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文檔簡介

1、目錄第一章橋梁加固技術(shù)改造的目的要求第一節(jié) 橋梁加固技術(shù)改造的目的要求第二節(jié) 橋梁加固改造的一般概念第二章橋梁加固的原則第一節(jié)加固設(shè)計(jì)原則第二節(jié)加固工作程序第三節(jié)橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià)第三章云南省內(nèi)最常見的幾種橋梁的常見病害及成因分析第一節(jié)混凝土梁式橋常見病害第二節(jié)混凝土拱式橋、石砌拱橋常見病害第三節(jié)大跨徑橋梁病害第四節(jié)墩臺(tái)病害第五節(jié)支座病害2第六節(jié)附屬設(shè)施病害第七節(jié)常見病害成因分析第八節(jié)結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性裂縫第四章各種橋梁加固技術(shù)的特點(diǎn)、力學(xué)特性、施工工藝及其適用條件第一節(jié)橋梁加固工法第二節(jié)粘貼鋼板加固法第三節(jié)外包鋼加固法第四節(jié)粘貼碳纖布、片維加固法第五節(jié)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法第六節(jié)增大截面和配筋加固法第七節(jié)

2、預(yù)應(yīng)力加固法第八節(jié)增加構(gòu)件加固法第九節(jié)改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法第十節(jié)預(yù)應(yīng)力索加固石砌橋臺(tái)法3第十一節(jié)外包鋼筋混凝土加固石砌橋臺(tái)法第十二節(jié)樁周樁底注漿減小樁長法4第一章第一節(jié)橋梁加固技術(shù)改造的目的要求橋梁加固技術(shù)改造的目的要求隨著交通事業(yè)的發(fā)展,公路交通量和大噸位車輛不斷增加,要求通過對(duì)原有橋梁進(jìn)行合理而有效的加固、加寬等技術(shù)改造來提高通過能力和荷載標(biāo)準(zhǔn)。1、通過加固技術(shù)改造,確保橋梁安全、完整、適用與耐久。2、掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀況,完善基礎(chǔ)資料包括橋梁技術(shù)資料和維修加固資料(特別是橋梁承載能力的鑒定及現(xiàn)狀的檢測評(píng)定資料尤為重要),為維修加固及養(yǎng)護(hù)提供必要的條件。3、通過加固技術(shù)改造,提高原有橋梁的通

3、過能力與承載力。第二節(jié)橋梁加固改造的一般概念5橋梁竣工交付使用后將進(jìn)行兩方面的工作:一是經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)維修,其二是橋梁實(shí)際存在的問題與新的使用要求,進(jìn)行必要的技術(shù)改造。1、橋梁養(yǎng)護(hù)維修(或稱維修整治):主要對(duì)危害橋梁正常營運(yùn)的部分進(jìn)行修繕,如:橋面鋪裝、伸縮縫、橋面防水設(shè)施、橋梁主體結(jié)構(gòu)等。2、橋梁技術(shù)改造:通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)物的補(bǔ)強(qiáng)加固及拓寬等工作,結(jié)構(gòu)性能,恢復(fù)和提高橋梁結(jié)構(gòu)的安全度,提高橋梁承載能力和通過能力,延長其使用,滿足并適應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展的交通需要。3、橋梁加固技術(shù)改造的分類:a、加強(qiáng)薄弱構(gòu)件:增大構(gòu)件的截面6,粘貼補(bǔ)強(qiáng)材料,增設(shè)體外預(yù)應(yīng)力等,實(shí)際上就是通過增加截面的剛度或增加受力材料數(shù)量

4、來提高原橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。b、增加輔助構(gòu)件:增加梁,也可采用新構(gòu)件替換原結(jié)構(gòu)中具有缺陷而不易修復(fù)的老構(gòu)件等。c、改變結(jié)構(gòu)體系:通過結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換來改變原有結(jié)構(gòu)的受力狀況,有意識(shí)地增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)受力薄弱的截面,以和提高橋梁承載能力,如:簡直梁變連續(xù)梁,減小跨徑;采用梁拱組合結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的整體受力狀況。在對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固提高承載能力的同時(shí),對(duì)不滿足要求的下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的補(bǔ)強(qiáng)加固,一般通過對(duì)墩臺(tái)結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)、限制或減小墩臺(tái)的位移、增加原基礎(chǔ)的承載能力(擴(kuò)7大基礎(chǔ)面積、加樁等)。第二章橋梁加固的原則第一節(jié)加固設(shè)計(jì)原則1、橋梁結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)失效,或經(jīng)損傷評(píng)估不滿足結(jié)構(gòu)安全或正常使用要求時(shí),必須進(jìn)行加固。加

5、固設(shè)計(jì)的內(nèi)容及范圍應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)論和委托方提出的要求確定,可以包括整座橋梁,也可以是指定的區(qū)段或特定的構(gòu)件。2、加固后的橋梁結(jié)構(gòu)整體應(yīng)恢復(fù)到原設(shè)計(jì)的橋梁。3、加固設(shè)計(jì)方法必須與施工方法緊密結(jié)合,保證加固效果、新老結(jié)構(gòu)連接可靠、協(xié)同工作。4、對(duì)于大橋、特大橋,其主要承重構(gòu)件需要加固補(bǔ)強(qiáng)時(shí),加固設(shè)計(jì)方案應(yīng)不少于二個(gè),并8進(jìn)行方案技術(shù)比選和評(píng)價(jià),完成加固方案可行性報(bào)告。5、加固設(shè)計(jì)及施工盡量不損傷原結(jié)構(gòu),并保留具有利用價(jià)值的構(gòu)件,避免不必要的拆除或更換。6、加固設(shè)計(jì)應(yīng)按照以下原則進(jìn)行承載力計(jì)算: 結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)根據(jù)加固后結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力情況和邊界條件進(jìn)行。 結(jié)構(gòu)的計(jì)算截面積,保留的構(gòu)件采用基于檢測結(jié)果的計(jì)算

6、截面,新增構(gòu)件采用實(shí)際有效面積,并考慮結(jié)構(gòu)在加固后的實(shí)際受力程度、加固部分的應(yīng)變滯后特點(diǎn),以及加固部分與原結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的程度。 加固后使結(jié)構(gòu)恒載增大時(shí),應(yīng)對(duì)被加固的相關(guān)結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算。97、加固施工中,盡可能減少對(duì)橋上橋下通行車輛和行人的干擾,采取必要的措施,減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。8、在加固過程中,若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時(shí),應(yīng)立即停止施工,會(huì)同加固設(shè)計(jì)方研究,采取有效措施進(jìn)行處理后,方能繼續(xù)施工。9、加固施工中,應(yīng)采取必要安全監(jiān)測措施,確保及結(jié)構(gòu)安全。第二節(jié)加固工作程序橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià)加固工程可行性加固工程施工圖設(shè)計(jì)加固工程施工、監(jiān)理招標(biāo)施工組織設(shè)計(jì)施工驗(yàn)收第三節(jié)橋梁現(xiàn)

7、狀評(píng)價(jià)橋梁現(xiàn)狀評(píng)價(jià)是建立在對(duì)橋梁技術(shù)狀況、10各部位缺陷、病害進(jìn)行全面細(xì)致檢查的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行使用功能和承載能力評(píng)價(jià)。1、使用功能評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):包括原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)、橋面、孔徑、基礎(chǔ)埋置深度等是否滿足運(yùn)營要求。橋涵各部件完好程度:各部件能否保持正常使用,如:橋面平整度、伸縮縫、泄排水設(shè)施、支座、欄桿、人行道等構(gòu)件的完好狀況。上、下部承重結(jié)構(gòu)質(zhì)量狀況,有無裂縫、腐蝕、風(fēng)化、疲勞等破損現(xiàn)象及撓曲、沉陷等位移變形現(xiàn)象,以及對(duì)橋梁整體正常使用功能的影響程度。橋梁養(yǎng)護(hù)狀況及意外事故的分析:是否經(jīng)常對(duì)橋梁進(jìn)行檢查、養(yǎng)護(hù);養(yǎng)護(hù)難易程度,11經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)費(fèi)用及養(yǎng)護(hù)材料、機(jī)具設(shè)備消耗情況;有無發(fā)生意外事故,發(fā)

8、生事故的幾率,處理發(fā)生事故難易程度等,并對(duì)影響橋梁使用功能進(jìn)行分析,作出評(píng)價(jià)。2、承載能力評(píng)價(jià)原結(jié)構(gòu)檢算:原結(jié)構(gòu)檢算基于原設(shè)計(jì)圖及竣工圖(無設(shè)計(jì)圖時(shí),應(yīng)實(shí)測有關(guān)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)),對(duì)持久狀態(tài)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)和持久狀態(tài)橋梁地基與基礎(chǔ)的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算?;跈z測結(jié)果的承載能力評(píng)定:根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的檢測評(píng)判結(jié)果,確定承載能力檢算系數(shù)、系數(shù)和截面折減系數(shù)以及活載影響修正系數(shù)的合理取值,對(duì)持久狀態(tài)橋梁結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)和持12久狀態(tài)橋梁地基與基礎(chǔ)的承載能力進(jìn)行評(píng)定。荷載試驗(yàn)鑒定:當(dāng)通過橋梁檢測與檢算分析尚不足以鑒定橋梁承載能力時(shí),可采取荷載試驗(yàn)測定橋梁在荷載

9、作用下的實(shí)際工作狀態(tài),結(jié)合橋梁、檢測與檢算來評(píng)定橋梁的承載能力。第三章云南省內(nèi)最常見的幾種橋梁的常見病害及成因分析第一節(jié)混凝土梁式橋常見病害1、混凝土裂縫:跨中梁底橫向裂縫、梁底縱向裂縫、板底八字裂縫、梁端斜裂縫、箱梁腹板豎向裂縫。2、混凝土蜂窩、麻面、脫落、空洞、板底滲水等。133、露筋:波紋管外露、鋼筋外露、鋼筋銹蝕等。4、梁底變形。5、橫系梁裂縫:橫向裂縫、豎向裂縫。梁端斜裂縫 板底縱向裂縫 板底八字裂縫14板底波紋管外露板底空洞、露筋混凝土蜂窩 鋼絞線外露箱梁底板混凝土質(zhì)量較差15箱梁腹板豎向裂縫 箱梁腹板豎向裂縫箱梁底板橫向裂縫 箱梁底板空洞箱梁底板橫向裂縫箱梁底板橫向裂縫16 T

10、梁梁底馬蹄縱向裂縫空心板底橫向裂縫 板底滲水 T 梁底下?lián)系诙?jié)混凝土拱式橋、石砌拱橋常見病害1、拱頂下沉、拱軸線變形、橋面積水。2、主拱圈開裂: 主拱與拱上結(jié)合面的環(huán)縫:指主拱17與拱上交界處沿橋跨方向的裂縫。 主拱自身裂縫a 拱頂徑向裂縫:一般分布在 3/85/8區(qū)段內(nèi),少數(shù)也有分布范圍大,延伸到 1/43/4 范圍內(nèi),在拱肋側(cè)面上,裂縫由拱肋下邊緣向上邊緣延伸。b 拱腳截面拱背徑向裂縫:在拱肋側(cè)面上,由拱肋上緣向下緣延伸。3、拱上損壞腹拱圈向裂縫,腹拱墩豎向裂縫,地梁橫向裂縫等。4、石砌拱橋、石砌拱圈砌體灰縫脫落、局部松動(dòng)、外鼓。18腹拱圈向裂縫主拱圈縱向裂縫 主拱圈縱向裂縫第三節(jié)大跨徑

11、橋梁病害1、鋼筋混凝土連續(xù)梁橋主要病害:主梁底面橫向裂縫、順橋向裂19縫、腹板豎向裂縫、孔洞附近網(wǎng)狀裂縫、混凝土成片脫落導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土蜂窩、麻面、空洞等。箱梁底板砼成片脫落箱梁底板砼夾施工南翼板L=110cmL=110cmL=60cm =0.22mm=0 26mm=0.36mm南腹板L=190cm=0 18mmL=40cm =0.3mmL=210cm=0.2mm=0.12 m L=600cmL=300cm=0.15mmL=400cm=0.1mmL=150cm=0.15mmL=300cm=0.1mmL=150cm=0.2mmL=200cm=0.1mL=300cm=0.15mmL=300cm

12、=0.08mmL=600cm=0.1mmL=90cm =0.22mmL=75cmL=110cm=0 28mm=0.36mm北腹板L=110cm=0.22mmL=110cm=0.16mmL=75cmL=110cm=0 6mmL=110cm=0.18mmL=110cmL=90cm=0.3mm=0.44mm=0.3mm北翼板1/41/23/4東墩西墩箱梁底板混凝土橫向裂縫20南翼板L=108cm L=111cm =0.26mm =0.3mmL=93cmL=116cm L=110cmL=100cm =0.3mm =0.3mm =0 36mm =0.3mmL=88cm南腹板 =0.36mmL=900cm

13、 =0.46mmL=90cm =0.26mm L=110cm =0.38mL=100cm =0.36 mL=132cmL=118cm =0.2mm =0.46mmL=320cm =0.3mmL=93cm =0.22mmL=420cm =0.26mmL=245cm =0.3mmL=210cm =0.4mmL=190cm =0.24mmL=210cm =0.3mmL=450cm =0.3mmL=250cm =0.34mmL=130cm =0.3mmL=900cm =0.34mmL=900cm =0.38mmL=110cm =0.38mmL=270cm =0.34mmL=900cmL=90cm =0

14、.22mmL=900cm =0.36mmL=75c =0.84mm =0.3mmL=900cm =0.26mmL=100cmL=110cm =0.3mm北腹板L=110cm =0.26mmL=900cm =0.5mm =0.42mmL=85cmL=110cmL=110cm =0.36mmL=110cm =0.4mmL=110cm =0.84mm =0.56mm =0.56mm北翼板L=110cm =0.56mm1/41/2 3/4東墩西墩箱梁底板混凝土橫向裂縫南翼板L=34cmL=63cm =0.24mm L=75cm =0 .34mm =0.2mm貫通 =0.24mm貫通 =0 .24mm南

15、腹板L=50cm =0.16mmL=89cm =0.08mmL=79cm =0.08mmL=200cm =0.12mmL=430c=0 .2 m貫通 =0.16mmL=240cm =0 .12mmL=160cm =0.12mmL=29c =0.1mmL=60cmL=39cm =0.22mmL=72cm =0.16mm=0 .1mm北腹板L=73cmL=52cm =0.14m =0 .16mm北翼板1/4 1/23/4東墩西墩箱梁底板混凝土橫向裂縫212、預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋、T 型剛構(gòu)橋主要病害:跨中下?lián)?,腹板順橋向裂縫,跨中垂直裂縫、主拉應(yīng)力裂縫等。連續(xù)箱梁支座附近斜裂縫箱梁底板砼保護(hù)層厚度不足

16、第四節(jié)墩臺(tái)病害1、墩臺(tái)位移2、橋臺(tái)前墻豎向裂縫、側(cè)墻豎向裂縫。3、石砌橋臺(tái)砌體灰縫脫落、局部松動(dòng)、外鼓。4、臺(tái)帽受損5、蓋梁跨中裂縫、蓋梁端頭斜裂縫。22拱橋橋臺(tái)前墻裂縫梁橋橋臺(tái)前墻裂縫橋臺(tái)前墻裂縫蓋梁斜裂縫 蓋梁豎向裂縫23第五節(jié)支座病害橡膠支座主要病害:支座剪切變形、水平環(huán)狀裂縫、豎向裂縫、鼓包。支座鼓包、豎向裂縫 水平環(huán)狀、豎向裂縫連續(xù)箱梁盆式橡膠支座受損盆式橡膠支座老化、開裂24第六節(jié)附屬設(shè)施病害錐坡裂縫、砂漿脫落、空洞、下陷等。第七節(jié)常見病害成因分析一、混凝土梁板式橋病害成因分析1、設(shè)計(jì)方面設(shè)計(jì)考慮不周,結(jié)構(gòu)不合理,計(jì)算差錯(cuò)25或漏算、鋼筋布置不合理、整體安全度考慮不充分、應(yīng)力計(jì)算有

17、誤,構(gòu)造筋配置不足、局部細(xì)節(jié)處理不當(dāng)?shù)取?設(shè)計(jì)考慮不周:鋼筋過密,混凝土骨料難以進(jìn)入而產(chǎn)生分離,保護(hù)層過薄,引起保護(hù)層脫落,鋼筋銹蝕,造成有害氣體侵蝕。選擇不當(dāng):T 梁、箱梁的腹板過薄,均易使混凝土澆筑、振搗不密實(shí),出現(xiàn)蜂窩、麻面。 設(shè)計(jì)計(jì)算差錯(cuò)或漏算:荷載考慮不周,計(jì)算錯(cuò)誤,梁板截面配筋不足,局部細(xì)節(jié)處理不當(dāng),造成開裂甚至倒塌事故。2、施工方面施工是造成混凝土梁板質(zhì)量問題的最主要,如:施工方法落后、方案選擇不當(dāng)、施26工工藝管理不嚴(yán)、原材料選擇不合理等。 施工方法落后,在 80 年代前施工的不少橋,由于機(jī)械設(shè)備少,采用人工和振搗,混凝土澆筑質(zhì)量低下,普遍出現(xiàn)蜂窩、麻面和孔洞。 原材料質(zhì)量低劣

18、:鋼筋、水泥、碎石質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,混凝土出現(xiàn)大量裂縫。 施工工藝不嚴(yán):如集料的級(jí)配、混凝土配合比設(shè)計(jì)不佳,混凝土和易性欠佳,拌和不均勻,施工掉入混凝土內(nèi),混凝土澆筑完后,養(yǎng)護(hù)措施不力,因溫度、收縮等的影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生早期裂縫。施工方案選擇不當(dāng):對(duì)側(cè)考慮不足,側(cè)模的模板剛度不足,形成跑模,漏漿;雨水天澆筑混凝土無有效防護(hù)措施,使混凝土27含水量增大,混凝土強(qiáng)度降低,因雨水沖刷混凝土中的水泥漿造成蜂窩、麻面等。 施工缺陷:對(duì)支架未進(jìn)行預(yù)壓,澆筑混凝土?xí)r支架產(chǎn)生變形、位移,施工等;空心板充氣囊筋偏少,振搗混凝土?xí)r氣囊下沉,造成底板厚度偏薄。 受利益影響:低價(jià)中標(biāo),使技術(shù)措施、施工設(shè)備、材料質(zhì)量

19、由于資金不足而降低標(biāo)準(zhǔn);投資過少、層層分包等造成工程質(zhì)量難以。3、其他方面長期超負(fù)荷運(yùn)營:隨著的發(fā)展,涌現(xiàn)出大量的超載車輛,使橋梁長期處于超載運(yùn)營狀態(tài),引起梁板出現(xiàn)裂縫、變形過大、耐久性降低甚至倒塌事故。28 自然災(zāi)害、化學(xué)侵蝕:,有害物質(zhì)潑灑到橋面,冬季撒鹽等引起混凝土保護(hù)層脫落,鋼筋銹蝕。人為破壞:立交橋凈高不足或車輛超高,車輛撞擊梁板,交通事故,等造成混凝土脫落、鋼筋露。維修工作不及時(shí):限于經(jīng)費(fèi)、人力、管理及其他,橋梁處于失養(yǎng)狀態(tài),長期帶病工作,嚴(yán)重影響了橋梁的耐久性。二、拱式橋病害成因分析1、拱頂下沉:橋臺(tái)位移引起,原設(shè)計(jì)通行能力不足也會(huì)引起,未設(shè)預(yù)拱度或預(yù)留拱度不夠,混凝土質(zhì)量差,徐

20、變系數(shù)大等。通常矢跨比小,下沉量大,當(dāng)下沉量較顯著時(shí),常拌隨產(chǎn)生拱圈開裂。292、主拱圈開裂:一類是恒載、活載或結(jié)構(gòu)位移引起的結(jié)構(gòu)受力裂縫;另一類是由于混凝土干縮引起的塑性收縮裂縫或溫度引起的溫度裂縫。后者裂縫的特點(diǎn)是寬度較小、長度較短,一般會(huì)出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié),對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際安全造成顯著影響,但如果橋梁長期處于超負(fù)荷狀態(tài),會(huì)加重第一種裂縫的發(fā)展。結(jié)構(gòu)裂縫是結(jié)構(gòu)缺陷的集中體現(xiàn)。3、拱上損壞因主拱圈變形而導(dǎo)致拱上開裂拱上自身強(qiáng)度不足導(dǎo)致破壞排水不暢,導(dǎo)致凍脹或水損壞,結(jié)構(gòu)因而變形、損壞。4、拱腳上緣開裂:橋臺(tái)位移305、橋臺(tái)水平位移:橋臺(tái)抗推力不足、穩(wěn)定性差。三、大跨徑橋梁梁體下?lián)?、開裂的成因

21、分析1、設(shè)計(jì)上缺乏主動(dòng)識(shí)梁橋恒載下?lián)现档囊庠O(shè)計(jì)非常重視施工各階段的強(qiáng)度和應(yīng)力驗(yàn)算,這是對(duì)的,但對(duì)施工各階段撓度的必要性認(rèn)識(shí)不充分,認(rèn)為通過施工,調(diào)整立模標(biāo)高與預(yù)設(shè)拱度即可得到解決,而沒有有意識(shí)地去主動(dòng)施工階段的下?lián)现?,恒載下?lián)暇涂梢赃_(dá)到相當(dāng)?shù)臄?shù)值;徐變下?lián)吓c恒載彈性下?lián)洗篌w成正比,恒載彈性下?lián)显酱螅熳兿聯(lián)弦苍酱?;設(shè)預(yù)拱度是的,它可以抵消一部分下?lián)?,但絲毫不能減小徐變下?lián)峡偭俊?、對(duì)混凝土徐變的嚴(yán)重性和長期性認(rèn)識(shí)不足31徐變是橋梁下?lián)现匾?。大跨徑橋梁的恒載內(nèi)力占 80%90%,為減少恒載內(nèi)力,必然走輕型化道路。根據(jù)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范可知,構(gòu)件的理論厚度越小,徐變系數(shù)越大(

22、P57);梁的箱形板件越薄,理論厚度就越小,就有較大的徐變系數(shù)。在具有較大彈性下?lián)系那闆r,徐變撓度很大。3、片面強(qiáng)調(diào)工期建設(shè)往往希望縮短工期,再加上一些設(shè)計(jì)圖紙僅標(biāo)明混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度多大百分比以后,即可張拉。而沒有對(duì)混凝土加載齡期提出要求,加載過早帶來的二個(gè)后果:早期混凝土彈性模量的增長滯后于強(qiáng)度增長,混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值,但混凝土彈性模量往往僅達(dá)到設(shè)計(jì)值的 70%甚至還要小32些,因此,在預(yù)應(yīng)力彎矩不能完全抵消自重彎矩時(shí),會(huì)使施工階段彈性下?lián)现翟龃蟆?早期加載會(huì)使混凝土徐變增大,由規(guī)范混凝土名義徐變系數(shù)值可見,3 天加載和 7天加載比較,名義徐變系數(shù)值增加 15%20%, 過早加載

23、會(huì)不僅使預(yù)應(yīng)力的徐變損失加大,而且使徐變撓度增大。4、預(yù)應(yīng)力損失值大大超過設(shè)計(jì)計(jì)算值,有效預(yù)應(yīng)力不足 在工地上,對(duì)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力損失試驗(yàn)重視不夠,沒認(rèn)真去做。確有試驗(yàn)表面,預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失,比設(shè)計(jì)采用值大很多,甚至差幾倍。 預(yù)應(yīng)力管道的壓漿,存在不飽滿、有空隙或者有離析現(xiàn)象。漿體離析,往往使上凸的33底板預(yù)應(yīng)力束部分泡在水中,預(yù)應(yīng)力束銹蝕而減少有效面積,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力不足。以上二點(diǎn),不但會(huì)增大梁跨中下?lián)?,而且可能?dǎo)致梁的正截面強(qiáng)度不足而出現(xiàn)垂直裂縫,這也是下?lián)现匾?;?dǎo)致腹板縱向裂縫。5、梁自重超過設(shè)計(jì)自重超重,不但引起撓度增大,而且還可能引起梁體彎曲開裂,剛度減小,而進(jìn)

24、一步增大撓度。6、部分活載也會(huì)產(chǎn)生徐變撓度橋上車流不斷,實(shí)際也成了恒載,也會(huì)產(chǎn)生徐變撓度,導(dǎo)致下?lián)显龃蟆?、梁體開裂,撓度加大。梁體在下?lián)系耐瑫r(shí)開裂,不論是斜裂縫或垂直裂縫,都會(huì)導(dǎo)致梁的剛度降低,會(huì)使撓度34加大,尤其在較嚴(yán)重的斜裂縫和垂直裂縫時(shí)。四、墩臺(tái)病害成因分析1、石砌橋臺(tái)前墻垂直裂縫:臺(tái)背填土排水不暢,在車輛荷載的作用下,過大的側(cè)向土超過橋臺(tái)砌體的抗拉能力,造成前墻開裂。2、石砌墩臺(tái)砌體灰縫脫落、局部松動(dòng)、外鼓:砂漿強(qiáng)度不足,內(nèi)部排水不暢,使得砌體外鼓。3、臺(tái)帽受損:梁端受到?jīng)_撞、擠壓等造成的。4、蓋梁跨中裂縫、蓋梁端頭斜裂縫:抗彎不足、抗剪不足。五、圓形板式橡膠支座1、招標(biāo)采購中過分

25、關(guān)注中標(biāo),沒有選擇到質(zhì)量信譽(yù)好的廠家和供貨商。2、支座采購價(jià)格低于成本,供貨商只能供應(yīng)“質(zhì)次”,在加上施工保修期內(nèi)對(duì)供貨35商和廠家支座質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)上沒有建立完善的制約機(jī)制。3、支座采購價(jià)并不低,但由于沒有對(duì)支座質(zhì)量委托信譽(yù)較好的檢測進(jìn)行檢測,又沒有建立在施工保修期內(nèi)對(duì)供貨商和廠家在支座質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的制約機(jī)制。第八節(jié)結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性裂縫一、非結(jié)構(gòu)性裂縫(由變形引起的裂縫)如:溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻沉降等引起的變形,當(dāng)變形得不到能滿足時(shí),在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力,當(dāng)此自應(yīng)力超過混凝土應(yīng)力時(shí),即會(huì)引起混凝土裂縫。塑性裂縫:混凝土集料沉落裂縫、塑性收縮裂縫(水份蒸發(fā)過快)。如:變截面處、板肋36交

26、接處、龜裂等。收縮裂縫:混凝土形成后,表面水份蒸發(fā),內(nèi)外干縮量不一致,表面混凝土收縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,而初期混凝土早期強(qiáng)度較低,而拉應(yīng)力較大,因此出現(xiàn)收縮裂縫。溫度裂縫:結(jié)構(gòu)隨溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮隨即發(fā)生變形,當(dāng)此變形受到約束,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)此應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土即出現(xiàn)的裂縫,稱溫度裂縫。 施工縫:當(dāng)施工縫處理不當(dāng),會(huì)由于混凝土收縮或受力變形后引起裂縫。二、結(jié)構(gòu)性裂縫由外荷載引起的裂縫,其裂縫與荷載相對(duì)應(yīng),預(yù)示結(jié)構(gòu)承載能力可能不足或存在嚴(yán)重問題。對(duì)裂縫分析是對(duì)裂縫危害性評(píng)定、裂37縫的修補(bǔ)和加固的依據(jù)。設(shè)計(jì)為主的裂縫:鋼筋錨固長度不足,計(jì)算簡圖與實(shí)際受力不符(初搞

27、設(shè)計(jì)者選取設(shè)計(jì)簡圖不當(dāng)),計(jì)算錯(cuò)誤、構(gòu)造不當(dāng)引起的變形開裂,構(gòu)件剛度不足,結(jié)構(gòu)次應(yīng)引起的裂縫,設(shè)計(jì)為考慮施工方法引起的裂縫,預(yù)制構(gòu)件連接開裂等。施工為主的裂縫:鋼筋配置位置不當(dāng),模板和支架不善,原材料質(zhì)量不佳,施工超載,施工質(zhì)量粗糙低劣,養(yǎng)生不當(dāng),堆放支墊位置確,提前張拉,施工順序不當(dāng)?shù)取J褂脼橹鞯牧芽p:超載,年久失修。其他引起的裂縫:火災(zāi),鋼筋腐蝕裂縫,等。三、裂縫的危害38混凝土梁板的裂縫是一個(gè)很普遍的技術(shù)問題,工程的破壞與倒塌大多數(shù)是由裂縫的開展開始的,因此人們對(duì)裂縫往往產(chǎn)生一種破壞前兆的恐懼感,也是人們關(guān)注的問題之一。通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫開展了許多研究、調(diào)查與總結(jié),得知混凝土材料

28、裂縫的出現(xiàn)是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)展的結(jié)果。過寬的裂縫,對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的危害,具體如下: 冰凍的影響:水分滲入裂縫內(nèi),當(dāng)氣溫降至-2以下時(shí),水分結(jié)冰,結(jié)冰體積會(huì)膨脹,導(dǎo)致裂縫邊緣的散裂,每當(dāng)凍融循環(huán)一次,散裂現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生一次,即裂縫將逐漸加寬。 鋼筋銹蝕:一旦水分或腐蝕氣體到達(dá)鋼筋,銹蝕開始。銹蝕消減了鋼筋的受力截面積,特別是高強(qiáng)鋼絲,因表面積大而截面積小,銹39蝕對(duì)其危害性更大。其次銹蝕的產(chǎn)物鐵銹,比原金屬有更大的體積,產(chǎn)生一定的膨脹力,致使混凝土裂縫繼續(xù)擴(kuò)展,影響了鋼筋和混凝土的粘結(jié)力。 加快混凝土碳化剝落:降低結(jié)構(gòu)抗疲勞能力,影響結(jié)構(gòu)的耐久性。 降低結(jié)構(gòu)的承載能力:由于鋼筋腐蝕,截面消減和混凝土裂

29、縫使有效高度削減,使結(jié)構(gòu)承載力有所降低。40第四章各種橋梁加固技術(shù)的特點(diǎn)、力學(xué)特性、施工工藝及其適用條件第一節(jié)橋梁加固工法1、主動(dòng)加固法方法:施加預(yù)應(yīng)力、改變結(jié)構(gòu)體系等,改變結(jié)構(gòu)受力行為。特點(diǎn):改變橋梁恒載的內(nèi)力分配,增加全橋剛度,閉合裂縫,并調(diào)整變形。涉及因素:結(jié)構(gòu)原有內(nèi)力狀況,原橋的施工工藝、混凝土的強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力的損失、支座形式、加固工藝等。效果:方法得當(dāng)可有效的改變結(jié)構(gòu)損傷狀況;方法可加重?fù)p傷,甚至垮塌。2、加固法方法:主要是粘貼碳41、鋼板、補(bǔ)強(qiáng)普通鋼筋等。特點(diǎn):不改變結(jié)構(gòu)的恒載內(nèi)力狀況,方法靈活,可根據(jù)裂縫的位置方向隨意設(shè)置。作用:裂縫進(jìn)一步開展,提高橋梁承載力。缺點(diǎn):對(duì)已存在的裂縫

30、需壓漿封閉后再進(jìn)行加固。適用范圍:多用于在恒載作用下承載力滿足要求,但活載作用下承載力不滿足的情況,在中小橋和大橋的次要受力方向進(jìn)行加固時(shí)常采用。3、主動(dòng)加固與加固方法對(duì)比例:大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型剛構(gòu)橋裂縫開展的環(huán)境:恒載占總荷載的 80%以上,42大量裂縫在僅有恒載作用時(shí)不閉合,結(jié)構(gòu)在恒載時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)已不滿足要求。裂縫開展的:與預(yù)應(yīng)力筋銹蝕有較大關(guān)系。需要解決的問題:閉合裂縫、總體剛度下降、承載力不足、調(diào)整變形。適用方法:主動(dòng)加固法緊緊依靠粘貼碳、鋼板等加固是無法解決結(jié)構(gòu)整體剛度下降,承載力不足的問題,必須采用主動(dòng)加固法以調(diào)整結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,加強(qiáng)整體剛度,提高承載力。第二節(jié)粘貼鋼板加固法1

31、、技術(shù)特點(diǎn)及適用條件特點(diǎn):主梁承載力不足,或梁板橋出現(xiàn)嚴(yán)重43的橫向裂縫,或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕,或梁端出現(xiàn)嚴(yán)重的斜裂縫,在結(jié)構(gòu)的受拉部位或薄弱部位粘貼鋼板或錨固鋼板,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,用鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,提高橋梁的承載能力。適用條件:該法適用于受彎、受剪和受拉構(gòu)件,適用在環(huán)境溫度:-2060范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于 70%,無化學(xué)腐蝕地區(qū)。2、附加影響 需對(duì)結(jié)合面進(jìn)行處理,并鉆埋螺栓孔,對(duì)原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了損傷。 鋼板需作防腐處理,增加了日后的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。3、力學(xué)特性 加固受彎構(gòu)件,破壞前外帖鋼板與混凝44土之間有很好的粘貼性能,可以保證鋼板與被加固構(gòu)件間的共同作用,鋼板達(dá)到屈服強(qiáng)度。進(jìn)入破壞

32、階段,多數(shù)構(gòu)件鋼板與混凝土之間發(fā)生局部剝離,沿板與混凝土交界面,出現(xiàn)較長的順筋裂縫,混凝土,因此導(dǎo)致構(gòu)件破壞。 加固抗剪構(gòu)件,構(gòu)件的破壞類似于普通混凝土受剪構(gòu)件,首先出現(xiàn)斜裂縫,然后裂縫不斷發(fā)展,鋼板應(yīng)力明顯增大,最后構(gòu)件產(chǎn)生破壞。但是,在構(gòu)件受力過程的后期,明顯可以觀察到錨固端的局部損傷,甚至剝離。4、施工工序及工藝 被加固構(gòu)件結(jié)合面的處理:除污、鑿毛、去粉、吹凈、用擦拭。 鋼板粘合面的處理:除銹,直至出現(xiàn)金45屬光澤。 膠漿:粘結(jié)劑中有環(huán)氧類膠、喜力得膠等,使用前進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn),時(shí)要有合格。 卸荷:為保證粘貼鋼板的質(zhì)量及受力效果,在膠液期間應(yīng)封閉交通。 粘貼:粘貼劑配好后,用抹刀涂抹已處

33、理好的混凝土表面和鋼板,然后將鋼板貼于預(yù)置,用小錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,若無空洞聲,表示已粘貼密實(shí),否則重貼。 固定與加壓:事先有預(yù)埋螺栓的采用螺栓固定;無預(yù)埋螺栓的用特制夾具或千斤頂頂保持在 0.050.1MPa,使膠液剛從鋼撐,板邊縫擠出為度。:環(huán)氧類膠在常溫下46,若溫度在 20以上時(shí),24h 即可解除夾具或支撐;若低于 15,可采用紅外線燈加溫,得對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。期間不 防腐處理:按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。5、工程實(shí)例 空心板梁底粘貼鋼板大件加固工程:通過在梁底粘貼鋼板解決梁的抗彎問題,粘貼鋼板有直接加壓法、也有植錨筋作為聯(lián)接螺栓對(duì)鋼板進(jìn)行加壓法,見圖 1。圖 1立面圖橫截面圖47圖

34、2底面圖錨栓示意圖 二梁式 T 梁梁端粘貼斜鋼板大開門橋加固工程:該橋?yàn)槎菏?T,主要病害:梁底橫向裂縫、梁端剪力裂縫。采用加固措施:在 T 梁梁端粘貼斜鋼板,解決抗剪問題,斜鋼板通過預(yù)埋螺栓固定在混凝土上,鋼板與混凝土之間用環(huán)氧砂漿粘貼;在梁底增加縱向受筋,恢復(fù)箍筋,用環(huán)氧砂漿恢復(fù)保護(hù)層;重做橋面鋪裝。見圖 3。48鋼板圖 3大開門橋加固實(shí)例五跨預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋箱梁內(nèi)粘貼鋼板思南烏江大橋:5×100m 的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁橋,在建橋過程中,發(fā)現(xiàn)箱梁內(nèi)頂板下緣橫向少放一半的受力鋼筋,采用:在板底橫向粘貼鋼板的方法解決;在上齒板的位置,用粘貼工字鋼的方法解決,在箱的兩側(cè)腹

35、板澆混凝土柱,表面預(yù)埋鋼板,用斜撐撐住工字鋼梁,見圖 4。49圖 4在箱梁底粘貼鋼板圖 5在齒板位置粘貼工字鋼50雙曲拱拱肋底粘貼鋼板雙河橋:病害:腹拱開裂、主拱承載能力不足。采用加固措施:沿主拱圈全長,在拱肋下緣預(yù)埋加壓螺栓,粘貼鋼板;拱上由原來的腹拱圈改為排架式立柱拱上,有效地解決了腹拱圈開裂的問題,重新澆筑橋面混凝土。 巧蒙公路雙河大橋:為一孔 57m 的雙曲拱橋,病害:主拱圈的拱腳應(yīng)力不滿足設(shè)計(jì)要求,拱波部裂,腹拱圈開裂;采用措施:在主拱圈下緣字鋼,增強(qiáng)主拱圈的整體強(qiáng)度及剛度,同時(shí)在拱肋與鋼拱肋之間設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力;加厚拱腳上緣截面高度;在腹拱圈加型鋼,腹拱圈上靠橋面部分設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力;重新

36、澆筑橋面。見圖 6。5130002-4 140L80×8起拱線 80× 錨塊與拱架焊接4-520孔M18×50螺栓14×140×500接頭鋼板上 下分別彎折加 I圖 6巧蒙公路雙河大橋加固實(shí)例52橫向預(yù)應(yīng)力錨塊與鋼拱架焊接錨塊與拱架焊接植筋拱肋腳現(xiàn)澆C30砼鋼拱架拱腳段植筋、鋼筋網(wǎng)、拱背現(xiàn)澆砼補(bǔ)強(qiáng)鋼拱架拼裝分段編號(hào)OVM15-1錨固,鋼拱架安裝完成以后再張拉原橋欄桿改鋼欄桿拆除原橋局部欄桿及人行道,橋面開槽安裝橫向預(yù)應(yīng)力鋼絞線第三節(jié)外包鋼加固法1、技術(shù)特點(diǎn)及適用條件特點(diǎn):外包鋼法施工簡便,效果直觀明顯,對(duì)施工小,不顯著增大原構(gòu)件截面尺寸和自重,

37、但可以大幅度提高其承載能力。適用條件:該法主要適用于提高受壓為主構(gòu)件的承載力、剛度和延度,如:橋墩、拱肋、桁架桿件的加固。適用在環(huán)境溫度:-2060范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于 70%,無化學(xué)腐蝕地區(qū)。外包鋼用鋼材:型鋼、鋼板、扁鋼和等。2、附加影響 需對(duì)結(jié)合面進(jìn)行處理,并鉆埋螺栓孔,對(duì)原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了損傷。53 鋼材需作防腐處理,增加了日后的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。3、力學(xué)特性外包鋼法受力簡單直觀,外包鋼可以按剛度比分擔(dān)原結(jié)構(gòu)的荷載,加固效果明顯。外包鋼法加固:分干式外包鋼和濕式外包鋼法加固。 干式外包鋼法:當(dāng)型鋼與原柱間無任何聯(lián)接,或填塞水泥砂漿但仍不能確保結(jié)合面剪力有效傳遞時(shí),稱為干式外包鋼法。 濕式外包鋼法:

38、除鋼筋聯(lián)接外,還以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂灌漿等方法粘貼,稱為濕式外包鋼法。濕式外包鋼法除角鋼可以分擔(dān)原結(jié)構(gòu)的荷載,外套扁鋼可以對(duì)混凝土產(chǎn)生約束作用,提高其受壓強(qiáng)度,加固效果優(yōu)于54干式外包鋼法。4、施工工序及工藝 被加固構(gòu)件結(jié)合面的處理:除污、鑿毛、去粉、吹凈、用擦拭。 鋼板粘合面的處理:除銹,直至出現(xiàn)金屬光澤,具有一定的粗糙度,打磨紋路盡量與鋼板的受力方向垂直。 預(yù)埋螺栓:鉆眼、預(yù)埋螺栓。 固定鋼板:粘貼鋼板,加壓,在鋼板與被加固面之間注漿或填塞膠泥。 防腐處理:按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。5、工程實(shí)例某橋:體外索自平衡混凝土大跨徑拱橋,兩邊孔為無推力曲桿梁(鋼筋混凝土),中孔為拱橋(拱),邊

39、孔在施工卸架的時(shí)候,邊孔55拱肋出現(xiàn)橫向裂縫。采用加固措施:在混凝土截面加預(yù)應(yīng)力鋼絞線、外包鋼板的方法加固,具體:在混凝土表面植筋、鋼板對(duì)孔打眼,植筋與鋼板焊接,鋼板與混凝土之間注漿粘結(jié)劑,見圖 7。鋼板混凝土拱肋圖 7拱肋外包鋼板56第四節(jié)粘貼碳纖布、片維加固法1、技術(shù)特點(diǎn)及適用條件特點(diǎn):碳布、片材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、操作簡單、易于粘貼、不銹蝕的特點(diǎn),可用于抗彎、抗剪、抗壓(偏心受壓)及抗震等的加固。適用條件:混凝土梁式橋、板橋、蓋梁的抗彎、抗剪的加固;對(duì)于配筋較低或鋼筋銹蝕嚴(yán)重的舊橋,加固效果尤為顯著。還適用于混凝土墩柱的抗壓補(bǔ)強(qiáng);抗震延性補(bǔ)強(qiáng)以及破壞后的修復(fù)。2、力學(xué)特性碳片材受拉時(shí)呈彈性關(guān)系

40、直至破壞,碳一般不具備鋼筋所擁有的延性,加固后結(jié)構(gòu)的延性將受到限制;另一方面由于碳片材的延性缺乏,構(gòu)件中的應(yīng)力重分布將受到57約束。因此,在加固設(shè)計(jì)時(shí),不能簡單地將碳作為鋼筋的替代物,必須考慮碳片材的受力特點(diǎn)。碳布材的粘貼層數(shù):三層,超過三層不起作用。設(shè)計(jì):抗彎加固設(shè)計(jì)(粘貼梁底)、抗剪加固設(shè)計(jì)(粘貼梁端,三種)、混凝土墩柱加固設(shè)計(jì)(連續(xù)粘貼、螺旋形間隔粘貼、環(huán)狀間隔粘貼,P35)。3、施工工序及工藝 構(gòu)件表面處理:清除構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、麻面、腐蝕等裂化混凝土,對(duì)較大面積的劣質(zhì)層,在剔除后應(yīng)用聚合物水泥砂漿進(jìn)行修復(fù)。 涂刷底層樹脂:涂刷厚度不超過 0.4mm58 找平修補(bǔ):對(duì)混凝土表

41、面凹陷部位應(yīng)用膩?zhàn)有扪a(bǔ)填平 粘貼碳布材、片材:按照設(shè)計(jì)要求的裁剪粘貼碳布材,然后粘貼,用專用滾筒沿同一方向反復(fù)滾壓直至樹脂滲出碳纖維布材外表面,擠出氣泡,使浸漬樹脂充分浸透碳布。 表面防護(hù):涂刷防護(hù)涂料4、工程實(shí)例某空心板橋:梁底出現(xiàn)縱向裂縫,梁端出現(xiàn)斜裂縫,板底厚度不滿足設(shè)計(jì)要求。采用措施:在梁底粘貼碳布材、梁端粘貼碳布材、在空心板空洞,加自流平混凝土,增加板的厚度。見圖 8。59圖 8 空心板粘貼碳加固實(shí)例石羊江橋:對(duì)墩柱外包混凝土,橋臺(tái)后做搭板改造成半整體式橋臺(tái),在邊跨的梁板底粘貼布。60圖 9 石羊江橋加固實(shí)例楚雄大岔河橋:鋼筋混凝土 T 梁,荷載等級(jí)低,主梁不同程度出現(xiàn)病害,橫向較弱

42、,采用加固措施:拆除橋面鋪裝,封補(bǔ)主梁裂縫,在梁底粘貼碳布(三層),將原來的橫系梁61變?yōu)闄M隔板,重澆橋面鋪裝,增強(qiáng)了原橋的整體強(qiáng)度和剛度。 某座 T 梁:梁底出現(xiàn)橫向裂縫,梁端出現(xiàn)斜裂縫。見圖 10、11、12。圖 10 沿全梁長包碳62圖 11沿全梁長、腹板高度包碳圖 12 沿梁端剪力區(qū)包碳63 墩柱加固:對(duì)柱形或圓形墩柱,采用碳包裹的方法加固,可以提高其抗壓強(qiáng)度。有連續(xù)粘貼法、螺旋形間隔粘貼法、環(huán)狀粘貼法等。通過室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)提高軸心抗壓效果較好。a)b)c)圖 13碳包裹法a)連續(xù)粘貼b)環(huán)狀間隔粘貼c)螺旋形間隔粘貼第五節(jié)橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法1、技術(shù)特點(diǎn)及適用條件特點(diǎn):通過在橋面加鋪一層鋼

43、筋混凝土層,64并且與原結(jié)構(gòu)形成整體,加大橋面板或主梁的有效高度,提高主梁的抗彎剛度和橋面板的整體剛度,從而提高橋梁承載能力。適用條件:主梁或橋面板承載力不足,剛度不夠,或鉸接梁、板縫不能有效傳力,可采用此法加固。受橋面補(bǔ)強(qiáng)厚度的限制,該法主要適用于中小跨徑的橋梁,對(duì)恒載有嚴(yán)格要求的橋梁不適用此法。2、附加影響采用該法加固,橋面板或主梁恒載將有所增加,應(yīng)通過計(jì)算橋面增厚以后是否可以提高橋梁的有效承載能力。若增加恒載影響較大,則考慮采用其他加固方法或與其他方法綜合運(yùn)用。加鋪補(bǔ)強(qiáng)層后,橋面標(biāo)高也將受到影響,連接路面或橋面縱坡應(yīng)予調(diào)整。為了減小補(bǔ)強(qiáng)65層增加的恒載,往往必須先鑿出原橋面鋪裝層,并對(duì)伸

44、縮縫進(jìn)行改造;加鋪補(bǔ)強(qiáng)層后。3、材料 鋼筋:植筋,補(bǔ)強(qiáng)層的鋼筋。 混凝土:摻外加劑的混凝土防水劑、膨脹劑?;炷量沽?、韌性、延伸率、抗沖擊、抗?jié)B能力高。 植筋膠:粘結(jié)力強(qiáng)、耐久性好、快硬、低毒和無害。 界面劑:新老混凝土截面不宜粘結(jié),采用界面劑增強(qiáng)它們之間的粘結(jié)力。3、力學(xué)特性 采用橋面補(bǔ)強(qiáng)層法加固,被加固結(jié)構(gòu)承擔(dān)新加固層的自重,當(dāng)在二次荷載作用下,由66原結(jié)構(gòu)與補(bǔ)強(qiáng)層共同受力。 原結(jié)構(gòu)與補(bǔ)強(qiáng)層之間的傳遞拉力、剪力效果主要依靠結(jié)合面上混凝土粗集料咬合的摩阻力和錨筋作用來傳遞。 梁、板結(jié)合面處于復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),可以傳遞,對(duì)于剪力和拉力,由于結(jié)合面混凝土所具有的抗剪和抗拉能力較弱,易出現(xiàn)裂縫。4、施工工序及工藝橋面或鏟除原橋面鋪裝 處理缺陷、病害、處理結(jié)合面:剔除松動(dòng)開裂的混凝土,封補(bǔ)裂縫、鋼筋除銹,將結(jié)合面形成糙面。 鉆孔、植筋:鉆孔,清孔,灌膠,植筋,鉆孔時(shí)注意避讓原結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼束和普通鋼筋。67安裝鋼筋網(wǎng):與植筋連接澆筑補(bǔ)強(qiáng)層混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土:要求濕養(yǎng)時(shí)間不少

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