法加固,可以提高其抗压强度。有连续粘贴法、螺旋形间隔粘贴法、环状粘贴法等。通过室内试验,对提高轴心抗压效果较好。a)b)c)图13碳纤维包裹法a)连续粘贴b)环状间隔粘贴c)螺旋形间隔粘贴第五节桥面补强层加固法1、技术特点及适用条件特点:通过在桥面加铺一层钢筋混凝土层,筑龙网WWW.ZHULONG.COM65并且与原结构形成整体,加大桥面板或主梁的有效高度,提高主梁的抗弯刚度和桥面板的整体刚度,从而提高桥梁承载能力。适用条件:主梁或桥面板承载力不足,刚度不够,或铰接梁、板缝不能有效传力,可采用此法加固。受桥面补强厚度的限制,该法主要适用于中小跨径的桥梁,对恒载有严格要求的桥梁不适用此法。2、附加影响采用该法加固,桥面板或主梁恒载将有所增加,应通过计算判断桥面增厚以后是否可以提高桥梁的有效承载能力。若增加恒载影响较大,则考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运用。加铺补强层后,桥面标高也将受到影响,连接路面或桥面纵坡应予调整。为了减小补强筑龙网WWW.ZHULONG.COM66层增加的恒载,往往必须先凿出原桥面铺装层,并对伸缩缝进行改造;加铺补强层后。3、材料①钢筋:植筋,补强层的钢筋。②混凝土:掺外加剂的混凝土—防水剂、膨胀剂。纤维混凝土—抗裂、韧性、延伸率、抗冲击、抗渗能力高。③植筋胶:粘结力强、耐久性好、快硬、低毒和无害。④界面剂:新老混凝土截面不宜粘结,采用界面剂增强它们之间的粘结力。3、力学特性①采用桥面补强层法加固,被加固结构承担新加固层的自重,当在二次荷载作用下,由筑龙网WWW.ZHULONG.COM67原结构与补强层共同受力。②原结构与补强层之间的传递拉力、剪力效果主要依靠结合面上混凝土粗集料咬合的摩阻力和锚筋作用来传递。③梁、板结合面处于复合应力状态,可以传递压力,对于剪力和拉力,由于结合面混凝土所具有的抗剪和抗拉能力较弱,易出现裂缝。4、施工工序及工艺①清理桥面或铲除原桥面铺装②处理缺陷、病害、处理结合面:剔除松动开裂的混凝土,封补裂缝、钢筋除锈,将结合面形成糙面。③钻孔、植筋:钻孔,清孔,灌胶,植筋,钻孔时注意避让原结构的预应力钢束和普通钢筋。筑龙网WWW.ZHULONG.COM68④安装钢筋网:与植筋连接⑤浇筑补强层混凝土⑥养护混凝土:要求湿养时间不少于14d,并随季节、温度进行调整。5、工程实例①大件运输加固设计:凿出原桥面铺装,在预应力空心板梁、T梁顶面现浇混凝土,提高截面整体高度,提高桥梁的抗弯刚度和整体刚度。②永胜金沙江大桥门式双塔斜拉桥,主梁为钢筋混凝土矩形梁,矩形梁上安放Π型板。主要病害:Π型板跨中有横向裂缝和斜裂缝,经验算,Π型板的抗剪不足;桥面横向裂缝较多,均开在Π型板的位置处;裂缝反射到桥面筑龙网WWW.ZHULONG.COM69铺装,原桥面铺装配筋较细,已失去桥面铺装的作用。加固措施:单向行驶;凿出原桥面铺装;对已损坏的Π型板挂模板重新浇筑;在Π型板上植筋,布置新的纵、横向桥面钢筋网,使Π型板上植筋与新的桥面钢筋连接,达到提高整体刚度,共同受力的效果。筑龙网WWW.ZHULONG.COM70123153030205020577~12555205145520555555030307图14永胜金沙江斜拉桥加固实例筑龙网WWW.ZHULONG.COM71第六节增大截面和配筋加固法1、技术特点及适用条件特点:在构件表面加大混凝土尺寸,增加受力钢筋,使其与原结构形成整体,从而增大构件的有效高度和受力钢筋面积,增加构件的刚度,提高桥梁整体承载力。适用条件:该方法适用于梁(板)桥及拱桥拱肋的加固。2、附加影响:加大构件截面,会使上部结构恒载增加,对原结构及基础承载力有一定影响。3、力学特性①增大主梁混凝土截面和增加配筋后,使主梁成为二次受力的叠合构件,原主梁截面除承担原自重产生的应力外,还承担后期恒载和活载产生的应力。筑龙网WWW.ZHULONG.COM72②按二次受力叠合梁进行承载力极限状态和正常使用状态验算。如果桥面铺装也进行加固,则可适当考虑部分铺装层参与受力。4、施工工序及工艺①材料要求:采用早强混凝土或微膨胀混凝土;选用坚硬碎石或卵石,最大粒径不宜大于20mm;纵向受力主筋不宜小于12mm,封闭箍筋直径不宜小于8mm。②处理结合面:清理缺陷结合面至密实,构件凿毛;但采用三面包或四面包时应将构件棱角敲掉;除去尘土和浮渣,冲洗混凝土表面。混凝土表面最好做成剪力槽形式。③对原有和新设受力钢筋应进行除锈处理,在有条件时,在受力钢筋施焊前采取卸荷或支筑龙网WWW.ZHULONG.COM73顶措施,并逐根分段焊接,以减少原受力钢筋的热变形,使原结构的承载力不致受到较大影响。④外包混凝土施工具有一定的难度,因此在采取一定的措施保证混凝土的振捣质量,并加强新浇混凝土的养护,养护期最好大于14d。⑤当结构因主筋超过容许范围而桥下净空受到限制不宜加大截面高度时,可采用增焊主筋的方法加固,其要点如下:a、增焊主筋:先凿开梁的保护层,露出主筋,将原箍筋切断拉直,再把新增钢筋焊在原主筋上,增焊主筋的断头宜设在弯矩最小的截面。为减少焊接应力,采用断续双面焊缝,从跨中向两端依次施焊。b、增设箍筋:如果原桥面箍筋不足,梁的筑龙网WWW.ZHULONG.COM74腹板出现剪切裂缝,则加固过程中,在增焊主筋的同时,在梁的侧面增加箍筋,具体做法是在梁腹预埋梢钉,把补充的箍筋固定起来,并把箍筋上端埋入桥面中。c、卸除部分恒载:加固时,为减少原结构的截面应力,使新增的钢筋充分发挥作用,有条件时应采取多点起顶措施,将梁顶起(起顶位置和起顶吨位由计算确定),或凿出部分桥面,然后再进行加固。d、恢复保护层:主筋焊接好并接长箍筋后,应重新做好保护层。材料最好用环氧小石子混凝土、膨胀水泥混凝土。采用:涂抹法、压力灌注法、喷护法。5、工程实例化念大开门桥,二梁式T字梁,梁体跨中筑龙网WWW.ZHULONG.COM75出现横向裂缝,梁端有剪力裂缝,采用在梁底增加增设纵向钢筋,接长箍筋,用环氧砂浆重新做保护层;梁端粘贴斜钢板;施工中采用卸载方法卸除部分恒载,保证新加固的构件与原有构件共同受力。第七节预应力加固法1、技术特点及适用条件特点:①施工工艺简单、干扰交通少、所需设备简单、人力投入少、工期短、经济效益明显。②能大幅度提高或恢复桥梁的承载能力。③对原结构损伤小,可以做到不影响桥下净空、不增加路面标高。④预应力加固需要可靠的防腐设计。筑龙网WWW.ZHULONG.COM76适用条件:①适用于正截面受弯承载能力不足或正截面受拉区钢筋锈蚀情况。②适用于梁抗弯刚度不足导致梁的挠度超过规范规定或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝宽度超过规范规定的情况。③适用于梁斜截面受剪能力不足的情况。2、材料要求①混凝土:混凝土强度不宜低于C30,当混凝土强度过低时,应当考虑是否需要其他方面的加固措施进行综合加固。②预应力钢材:a、根据加固所要达到的目的和要求不同,预应力钢材应当满足可重复张拉、锚固可靠或利于锚固的要求。筑龙网WWW.ZHULONG.COM77b、应满足《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ02-2004)的规定要求:强度要好,具有较好的塑性和焊接性能、低松弛、耐腐蚀等。c、预应力防腐材料应是不含对力筋或套管腐蚀的有害杂质的水泥浆体、油脂、石蜡、沥青产品或掺有适宜外加剂的具有塑性基的聚氨酯水泥浆混合物。防腐材料应填满管道并覆盖预应力筋全长,具有一定的柔性,不宜产生裂缝,在正常温度范围内防腐材料不流淌。3、附加影响①预应力加固法,改变了梁体原有的受力体系,结构加固以后,新的受力体系在荷载作用下的力学行为与原的结构有差异。预应力加固完成后,由于预应力的作用,原来的受力结筑龙网WWW.ZHULONG.COM78构会出现不同程度的卸载现象,导致原结构发生内力重分布。②由于预应力筋转向块和锚固点存在巨大的应力集中,这一区域的受力比较复杂。③由于预应力加固桥梁时预应力筋布置在梁体外部,易受环境(温度、酸性气体等)的影响。4、力学特性该方法实际上是使被加固结构成为一个带柔性拉杆的超静定结构,与其他预应力结构或其他加固方法不同的是:加固前桥梁所受荷载由恒载和活载组成,预应力筋的张拉控制值是在上部恒载的作用下读取的,即带载加固,因此在计算预应力筋荷载作用下的应力增量,应仅考虑活载的作用,施加预应力,承担部分恒筑龙网WWW.ZHULONG.COM79载或活载。根据上述受力特点,可将预应力加固桥梁结构分为:施加预应力和活载作用两个阶段进行分析。5、施工工序及工艺①原梁体钢筋位置探测:对上锚固点、滑块垫板、跨中预应力钢筋固定支座的位置进行准确定位。②加固材料及施工现场准备③滑块及垫板施工④预应力筋的安装及张拉⑤防腐处理6、工程实例:①巍山河桥采用体外预应力法加固筑龙网WWW.ZHULONG.COM80固定座图15体外预应力图示②巧蒙公路:一孔16m石拱桥,主拱圈纵向裂缝,延伸至桥台,主拱圈经验算,与温度组合时,不满足要求。采用预应力加固法,主拱圈施加体外横向预应力、桥面也施加横向预应力,主要抵抗离心力作用和阻止裂缝继续发展。见图16。筑龙网WWW.ZHULONG.COM814004001353002001600(1132)4080012005050544.4105.6294.310001400502001360(1422.1)40886.5L=1600280566.9453.11353.5:1925.52803052B400400400BBAF=400ⅠC2C1C1C2426.5922.205920.205K29+671.65933.135(933.765)K29+686.95932.913(933.774)K29+695932.864(933.742)K29+703.05933.009(933.845)K29+715.94933.205(933.927)立面展示图AⅠ15图16体外预应力加固石拱桥第八节增加构件加固法一、一般说明当墩台地基安全性能好,并具有承载能力,上部结构基本完好,但其承载能力不能满足要求,或要求加宽桥面时,通过增设纵梁来提高承载能力或适应拓宽改造的要求,对于要进行拓宽改造的则还需要对墩台进行拓宽。筑龙网WWW.ZHULONG.COM82二、常用的几种方法1、增设纵梁加固法(不拓宽桥面)2、增设边梁加固法(可拆除原边梁、也可不拆除原边梁)3、单边拓宽技术改造法(平行于原桥另建一座新桥)(安楚高速公路长田水库大桥)4、双边拓宽技术改造法(以桥横向中心线为准,在两侧对称增设独立边梁或边桥)5、增加辅助横梁加固法(横向整体性较差时,采用增设横梁法来加强纵梁之间的横向联系)三、增设纵梁加固法(不拓宽桥面)1、技术特点及适用条件特点:此方法要求原墩台及基础在提高承载能力方面尚有潜力,它可以较为有效的提高结构的承载能力,改善原有桥面板的受力情况。筑龙网WWW.ZHULONG.COM83适用条件:适用于少主梁或主梁间距过大或双主梁整体现浇式桥梁的加固改造。2、附加影响①新梁混凝土收缩、徐变会引响新旧主梁的联接,若连接不当,将影响加固效果。②吊装安放主梁时,很难避免对旧梁的撞击。③凿除切割旧梁翼缘可能有过大的冲击力,会对梁体部分带来一定程度的损伤。④伸缩缝等附属部分均要拆换,要加入部分新支座。⑤需对原桥附设的管线妥善处理。3、力学特性①增加了主梁片数,减少了分配在每片梁上的活载。若承受与加固前同样的车辆荷载每筑龙网WWW.ZHULONG.COM84片梁所承受的荷载减小,由此提高了桥梁上部结构的整体承载能力。②更新的桥面铺装也减少了汽车对桥梁的冲击力,并加强了桥梁的横向联系,有利于桥梁荷载的横向分配。4、施工工序及工艺①掀开桥面铺装,将需要增加新梁处的旧梁翼缘板凿除,切断横隔板。②利用原结构设置悬挂模板,安装钢筋骨现浇,也可预制安装。③联接新旧纵梁间的横隔板及翼缘板。④重新浇筑桥面铺装。5、工程实例①大件加固设计:曲硐桥筑龙网WWW.ZHULONG.COM85曲硐桥立面图曲硐桥加中梁立面图筑龙网WWW.ZHULONG.COM86边孔加中梁横截面图中孔加中梁横截面图图17曲硐桥加固设计方案筑龙网WWW.ZHULONG.COM87第九节改变结构受力体系加固法1、常用的几种加固方法①简支变连续(将两跨及两跨以上的简支梁的梁端连起来,使受力体系由原来的简直转换连续,减小跨中正弯矩,提高结构的承载力)。②将多跨简支梁改造为桥面连续简支梁体系(将桥面连续可以提高行车的舒适型和减少桥面不平整是车辆对桥梁的冲击,也可是荷载横向分布趋于合理)。③加八字撑法(为原桥上部结构提高两个弹性支撑,使原来一跨变为三跨连续梁,减小了跨径及荷载作用下的跨中弯矩,使原结构受力状态得到改善,从而可以提高承载能力)④增加辅助墩法⑤将梁式桥转换为梁拱组合体系法(在原梁筑龙网WWW.ZHULONG.COM88下设置拱肋,拱肋上设立柱及盖梁来支撑原简支梁,减小梁的跨进和及荷载作用下的跨中弯矩,但原桥墩台地基应力及稳定性必须满足要求才能适用该加固方法。)⑥改桥为涵洞加固(对跨径较小,不影响通航和排洪能力的,可采用改桥为涵的方法加固)⑦钢索斜拉加固(在原桥墩两侧上修筑矮墩作为支柱,顶面布置拉索,拉吊梁底已布置的钢筋或加强的横隔板,为原桥提供一个或几个弹性支撑,使原简支梁变为连续梁。)③~⑦加固方案各有不同,但加固实质相同,对所加固的桥梁加入新的支撑点,缩短梁的计算跨径。1、技术特点及适用条件增加辅助墩法筑龙网WWW.ZHULONG.COM89特点:增设支点后,改变结构受力体系,减小了梁的跨径和荷载作用下的跨中弯矩,从而能大幅度地提高承载能力,并能减小和限制梁的挠曲变形。适用条件:适用于梁(板)挠度过大,承载能力明显不足的钢筋混凝土梁桥或要求通过重载而要加固的桥,此加固方案同时可减轻下部结构及基础的受力,但要求不受桥下净空及排洪影响。若桥下净空较大,或有长流水,此方法不经济或不可行;若有通航要求,此方法不可行。2、附加影响①新墩占用了桥下净空,影响了排洪或通行。②桥下净空过大,加设墩修筑费用大。筑龙网WWW.ZHULONG.COM903、力学特性①原结构自重产生的内力,仍由原T梁结构自行承担。②新加墩的预加顶升力只是改变原结构非弹性变形,并使新墩与梁紧密结合,可不考虑其对主梁恒载的卸载作用,即新墩不承受恒载作用。③活载由新墩与T梁组成的连续梁承担,活载内力由于是连续梁体系承担,使跨中弯矩减少,支点处出现活载负弯矩,要求新加墩支点处的活载负弯矩与恒载正弯矩组合后为正弯矩。④恒载弯矩由新墩承担,即使恒载弯矩为零,活载对支点产生的负弯矩,在改造桥面时,增设负弯矩钢筋解决。筑龙网WWW.ZHULONG.COM914、施工工艺①根据地质条件和原桥墩台基础情况修筑新墩基础。②采用粘贴钢板等其他方式对支点梁上缘进行补强加固。③修筑新墩及墩帽至梁底面。④在墩帽上用千斤顶顶升主梁,消除主梁部分非弹性变形引起的过大挠度或顶起主梁恒载(通过计算确定起顶力和起顶行程量),并为支座放置提供空间。⑤放置支座,除去千斤顶。5、工程实例大件运输加固设计:胜备河桥,为满足大件运输要求,提高原结构荷载等级,采用新增中墩,重新加铺刚性桥面铺装。筑龙网WWW.ZHULONG.COM92原桥立面图新增中墩立面图图18胜备河桥加固设计方案第十节预应力索加固石砌桥台法1、技术特点及适用条件特点:通过张拉预应力钢绞线,对桥台施加筑龙网WWW.ZHULONG.COM93预应力,来承担桥台在车辆荷载和土压力作用下的侧向力。适用条件:该法适用高填土石砌U型桥台前墙竖向开裂,且桥台裂缝已超过规范规定的0.4mm,不符合“不允许贯通墩台截面一半”的要求。2、力学特性在桥台二侧墙对穿预应力钢绞线,通过张拉预应力,使桥台竖向裂缝闭合,形成整体。4、施工工艺①封补桥台裂缝②台背注浆至饱满③桥台侧墙钻孔、清孔。④安装锚具、锚索。⑤张拉钢绞线、注浆。筑龙网WWW.ZHULONG.COM945、工程实例①勐腊县南洒河补蚌大桥勐腊县南洒河补蚌大桥跨径为40m的石拱桥,位于库区,两岸桥台置于砂岩上,U型桥台部位被水淹没,使得桥台前墙产生两条竖向裂缝,最大缝宽10mm,且长度超过高度的一半,已影响了桥台的安全使用。采用的加固措施:台背分次注水泥浆直至饱满;封补桥台前墙裂缝;用预应力钢绞线施加预应力加固桥台。锚索的张拉力根据计算确定,拉力:下大上小。筑龙网WWW.ZHULONG.COM95图19预应力锚索加固高填土桥台②个旧三那线过境公路桥一孔20m钢筋混凝土空心板梁,两岸桥台为重力式U型桥台,其中昆明岸桥台高15.98m,前墙发现上下贯通的竖向裂缝,缝宽2~3mm,缝宽超过规范规定的0.4mm,不符合“不允许贯通墩台截面一半”的要求,为保证运营的安全筑龙网WWW.ZHULONG.COM96和耐久性,必须进行加固修复。在加固前,设观测点连续观测三个月,观测数据表明,裂缝无继续发展的迹象。图20个旧三那线过境公路桥加固实例第十一节外包钢筋混凝土加固石砌桥台法1、技术特点及适用条件特点:外包石砌桥台两侧墙和前墙,与主拱圈连成整体,约束桥台及拱圈裂缝的开展,增强结构整体受力性能。适用条件:该法适用于石砌U型桥台,且基筑龙网WWW.ZHULONG.COM97础承载能力满足要求的桥台。2、力学特性通过对桥台及主拱圈外包钢筋混凝土,使桥台和拱圈的裂缝受到约束,新老截面共同作用,提高全桥的整体受力性能。3、施工工艺①对桥台、拱圈的裂缝封缝灌浆。②开挖基础并接长,对桥台、主拱圈植筋,安装钢筋网,立模。开挖基础时应根据桥台的实际情况,设置一定安全设施和观测点。③浇筑混凝土,养生。4、工程实例老昆石路头甸水库桥,一孔13m石拱桥,圆弧拱,昆岸南侧拱脚~1/4沿行车方向有一条L=9.6m、δ=20mm的裂缝,且拱脚裂缝已沿昆筑龙网WWW.ZHULONG.COM98岸桥台前墙发展至基础附近;昆岸北侧拱脚~拱顶3/5沿行车方向有一条L=6.2m、δ=10mm的裂缝。对该桥主拱圈及桥台砌体裂缝采用灌注环氧树脂浆处理,并采用钢筋砼套箍加固主拱圈及桥台,加固主拱圈采用锚射混凝土的施工方式,加固桥台采用现浇混凝土的施工方式;对两岸桥台台背及拱上填土采用注浆加固处理。筑龙网WWW.ZHULONG.COM99图21外包钢筋砼加固桥台和主拱圈筑龙网WWW.ZHULONG.COM100第十二节桩周桩底注浆减小桩长法1、技术特点及适用条件特点:在已施工完的桩周、桩底进行注浆,改善桩周土质,提高桩的承载能力。适用条件:宜在砂质土或粉砂质土施工,不宜在粘土类的土质层施工。2、力学特性:通过在桩周、桩底注浆,使桩周围形成较好的复合地基,与桩共同受力。3、施工工艺及工序①在桩周、桩底打钢管。②注水泥浆4、工程实例昆安高速公路:滇池水域填积层,在同一地质条件下浇筑二棵不同桩长的灌注桩,一棵桩不注浆(85米),一棵桩对桩周桩底注浆(55筑龙网WWW.ZHULONG.COM101米),对二棵桩进行静载后,注浆桩注浆效果明显,满足要求。图21软基础桩周桩底注浆筑龙网WWW.ZHULONG.COM102总结1、桥梁检查根据“养护规范”对桥梁进行经常检查、定期检查、特殊检查。2、桥梁外观检查对主要受力部位:跨中抗弯区段,梁端剪力区段,拱脚上缘,拱顶下缘,1/4下缘,应力集中的部位,重要受力杆件等。3、检查裂缝量测裂缝的长度、位置、走向、裂缝的深度,判断是否为结构裂缝(受力裂缝)。4、混凝土回弹强度判定确定混凝土回弹强度的抽检频率、回弹强度筑龙网WWW.ZHULONG.COM103的修正(碳化深度修正、角度修正等),与原设计混凝土强度进行对比。实测混凝土回弹强度只能作为参考,不能作为判断下结论。需要下结论的,必须进行钻心取样。5、桥梁变形①主梁恒载状态下有无变形,拱轴线有无变形。②墩台是否发生位移、沉降。6、确定全桥存在的病害根据外观检查,将所检查桥梁的病害分类 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 :裂缝、混凝土碳化深度、混凝土回弹强度、露筋、混凝土剥落程度、蜂窝、麻面等……。7、分析病害原因根据检查结果,准确分析病害产生的原因。筑龙网WWW.ZHULONG.COM1048、桥梁评定根据检查结果,按照“养护规范”对桥梁技术状况进行打分、等级评定,划分“1~5”类桥。9、处置措施根据外观检查、等级评定结果、结构计算分析或荷载试验,确定处置措施。__
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