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-PAGE1-雙曲拱橋檢測(cè)、加固方法與技術(shù)研究報(bào)告xx大學(xué)年月目錄第1章雙曲拱橋的病害1第1節(jié)問題的提出1第2節(jié)雙曲拱橋結(jié)構(gòu)破損分析4第3節(jié)雙曲拱橋主要病害的原因及影響6第4節(jié)雙曲拱橋的病害預(yù)防10第5節(jié)雙曲拱橋的病橋處理意見10第6節(jié)雙曲拱橋病害調(diào)查實(shí)例11第7節(jié)結(jié)束語14第2章公路舊橋加固、改造技術(shù)15第1節(jié)舊橋上部結(jié)構(gòu)加固、改造方法15第2節(jié)舊橋下部結(jié)構(gòu)加固、改造方法17第3節(jié)舊橋加固技術(shù)簡介18第4節(jié)雙曲拱橋的維修加固、改造方法21第5節(jié)結(jié)束語30第3章勞動(dòng)橋承載能力分析31第1節(jié)設(shè)計(jì)資料31第2節(jié)主拱圈截面尺寸31第3節(jié)主拱圈截面面積、重心、慣性矩計(jì)算32第4節(jié)拱軸系數(shù)的確定36第5節(jié)恒載計(jì)算36第6節(jié)驗(yàn)算拱軸線重合度38第7節(jié)恒載內(nèi)力計(jì)算39第8節(jié)活載內(nèi)力計(jì)算41第9節(jié)溫度變化和混凝土收縮內(nèi)力45第10節(jié)荷載組合46第11節(jié)主拱圈在營運(yùn)階段的強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算49第12節(jié)結(jié)論53第4章文化橋承載能力分析54第1節(jié)設(shè)計(jì)資料54第2節(jié)主拱圈截面尺寸54第3節(jié)拱軸系數(shù)的確定及恒載計(jì)算58第4節(jié)恒載內(nèi)力計(jì)算60第5節(jié)活載內(nèi)力計(jì)算63第6節(jié)溫度變化和混凝土收縮內(nèi)力68第7節(jié)荷載組合71第8節(jié)主拱圈在營運(yùn)階段的強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算71第9節(jié)結(jié)論76第5章結(jié)束語77參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。PAGE雙曲拱橋加固方法與技術(shù)-PAGE47-第1章雙曲拱橋的病害第1節(jié)問題的提出隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路的過往車輛越來越多,并且載荷也越來越重,現(xiàn)代公路運(yùn)輸在向大交通流量和高速、重型化方向發(fā)展,這種交通量急速增長的情況與原有道路條件不相適應(yīng)的矛盾也越來越突出。修建高等級(jí)道路,能夠較顯著地提高車輛通過能力,是緩解運(yùn)輸緊張與矛盾的一條根本出路,但是工程量巨大,且需要大量資金,目前也只能先搞少數(shù)重點(diǎn)骨架路,不可能解決運(yùn)輸網(wǎng)面的問題。另一方面,為適應(yīng)運(yùn)輸增長的需要,既有道路還可以采取加高、拓寬路基和加鋪高級(jí)路面的措施,分期改建,逐步提高其枝術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于依據(jù)舊規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和在過去輕交通量基礎(chǔ)上修建的大量既有橋梁,卻難以采取逐步提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的辦法以與路線的分期改造相適應(yīng),因此在不少地方和路段上已出現(xiàn)了“寬路窄橋”的道路“瓶頸”狀態(tài)。橋梁超荷、堵塞和威脅交通安全的事故屢見不鮮,一座橋往往成了制約一條路線過往通行能力的關(guān)鍵。若將這些橋梁全部拆除重建,將需要大量的資金投入,這將會(huì)影響到重點(diǎn)工程的建設(shè),這有悖于橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,而且全部拆除重建無論從資金與材料上都將一時(shí)難以實(shí)現(xiàn),而且既有交通不容中斷,時(shí)間也不容許。再者,現(xiàn)有構(gòu)造物作為一種資源,輕易廢棄,也屬于極大浪費(fèi)。對(duì)于既有橋梁的挖潛利用、改造,以提高其對(duì)現(xiàn)有交通的適應(yīng)能力,延長其使用壽命,長時(shí)期以來,一直是國內(nèi)外公路工程領(lǐng)域研究的一大課題,即使世界上最發(fā)達(dá)的國家,現(xiàn)在也競(jìng)相投入人力和物力,從事舊橋加固技術(shù)研究,在興建新橋的同時(shí),仍然十分重視舊橋的使用價(jià)值。從現(xiàn)實(shí)運(yùn)輸需要和交通安全考慮,此項(xiàng)工作也是勢(shì)在必行,不容延緩。眾多的工程實(shí)踐也證明;花費(fèi)較少的代價(jià)去進(jìn)行既有橋梁的加固與技術(shù)改造,同樣可以達(dá)到順暢交通,適應(yīng)運(yùn)輸需要的目的,比之于拆除另建新橋,往往能取得事半功倍的經(jīng)濟(jì)效果。公路橋梁的建設(shè)目標(biāo)——安全、暢通、高效益和低成本,又要對(duì)新建成的橋梁加強(qiáng)維修保養(yǎng),預(yù)防發(fā)生病害,及時(shí)根治缺陷,確保其持續(xù)安全運(yùn)營,維持較高服務(wù)水平和運(yùn)行的能力,并滿足交通持續(xù)增長的需求。這就要求新建橋梁和舊橋的加固改造二者不可偏廢。所以,交通部要求各級(jí)交通主管部門在公路建設(shè)中要積極貫徹“建養(yǎng)并重”的方針,切實(shí)糾正“養(yǎng)路不養(yǎng)橋”的傾向,將橋梁檢查、維修、加固和改造工作列入議事日程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁發(fā)生的病害和出現(xiàn)的缺陷,并及時(shí)采取相應(yīng)的措施予以清除,確保橋梁的安全運(yùn)營,這是防患于未然的實(shí)際措施。從國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體考慮,通過對(duì)舊橋的加固、改造與利用,是維護(hù)公路交通正常運(yùn)營的積極措施,雖然任務(wù)艱巨,但其意義和影響深遠(yuǎn),因此,應(yīng)當(dāng)引起各級(jí)公路主管部門領(lǐng)導(dǎo)的充分重視,積極研究和開發(fā)舊橋的加固、改造的先進(jìn)技術(shù)、材料和設(shè)備,合理確定加固、改造方案,使舊橋仍可能長期發(fā)揮作用,讓有限的資金發(fā)揮更大的效益,使我國橋梁建設(shè)真正步入“建養(yǎng)并重”的可持續(xù)發(fā)展道路。雙曲拱橋是六十年代由江蘇省無錫地區(qū)首創(chuàng)的一種橋梁形式(雙曲拱橋的構(gòu)造圖見圖1-1),雙曲拱橋是在繼承和發(fā)揚(yáng)我國優(yōu)良傳統(tǒng)石拱建筑基礎(chǔ)上的一項(xiàng)重大技術(shù)革新,也確屬一項(xiàng)新生事物,而且它適應(yīng)了當(dāng)時(shí)群眾辦交通的客觀需要,因而能風(fēng)靡全國。這種拱橋的主拱圈橫截面是由一個(gè)或數(shù)個(gè)小拱組成,由于主拱圈存在縱向及橫向均呈曲線形,故稱之為雙曲拱橋,它是我國在繼承石拱橋傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上吸取了裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)而創(chuàng)造的新穎橋梁結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)輕巧,省材料、投資少,只需人工或小型機(jī)械即可施工等特點(diǎn),由于這種橋梁結(jié)構(gòu)新穎,節(jié)省鋼材,便于施工,且具有民族審美觀念,一經(jīng)出現(xiàn)便在全國得到了推廣及應(yīng)用。由于文革期間“左傾”意識(shí)猖撅,批判“專家路線”,是不尊重文化與知識(shí)的年代,對(duì)于此項(xiàng)來源于民間,繼承發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)的國粹,無法給予正確、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的指導(dǎo)與理論深化,優(yōu)點(diǎn)被極端化地夸過了頭,才出現(xiàn)了風(fēng)行一時(shí),很快又銷聲匿跡的忽起大落的不正常現(xiàn)象。客觀與歷史地評(píng)價(jià)雙曲拱橋經(jīng)驗(yàn),在特定時(shí)期和政治環(huán)境下,依靠廣大技術(shù)人員的知識(shí)和建橋工人的努力,這種新的橋型基本是成功的,它適應(yīng)了一個(gè)時(shí)期的交通運(yùn)輸需要,雙曲拱橋在構(gòu)造上突破了板拱傳統(tǒng)的矩形截面形式;利用鋼筋混凝土材料的特性,它使繁重的砌拱工藝化整力零,實(shí)現(xiàn)了輕型化和無支架施工;而且不需什么專用設(shè)備,做到施工簡便易行。許多成功的雙曲拱橋一直在完好使用(70年代修建的雙曲拱橋梁一般比開始階段修建的橋梁好),絕大多數(shù)橋梁至今仍在承擔(dān)著繁重交通量的沖擊考驗(yàn),這便是最好的實(shí)際佐證。然而由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、施工技術(shù)不夠成熟,許多雙曲拱橋在使用了幾十年后的今天,雖然仍在使用,但是已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的損壞,必須及時(shí)的進(jìn)行加固,方能讓這些帶病的橋梁繼續(xù)為我國的交通事業(yè)服務(wù)。圖1-1雙曲拱橋構(gòu)造圖河南省從1965年起,學(xué)習(xí)引進(jìn)江蘇省雙曲拱橋梁技術(shù)。當(dāng)時(shí)正值文革時(shí)期,雙曲拱橋作為一項(xiàng)新生事物,施工技術(shù)簡便、易行,得到了迅速推廣與普及,一時(shí)公路上幾乎是“無橋不拱,無拱不雙”,全省興起了一股“雙曲拱熱”。如今分布于縣級(jí)以上公路上跨越主要河流的一批大、中型橋,不少都是六十年代中期到七十年代修建的雙曲拱橋,新鄉(xiāng)市的勞動(dòng)橋和文化橋就是建于七十年代的雙曲拱橋。綜合各地對(duì)雙曲拱橋在運(yùn)營使用幾十年后存在的主要問題有4個(gè)方面:(1)荷載標(biāo)準(zhǔn)低。一般為汽一13級(jí)、拖一60級(jí);1974年以后又改為汽一15級(jí)、掛一80級(jí)。(2)橋?qū)挷蛔?。按舊橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范:1961年規(guī)定:一般為凈6.0m.1974年以后執(zhí)行凈7.0m。(3)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性差,橫向聯(lián)系弱,病害多。組合拱圈各部位裂縫、變位超限。(4)處于軟基上的下部橋墩、橋臺(tái)常產(chǎn)生不均勻沉陷和水平位移、轉(zhuǎn)動(dòng),由此而引起上部結(jié)構(gòu)的破壞。這個(gè)問題同其它型式橋梁的基礎(chǔ)變位一樣,實(shí)質(zhì)是設(shè)計(jì)或施工質(zhì)量問題,不能算成雙曲拱結(jié)構(gòu)本身的缺陷,只是雙曲拱橋因當(dāng)時(shí)不重視技術(shù),有不少大橋也是事先不鉆探地質(zhì),隨挖隨看、施工階段現(xiàn)場(chǎng)確定。據(jù)建造雙曲拱橋最多的江蘇省統(tǒng)計(jì):全省干線公路上所建造的雙曲拱結(jié)構(gòu)橋梁最多時(shí)要占公路橋梁總延長的43%;在全部雙曲拱橋梁中,設(shè)計(jì)荷載在汽—13級(jí)(含汽—15級(jí))級(jí)以下的占97.2%,當(dāng)然也包括那些由于裂縫嚴(yán)重、實(shí)際承載能力只接近于汽—10級(jí)的橋梁;98.5%的橋?qū)捲趦簟?m以下,包括凈—6m和凈—4.5m的占了一半。湖北省公路局統(tǒng)計(jì):全省已建成的357座雙曲拱橋中,85%存在有各種病害,其中病害嚴(yán)重已危及行車安全的有27座,占7.6%。河南省在70年代修建了大量的雙曲拱橋,但由于當(dāng)時(shí)交通量小,車輛荷載低,故設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也較低。再加上受當(dāng)時(shí)“輕臺(tái)、細(xì)肋、少拱波”的影響和技術(shù)水平、施上工藝、設(shè)備、村料及其它條件的限制,造成橋梁承載能力較低,加上有些橋梁的設(shè)計(jì)又不盡合理,以及施工質(zhì)量和使用養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)仍?,使得橋梁在通車運(yùn)營以后逐漸暴露出結(jié)構(gòu)上的缺陷,出現(xiàn)了各種各樣的病害,其中一些病害己降低了原結(jié)構(gòu)的承載能力;有的甚至達(dá)到危害行車安全。近二十年來我省公路建設(shè)事業(yè)逢勃發(fā)展,交通量不斷增大,車輛荷載也在逐年增加,特別是加重車輛迅速發(fā)展,以及公路等級(jí)、枝術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,使得現(xiàn)有的雙曲拱橋己經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枰?。己?jīng)服役多年的雙曲拱橋開始不適應(yīng)新的交通安求,出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的病害,而病害發(fā)展過程中又缺乏必要的維修整治,使結(jié)構(gòu)承載能力進(jìn)一步降低,致使許多雙曲拱橋己成為危橋。而這些橋梁還在帶病和超載狀態(tài)下使用,嚴(yán)重影響了正常的交通運(yùn)輸,亟待進(jìn)行技術(shù)改造?;诮?jīng)濟(jì)等方面的原因,不可能全部推倒重建,必須分輕重緩急,分批加固。這就要求我們的設(shè)計(jì)和施工單位要充分利用既有舊橋,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和分析,充分利用每一座可利用的橋梁,努力增強(qiáng)其使用效率,同時(shí)采用科學(xué)的方法盡可能地提高其設(shè)計(jì)荷載等級(jí)。當(dāng)然對(duì)于雙曲拱橋的改造不能只考慮如何在技術(shù)上提高,還要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,只有既經(jīng)濟(jì)又合理的設(shè)計(jì)和施工才是可行的。對(duì)這些雙曲拱橋如能通過維修加固使之能維持正常通車運(yùn)營仍不失為一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的辦法,而全部拆除雙曲拱橋、重建新橋有時(shí)也不現(xiàn)實(shí)。近幾年來,為了保證公路交通的正常運(yùn)行,全國各省都有對(duì)雙曲拱橋加固改造的實(shí)例,并且都取得了很好的經(jīng)濟(jì)效果。例如,黑大公路克東縣境內(nèi)的5孔18米,橋長96.04米的雙曲拱橋,通過加固改造后,不僅提高了橋梁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而且,比另新建橋,縮短了工期,節(jié)省了資金,對(duì)現(xiàn)有的交通運(yùn)輸影響小??藮|縣雙曲拱橋技術(shù)改造加固工程造價(jià)為25萬元,而新建橋,5孔20米T型梁式橋,每米造價(jià)按3萬元計(jì),需300萬元(克東為無砂石縣),加上便道、便橋需50萬元,合計(jì)350萬元。改造加固的造價(jià)是新建橋梁造價(jià)的1/14,而加固后的雙曲拱橋荷載等級(jí)不但提高一個(gè)等級(jí),而且在橋面上行駛,舒適、安全,獲得了理想的效果。第2節(jié)雙曲拱橋結(jié)構(gòu)破損分析研究發(fā)現(xiàn),雙曲拱橋具有-定的超載能力,只要找到病害的原因,并進(jìn)行相應(yīng)的整治,大多數(shù)橋梁是可以繼續(xù)運(yùn)營的。雙曲拱橋的病害原因是多方面的,有其結(jié)構(gòu)本身固有的缺點(diǎn),也有設(shè)計(jì)、施工上存在的不足,更有長期超重荷載,大交通量的作用引起。雙曲拱橋最常見的破損現(xiàn)象是許多橋梁欄桿斷裂、殘缺;橋面裂縫縱橫或成網(wǎng)狀發(fā)展,有的甚至表層剝落、下陷。欄桿損壞的原因絕大多數(shù)是由交通事故造成的,部分是因?yàn)闃蛄簝魧捳?,車輛交會(huì)不順或與之連接的道路線形較差,運(yùn)載過長貨物的車輛在橋上行駛不慎而造成的。欄桿的損壞雖然不妨礙交通,但是妨礙了橋容,缺少了過橋安全感。造成橋面破損的主要原因是鋪裝層無鋼筋,混凝土強(qiáng)度低,表層磨損、腐蝕、老化,有的因?yàn)殡S拱上填料受壓而下沉,或排水不暢,填料內(nèi)積聚大量水份而脹鼓,亦有的是由于腹拱板斷裂、主拱圈的破壞而引起橋面隨之變形破損、在坑洼不平的橋面上行車,輕則有顛簸感,重則產(chǎn)生跳車,以至不得不低速行駛。在橋面與引道路面銜接處,由于路面沉陷或引道縱坡與橋面縱坡不一致,使得銜接處不平整、有起伏,亦會(huì)引起橋頭跳車,且跳車又會(huì)導(dǎo)致腹拱和主拱圈嚴(yán)重振動(dòng),加劇構(gòu)件疲勞,影響橋梁的整體使用壽命。腹拱大多為圓弧形混凝土預(yù)制板裝配而成,腹拱板少筋或無筋,大多制作粗糙,混凝土強(qiáng)度低,在車輛的碾壓和振動(dòng)下人都會(huì)產(chǎn)生裂縫,日久一旦斷裂,則橋面突然產(chǎn)生坑洞,極有可能造成嚴(yán)重的安全事故。以上均是橋粱局部構(gòu)件的損壞現(xiàn)象,而危及橋梁整體垮塌的往往是主拱圈的破壞。主拱圈通常由拱肋、拱波、拱板及橫聯(lián)組成,它是雙曲拱橋的主要承重結(jié)構(gòu),通常由混凝土或鋼筋混凝土分段預(yù)制后再拼裝而成,它不僅參與主拱圈共同承受全部恒載和活載,而且在砌筑拱波和澆筑拱板的施工過程中起支架作用。拱波及拱板在加強(qiáng)主拱圈整體性方面起重要作用,拱波用混凝土預(yù)制,成圓弧形,它不僅參與主拱圈共同承受荷載,而在澆筑拱板混凝土?xí)r起模板作用,拱板由混凝土現(xiàn)澆,將拱肋、拱波連成整體,使拱圈能“集零為整”聯(lián)成整體結(jié)構(gòu)。橫聯(lián)是橫向聯(lián)接拱肋的系梁或隔板,通常布置在拱頂、腹拱墩以及分段吊裝的拱肋。接頭處主拱圈的破壞主要是墩臺(tái)移位而引起的,若墩臺(tái)相對(duì)位移,則拱腳亦隨之位移,主拱跨中剪力、彎距增大,拱腳負(fù)彎距產(chǎn)生,造成跨中下緣、拱腳上緣開裂甚至?xí)构袄吲c拱波分離。而當(dāng)兩拱腳相對(duì)拉開,則主拱矢跨比減?。ü白兲梗?,會(huì)引起拱肋軸壓力增大,拱對(duì)墩臺(tái)的推力亦相應(yīng)增大,進(jìn)一步使墩臺(tái)相對(duì)平移,更加劇主拱圈的破壞。對(duì)于拱圈橫向整體性,橫聯(lián)起著十分重要的作用,若橫聯(lián)強(qiáng)度不夠,在集中荷載(車輛)作用下,各拱肋橫向受力不均,會(huì)使拱波產(chǎn)生縱向破裂,勢(shì)必降低橋梁橫向穩(wěn)定性。另外還有一些其它因素會(huì)影響主拱圈的耐久性,如溫度的驟變、混凝土的徐變等都會(huì)引起拱圈開裂。通過對(duì)主拱圈的破損分析,可以發(fā)現(xiàn)墩臺(tái)的穩(wěn)定和牢固對(duì)于橋梁的結(jié)構(gòu)安全起著至關(guān)重要的作用。但過去不大重視地質(zhì)較差情況的處理以適應(yīng)拱橋的特殊受力特點(diǎn)(墩臺(tái)自重較大,主拱對(duì)橋臺(tái)相應(yīng)的水平推力很大)。在河網(wǎng)地區(qū),若軟基處理不當(dāng),則會(huì)引起嚴(yán)重后果。如橋臺(tái)后方填土控制不嚴(yán),主動(dòng)土壓力不足以平衡主拱對(duì)橋臺(tái)相應(yīng)的水平推力,會(huì)使得橋臺(tái)向后滑移;地基承載力不夠,基礎(chǔ)會(huì)下沉、傾斜;再若沿橋橫向地基土壓縮性有差異,則墩臺(tái)會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降,引起橋拱豎向開裂。雙曲拱橋的施工特點(diǎn)是將主拱圈以“化整為零”的方法按先后順序進(jìn)行搭接澆筑;施工程序多,組合截面的整體性較差。由于雙曲拱橋大多建于六、七十年代,施工質(zhì)量控制不嚴(yán),原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)較小。隨著公路客貨運(yùn)輸量的不斷提高以及拖掛運(yùn)輸和集裝箱等大噸位車輛運(yùn)輸?shù)脑黾?,再加上現(xiàn)在車輛超載情況十分嚴(yán)重,使得技術(shù)并不成熟的雙曲拱橋損壞情況愈加嚴(yán)重。一、雙曲拱橋的裂縫的分類:l、水平裂縫:發(fā)生在拱肋與小拱波的聯(lián)結(jié)處,先出現(xiàn)在拱頂,然后逐漸向1/4點(diǎn)拱腳處發(fā)展。拱頂部位裂縫一般較寬,拱腳處較窄,裂縫斷斷續(xù)續(xù),嚴(yán)重的貫通全拱,使肋與波板分離,整體的拱圈變成迭合拱圈,拱的強(qiáng)度大為降低。2、縱向裂縫:發(fā)生在小拱波的波頂,多在拱腳出現(xiàn)。縱向裂縫嚴(yán)重的可貫通全拱,由小拱波拱頂上緣裂到拱板上緣,使拱肋成為幾個(gè)分離的拱環(huán),嚴(yán)重地削弱拱圈橫向整體性,活載不能全寬分布,降低了承載能力。3、徑向裂縫:集中在拱頂拱肋部位的下緣,由下向上延伸,下寬上窄,嚴(yán)重的甚至延伸到拱肋頂,影響到拱橋的使用年限。4、拱腳上緣負(fù)彎矩裂縫:發(fā)生在拱腳的拱背部位,將減弱拱腳的嵌固作用,使拱圈受力與設(shè)計(jì)的假設(shè)條件不同。同時(shí)使拱頂截面應(yīng)力增大,加速拱頂開裂。二、裂縫的原因及改進(jìn)措施:1、混凝土收縮和溫度應(yīng)力是開裂的主要原因之一。設(shè)計(jì)時(shí)將雙曲拱橋的拱圈截面作為一個(gè)整體,氣溫是均勻變化的,因而拱圈也是整體均勻脹縮的。但實(shí)際施工時(shí)拱圈各部件分批澆筑形成,各部件材料標(biāo)號(hào)和齡期各不相同,拱肋標(biāo)號(hào)高,拱波、拱板標(biāo)號(hào)低。預(yù)制的構(gòu)件齡期長,現(xiàn)澆的齡期短,收縮作用就不同。雙曲拱橋的拱圈又是分批澆筑成拱,各段成拱溫度不同,各層間會(huì)產(chǎn)生附加的溫度應(yīng)力。又加上在橋梁施工時(shí),拱波、拱板及拱上建筑分階段分段砌筑,使拱圈產(chǎn)生反復(fù)彈性變形,而此時(shí)砌筑拱波的砂漿強(qiáng)度很低,很容易就被破壞,易產(chǎn)生水平裂縫。需采取的措施:(1)縮小拱肋、波、板的材料標(biāo)號(hào)差別。(2)現(xiàn)澆拱波層的混凝土嚴(yán)格控制水灰比、水泥用量,搞好養(yǎng)護(hù),使收縮盡量減少以克服縮差引起附加應(yīng)力。(3)加強(qiáng)拱肋與波、板之間的聯(lián)系。最常用的是拱助采用凸形斷面(新鄉(xiāng)的勞動(dòng)橋和文化橋的拱肋就是采用的凸形斷面),拱肋背預(yù)埋鋼筋與拱板的鋼筋網(wǎng)相連接,并將拱肋與拱波接觸處鑿毛、砌筑砂漿標(biāo)號(hào)適當(dāng)提高,加強(qiáng)砌體養(yǎng)護(hù)。2、施工過程中,拱軸線的不斷變化,是開裂的另一個(gè)主要原因,設(shè)計(jì)時(shí)雙曲拱橋的拱圈按組合截面來選擇拱軸系數(shù),力求拱線符合恒載壓力線,減小軸向力因偏心產(chǎn)生的彎矩,采取如下措施:(1)拱波線宜采用較低值,在裸拱施工中,盡量接近裸拱壓力線。(2)施工拱波砌筑筑、拱板澆澆筑時(shí),加加強(qiáng)觀測(cè),避避免拱圈過過大變形,及及時(shí)調(diào)整施施工進(jìn)度。(3)根據(jù)施工中拱拱軸線變化化情況,在在必要處采采取預(yù)壓。3、小拱波波頂裂裂縫。早期期的雙曲拱拱橋采用平平板式拱板板,因波谷谷、波頂?shù)牡膭偠炔痪鶆?,在拱拱圈本身的的收縮及溫溫度應(yīng)力作作用及荷載載作用下,拱拱圈橫向受受力不均勻勻,使波頂頂開裂,采采取的措施施有:(1)采用波形截面面。(2)保證拱圈有足足夠的橫向向剛度。第3節(jié)雙曲拱橋主要病病害的原因因及影響一、下部結(jié)構(gòu)主主要病害分分析下部結(jié)構(gòu)病害的的主要表現(xiàn)現(xiàn)形式為::基礎(chǔ)局部部沖空;承承臺(tái)豎向開開裂或向一一側(cè)傾斜;;基礎(chǔ)下沉沉等。這類類病害在其其它型式的的橋梁中也也是常見的的。分析這這類病害產(chǎn)產(chǎn)生的原因因,有必要要對(duì)當(dāng)時(shí)的的橋梁建設(shè)設(shè)情況做一一簡單的回回顧。由于于雙曲拱橋橋?qū)κ┕て笃髽I(yè)的技術(shù)術(shù)裝備要求求不高,這這類橋梁大大多由民工工建設(shè)完成成,且邊設(shè)設(shè)計(jì)邊施工工,缺乏系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)和施工質(zhì)質(zhì)量保證體體系,因而而設(shè)計(jì)、施施工質(zhì)量普普遍低下,其其基礎(chǔ)大部部分都是重重力式擴(kuò)大大基礎(chǔ)或樁樁基礎(chǔ)。重重力式擴(kuò)大大基礎(chǔ)由于于埋置深度度較淺,抗抗洪水沖刷刷能力弱;;采用樁基基礎(chǔ)時(shí),又又是以單排排樁居多,入入土深度淺淺,橋墩剛剛度較小。二、上部結(jié)構(gòu)主主要病害雙曲拱橋上部結(jié)結(jié)構(gòu)的病害害較多,主主要有:拱拱波縱向開開裂;拱肋肋橫向開裂裂;橫系梁梁(橫隔板板)開裂或或脫落;拱拱頂下沉;;側(cè)墻鼓脹脹外傾等。1.拱波的縱向開開裂是雙曲曲拱橋最常常見的病害害,拱波縱縱裂部位一一般在波頂頂,開裂范范圍主要在L/4~3L/4拱跨區(qū)段段,發(fā)生在在施工及運(yùn)運(yùn)營階段。引引起拱波開開裂主要因因素有以下下幾種:=1\*GB3①拱圈的橫向聯(lián)系系存在有較較大的內(nèi)力力;=2\*GB3②橫向聯(lián)系設(shè)計(jì)薄薄弱,拱波波參與橫向向分配傳力力作用較大大;=3\*GB3③拱圈各單元受力力不均勻,變變形相應(yīng)不不均勻,引引起拱波開開裂;=4\*GB3④拱波預(yù)制質(zhì)量差差,混凝土土強(qiáng)度低;;=5\*GB3⑤建設(shè)時(shí)鋼材十分分緊張,拱拱波配筋很很少,脫模模起吊時(shí)稍稍有不慎都都會(huì)造成拱拱波開裂,在在荷載使用用下,其裂裂縫將進(jìn)一一步地?cái)U(kuò)張張,再加之之雙曲拱橋橋的橫向聯(lián)聯(lián)系剛度太太小,活荷荷載橫向分分布較差,拱拱肋受力不不均勻,造造成各拱肋肋變形存在在較大差異異,改變了了拱波的受受力狀態(tài),加加劇了拱波波的裂縫產(chǎn)產(chǎn)生。病害對(duì)原結(jié)構(gòu)的的影響:由由于在主拱拱圈結(jié)構(gòu)中中,拱波在在縱、橫向向都受力,拱拱波出現(xiàn)病病害后,將將降低主拱拱圈的承載載能力。2.拱肋的橫向開開裂、拱頂頂下沉-般般同時(shí)產(chǎn)生生,拱肋因因強(qiáng)度不足足而引起承承載能力降降低。拱肋肋的病害主主要體現(xiàn)在在拱腳上緣緣和拱頂下下緣區(qū)段,出出現(xiàn)嚴(yán)重裂裂縫、拱頂頂下沉、拱拱腳縱向鋼鋼筋銹脹開開裂等。原原因主要有有三個(gè)方面面:=1\*GB3①拱肋截面過小,鋼鋼筋含量過過少,拱肋肋的承載能能力和抗開開裂能力不不高;=2\*GB3②拱肋受力的不均均勻性,導(dǎo)導(dǎo)致單肋受受力過大;;=3\*GB3③基礎(chǔ)下沉及傾斜斜造成的。拱肋的接頭也是是病害問題題較多的部部位,容易易出現(xiàn)接頭頭鋼板銹蝕蝕、混凝土土破碎等現(xiàn)現(xiàn)象。拱肋肋是拱橋主主拱圈的主主要組成部部分,它與與拱圈共同同承受全部部恒載和活活載,是主主要受力構(gòu)構(gòu)件。因此此,當(dāng)其抗抗彎強(qiáng)度和和剛度不足足時(shí),往往往使其承載載能力降低低,同時(shí)也也會(huì)引起其其它構(gòu)件的的損壞。拱拱肋的病害害對(duì)結(jié)構(gòu)影影響較大,影影響著橋梁梁的整體安安全,必須須認(rèn)真對(duì)待待。3.橫系梁(橫隔隔扳)開裂裂或脫落,橫橫向聯(lián)系不不足而引起起失穩(wěn)。橫向聯(lián)系包括兩兩個(gè)方面::①拱肋與拱波(拱拱扳)連接接方式不恰恰當(dāng)或薄弱弱。如拱肋肋中伸出的的連貫鋼筋筋數(shù)量不足足,拱波完完全簡支在在拱肋上等等。②橫系梁或橫隔板板結(jié)構(gòu)處理理不當(dāng)或剛剛度過小。橫橫系梁或橫橫隔板在構(gòu)構(gòu)造上不完完整,即全全橋橫向不不貫通;施施工不當(dāng)使使橫梁(隔隔板)橫向向多呈折線線,鋼筋的的不連續(xù),橫橫向連貫處處混凝土不不實(shí)等;拱拱板中的橫橫向鋼筋或或分布鋼筋筋太小。橫系梁(隔扳)尺尺寸一般都都較小,強(qiáng)強(qiáng)度和剛度度也相應(yīng)較較弱,與橫橫肋聯(lián)結(jié)處處的抗剪能能力也偏小小,當(dāng)承受受較大外荷荷載作用時(shí)時(shí),產(chǎn)生較較大的內(nèi)力力和變形,導(dǎo)導(dǎo)致橫系梁梁開裂、脫脫落,無法法有效地橫橫向分配荷荷載,整體體上起不到到橫向傳遞遞荷載的作作用,并引引起拱肋的的受力與變變形不均勻勻,加劇了了橫系梁的的病害產(chǎn)生生。橫系梁(隔扳)橫橫向剛度小小會(huì)帶來一一系列問題題,主要是是車輪荷載載橫向傳遞遞受阻,各各拱肋不能能共同受力力,這將導(dǎo)導(dǎo)致:=1\*GB3①拱波頂縱向斷裂裂;②拱波與拱肋的脫脫離;=3\*GB3③系梁(隔扳)在在接頭處斷斷裂;④各拱肋下?lián)喜痪鶆?。雙曲拱橋的拱肋肋中設(shè)置橫橫向聯(lián)系梁梁是很重要要的。當(dāng)拱拱肋間無橫橫向聯(lián)系時(shí)時(shí),在集中中荷載(車車輛荷載)作作用下,各各片拱肋的的變形在橫橫橋方向是是不均勻的的。有橫向向聯(lián)系的拱拱圈,各肋肋間的變形形就比較均均勻。而且且,隨著橫橫向聯(lián)系的的加強(qiáng),各各肋間的變變形就更趨趨于一致。由由于橫向聯(lián)聯(lián)系的設(shè)立立,使單片片的拱肋在在橫向聯(lián)成成整體,形形成一個(gè)拱拱框架,從從而大大加加強(qiáng)了拱肋肋的橫向剛剛度,保證證了拱肋的的橫向穩(wěn)定定性。當(dāng)橫橫向聯(lián)系布布置不夠或或強(qiáng)度不足足而產(chǎn)生損損壞時(shí),將將會(huì)使拱橋橋橫向穩(wěn)定定性減低,拱拱波頂出現(xiàn)現(xiàn)縱向裂縫縫等病害。4.拱上填料排水不不暢等原因因引起的側(cè)側(cè)墻鼓肚破破壞。雙曲曲拱橋的拱拱上填料多多為二灰渣渣,密實(shí)度度較小,容容易造成排排水不暢,形形成積水。拱拱上填料受受水的長期期浸泡,會(huì)會(huì)產(chǎn)生體積積膨脹,也也可能是由由于砌筑質(zhì)質(zhì)量不佳引引起的,造造成側(cè)墻鼓鼓脹外傾。三、主拱圈正截截面尺寸偏偏小由于歷史的原因因,以往雙雙曲拱橋的的設(shè)計(jì)過分分強(qiáng)調(diào)節(jié)省省村料,即即主拱圈截截面均采用用了過小的的截面尺寸寸、較少的的配筋與較較低的混凝凝土標(biāo)號(hào)。由由拱肋、拱拱波、拱板板共同構(gòu)成成的組合截截面尺寸并并不小,但但由于雙曲曲拱橋多采采用無支架架施工法,而而真正尺寸寸偏小的是是拱肋。這這是因?yàn)楣肮袄咭袚?dān)擔(dān)自身重量量外,還要要承擔(dān)架設(shè)設(shè)拱波、拱拱扳時(shí)所產(chǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力力,只有拱拱板澆筑完完成并達(dá)到到一定強(qiáng)度度后,方能能共同承擔(dān)擔(dān)拱上恒載載及活載。由由于拱肋先先期應(yīng)力累累積太大,故故較小截面面尺寸的拱拱肋及很小小的配筋使使得拱圈正正截面強(qiáng)度度嚴(yán)重不足足,通常表表現(xiàn)在:①拱圈(拱肋)撓撓度過大,軸軸線偏離設(shè)設(shè)計(jì)軸線過過大;②拱肋壓應(yīng)力過大大,拱肋中中縱向鋼筋筋直徑偏小小,箍筋間間距偏大,造造成縱向鋼鋼筋失穩(wěn)外外鼓,特別別是在銹蝕蝕后更為嚴(yán)嚴(yán)重。四、橋面系的主主要病害橋面系主要病害害表現(xiàn)為橋橋面下沉、欄欄桿及人行行道損壞等等。其主要要原因是橋橋梁缺乏養(yǎng)養(yǎng)護(hù)造成的的。一般情情況下,橋橋梁通車后后,養(yǎng)護(hù)部部門對(duì)橋梁梁養(yǎng)護(hù)不夠夠重視,造造成橋梁長長期失養(yǎng),外外觀損壞嚴(yán)嚴(yán)重,排水水不暢,而而橋面鋪裝裝過去又多多為泥結(jié)碎碎石結(jié)構(gòu),強(qiáng)強(qiáng)度低,防防水性能差差,橋面水水容易下滲滲進(jìn)入拱上上填料,而而拱上填料料的膨脹變變形反過來來又會(huì)影響響橋面鋪裝裝。五、拱肋與拱波波結(jié)合面的的開裂病害害1.病害原因分析析。我國早早期修建的的部分雙曲曲拱橋,其其主拱圈的的拱肋使用用矩形截面面,這類截截面的拱肋肋與拱波結(jié)結(jié)合面為通通縫,結(jié)合合面較小且且主要用砂砂漿砌筑聯(lián)聯(lián)接,在拱拱頂區(qū)段是是正彎矩控控制設(shè)計(jì),該該結(jié)合面位位于受拉區(qū)區(qū),拱圈受受力與曲梁梁受力相似似,在拱肋肋承受拉應(yīng)應(yīng)力時(shí),在在拱肋外弧弧出現(xiàn)法向向拉應(yīng)力,法法向拉應(yīng)力力較大時(shí),使使結(jié)合面開開裂。除此此之外,還還有如下因因素:①結(jié)合面上較大的的法向拉應(yīng)應(yīng)力或較大大的剪應(yīng)力力。②參與橫向分配荷荷載而受力力。③拱圈單元變形不不均勻而受受扭。④由于拱肋、拱波波、拱扳混混凝土的齡齡期差、強(qiáng)強(qiáng)度差、溫溫度差等,出出現(xiàn)收縮而而產(chǎn)生一定定的附加應(yīng)應(yīng)力。⑤施上質(zhì)量差,砂砂漿不飽滿滿,強(qiáng)度低低,一旦有有較小的應(yīng)應(yīng)力作用就就易開裂。2.病害對(duì)原結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響。拱拱波縱裂、結(jié)結(jié)合面開裂裂后,拱波波在結(jié)構(gòu)中中受力作用用就很小。另另外,結(jié)合合面開裂后后,使拱肋肋與拱扳的的結(jié)合面減減小,結(jié)合合面應(yīng)力進(jìn)進(jìn)一步增大大,病害繼繼續(xù)發(fā)展,勢(shì)勢(shì)必造成結(jié)結(jié)合面全部部開裂,成成為僅靠鋼鋼筋上下連連接的迭合合拱受力,承承載能力將將大大降低低。六、腹拱拱圈開開裂病害(1)病害原因分析析。腹拱圈圈開裂病害害:主要有有腹拱橫向向和環(huán)向開開裂,以橫橫向開裂最最為嚴(yán)重,各各腹拱大多多數(shù)有橫向向縫。在結(jié)結(jié)構(gòu)上,腹腹拱多為混混凝土板拱拱,多孔構(gòu)構(gòu)成連拱,沒沒有按主拱拱變形的需需要設(shè)鉸,或或只設(shè)了簡簡易鉸,但但這種簡易易鉸卻起不不到鉸的作作用。在使使用過程中中,由于荷荷載作用、溫溫度變化、主主拱變形、混混凝土收縮縮等作用,使使腹拱內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生了較大大的內(nèi)力而而引起開裂裂。未設(shè)鉸鉸的邊腹拱拱開裂尤其其嚴(yán)重,有有些斷裂后后出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)動(dòng),己達(dá)破破壞程度。腹腹拱的環(huán)向向開裂一般般是因混凝凝土收縮、溫溫度變化等等引起,主主要是主拱拱橫向不均均勻變形,使使腹拱墩臺(tái)臺(tái)發(fā)生不均均勻下沉和和位移變形形而引起腹腹拱的環(huán)向向開裂。(2)病害對(duì)原結(jié)構(gòu)構(gòu)的影響。腹腹拱本身作作為連拱,是是一個(gè)多跨跨小拱橋,同同時(shí)作為大大、中跨徑徑拱橋的拱拱上構(gòu)造,其其完好程度度不僅與小小跨拱橋的的使用要求求相同,還還牽涉主拱拱的正常使使用,反映映主拱的病病害程度。七、其他病害1.橋面增厚。現(xiàn)現(xiàn)有的雙曲曲拱橋相對(duì)對(duì)于石拱橋橋、箱拱橋橋而言,拱拱頂剛度較較小,即全全橋豎向剛剛度不均勻勻。而拱頂頂填料多為為砂礫石、碎碎石、礦渣渣等透水性性較好的材材料填筑,但但這些添料料難以壓實(shí)實(shí),加上前前述不均勻勻的豎向剛剛度,使舊舊橋面破碎碎嚴(yán)重,并并嚴(yán)重滲水水,而修補(bǔ)補(bǔ)村料又使使恒載增加加,加劇橋橋梁病害。在在使用養(yǎng)護(hù)護(hù)過程中,有有些雙曲拱拱橋因橋面面翻修、修修補(bǔ)等,特特別是水泥泥混凝土硬硬化橋面,不不同程度地地加厚了橋橋面,使恒恒載加大,造造成主拱圈圈各截面內(nèi)內(nèi)力增大,降降低了原結(jié)結(jié)構(gòu)的承載載能力。2.墩臺(tái)位移而引引起破壞。雙雙曲拱橋由由于自重較較大,其相相應(yīng)的水平平位移也較較大,當(dāng)設(shè)設(shè)計(jì)、施工工不當(dāng)時(shí),往往往容易引引起墩臺(tái)的的較大位移移和沉降。這這又必將導(dǎo)導(dǎo)致拱圈下下沉、開裂裂,拱肋和和拱波分離離,側(cè)墻和和拱肋分離離,空腹小小拱開裂或或立柱嚴(yán)重重裂縫等損損壞現(xiàn)象。墩臺(tái)位移的病害害又可以分分為兩類::一類為墩墩臺(tái)本身的的結(jié)構(gòu)病害害,如墩臺(tái)臺(tái)拱座豎裂裂,側(cè)(翼翼)墻開裂裂,外傾等等,主要是是影響墩臺(tái)臺(tái)的使用。另另一類病害害如墩臺(tái)水水下位移,沉沉陷,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)等,不僅僅會(huì)引起墩墩臺(tái)病害,更更重要的是是影響上結(jié)結(jié)構(gòu),產(chǎn)生生較大的附附加內(nèi)力,使使拱圈變形形,嚴(yán)重的的會(huì)引起拱拱圈開裂,改改變結(jié)構(gòu)的的受力體系系。3.施工質(zhì)量。因因施工質(zhì)量量差而引起起的病害。4.拱上建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)不當(dāng)。--般的拱橋橋設(shè)計(jì)不考考慮拱上建建筑對(duì)拱圈圈的影響,即即結(jié)構(gòu)上應(yīng)應(yīng)保證邊腹腹孔具有較較小的抗推推剛度和適適量的自由由變形。但但有些雙曲曲拱橋在修修建過程中中未設(shè)伸縮縮縫、變形形縫或邊腹腹孔的鉸,或或因設(shè)置不不當(dāng)而失去去功能,這這些均有可可能使拱上上結(jié)構(gòu)對(duì)主主拱產(chǎn)生不不利影響。5.基礎(chǔ)處理不當(dāng)當(dāng),當(dāng)雙曲曲拱橋的墩墩臺(tái)置于軟軟土地基上上時(shí),由于于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式或?qū)?duì)基礎(chǔ)處理理不當(dāng),墩墩臺(tái)發(fā)生過過量的不均均勻沉降和和水平位移移,導(dǎo)致主主拱圈過大大的變形與與開裂。值值得注意的的是,基礎(chǔ)礎(chǔ)處理不當(dāng)當(dāng)造成的病病害一般在在成橋初期期的3至5年即可發(fā)發(fā)生。由于于墩臺(tái)變位位引起的病病害是雙曲曲拱橋的早早期病害,經(jīng)經(jīng)多年運(yùn)營營,己不再再成為一個(gè)個(gè)主要問題題。第4節(jié)雙曲拱橋的病害害預(yù)防同任何其它橋梁梁一樣,雙雙曲拱橋在在建成后的的運(yùn)營過程程中,由于于荷載的使使用,自然然災(zāi)害的侵侵蝕以及氣氣候的影響響等因素,將將不可避免免地出現(xiàn)損損傷,因此此,必須加加強(qiáng)病害的的預(yù)防。1.加強(qiáng)經(jīng)常性的的養(yǎng)護(hù)維修修,克服“重建輕養(yǎng)養(yǎng),養(yǎng)路不不養(yǎng)橋”的思想,建建立起日常常檢查機(jī)制制,對(duì)保證證橋梁運(yùn)營營安全,防防止病害的的擴(kuò)展有著著十分重要要的作用。一一旦橋梁發(fā)發(fā)生病害損損害,應(yīng)及及時(shí)進(jìn)行維維修,如果果維修不及及時(shí),病害害將逐漸擴(kuò)擴(kuò)大,不但但導(dǎo)致橋梁梁提前破壞壞,甚至可可能發(fā)生塌塌橋事故。2.定期對(duì)橋梁進(jìn)進(jìn)行“體檢”,重點(diǎn)是是檢查基礎(chǔ)礎(chǔ)位移,拱拱頂位移、側(cè)側(cè)墻外傾等等情況,運(yùn)運(yùn)用橋梁檢檢測(cè)設(shè)備對(duì)對(duì)拱肋裂縫縫、橫系梁梁裂縫及與與拱肋的聯(lián)聯(lián)結(jié)情況等等進(jìn)行檢查查,并對(duì)橋橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行運(yùn)營潛潛力評(píng)估。3.貫徹執(zhí)行“預(yù)預(yù)防為主”的原則,可可提前安排排經(jīng)費(fèi)對(duì)雙雙曲拱橋進(jìn)進(jìn)行加固處處理,提高高橋梁的承承載能力,預(yù)預(yù)防病害的的發(fā)生。第5節(jié)雙曲拱橋的病橋橋處理意見見交通安全關(guān)系著著社會(huì)穩(wěn)定定和經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展,因此此加強(qiáng)對(duì)既既有的雙曲曲拱橋管理理、維修與與改造就愈愈加重要。有有關(guān)主管部部門要在雙雙曲拱橋的的病橋兩端端設(shè)置警告告標(biāo)志,特特別是對(duì)于于交通繁忙忙,常有重重件運(yùn)輸?shù)牡墓飞系牡哪承╇p曲曲拱橋粱,更更應(yīng)設(shè)置限限制軸重標(biāo)標(biāo)志,以告告誡過橋車車輛注意。管管理人員并并要經(jīng)常性性地檢查、養(yǎng)養(yǎng)護(hù),一旦旦發(fā)現(xiàn)損傷傷,就要及及時(shí)進(jìn)行維維修,小壞壞小修,隨隨壞隨修,以以防止損壞壞的進(jìn)一步步擴(kuò)大,確確保構(gòu)造物物的安全與與完整,保保證橋梁的的適用性和和耐久性。對(duì)對(duì)待破損的的雙曲拱橋橋,要檢查查其破損情情況,收集集其原始基基本資料,對(duì)對(duì)橋梁迸行行靜載或動(dòng)動(dòng)載試驗(yàn),對(duì)對(duì)其結(jié)構(gòu)的的完好程度度,材料的的老化程度度和強(qiáng)度的的降低程度度進(jìn)行評(píng)價(jià)價(jià),對(duì)橋梁梁的承載能能力加以檢檢定,并作作出相應(yīng)的的處理:1.對(duì)那些破損嚴(yán)嚴(yán)重,己不不能正常發(fā)發(fā)揮作用,修修復(fù)難度很很大的橋梁梁,應(yīng)拆除除改建。2.對(duì)在公路路線線的維修改改建中,沒沒有隨同路路面一起拓拓寬改建的的雙曲拱橋橋,并形成成交通“瓶頸”,應(yīng)加寬寬、加固或或者拆除改改建。3.對(duì)當(dāng)初為了一一味追求與與河道正交交,以減少少跨徑、節(jié)節(jié)約投資而而造成路線線線形較差差,既影響響通過能力力,又影響響行車安全全的橋梁,最最好改線重重建。4.對(duì)有些雙曲拱橋橋補(bǔ)強(qiáng)加固固后,可延延長使用年年限、提高高承載能力力并且比新新建橋梁有有更好的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益的的,應(yīng)充分分利用,進(jìn)進(jìn)行維修加加固。以過去的工程實(shí)實(shí)例而言,選選擇加固的的方法時(shí)可可以依下列列原則1.維修加固是借借助加大或或修復(fù)橋梁梁構(gòu)件來提提高局部或或整座橋梁梁承載能力力的措施,因因此橋粱加加固工作一一般以不更更改原結(jié)構(gòu)構(gòu)形式為原原則。若以以補(bǔ)強(qiáng)加固固的方式仍仍不能達(dá)到到交通運(yùn)輸輸?shù)男枨?,則則必須考慮慮迸行重建建橋梁的部部分或全部部。2.選擇橋梁加固固的方式時(shí)時(shí),須視舊舊橋現(xiàn)況、承承載能力減減弱程度以以及日后之之運(yùn)輸任務(wù)務(wù)而定,并并參考已應(yīng)應(yīng)用的工程程實(shí)例。3.不管采用何種種加固方案案,橋梁加加固方法的的選擇是一一項(xiàng)綜合評(píng)評(píng)估、系統(tǒng)統(tǒng)分析、兼兼顧經(jīng)濟(jì)的的問題,不不能單純從從加固技術(shù)術(shù)方面考慮慮。第6節(jié)雙曲拱橋病害調(diào)調(diào)查實(shí)例一、橋梁概況新鄉(xiāng)市勞動(dòng)橋位位于新鄉(xiāng)市市勞動(dòng)路,該該橋建于七七十年代,橋橋梁主跨為為一凈跨為為45m的空腹式式等截面雙雙曲拱橋,失失跨比1/10,拱軸線線為懸鏈線線,該橋凈凈寬為:凈凈15+22*1.55m人行道,原原設(shè)計(jì)荷載載為汽-15,掛-80,該橋主主拱圈由8肋7波+兩懸半波波組合構(gòu)成成,拱肋采采用倒T形截面,拱拱板采用波波形。拱肋肋是30號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆;拱波是是20號(hào)預(yù)制鋼鋼筋混凝土土,12號(hào)水泥砂砂漿砌筑;;拱板是20號(hào)現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土;隔板、欄欄板、拉梁梁是20號(hào)現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土;拱上排排架是30號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆;腹拱是是20號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆;拱上填填料是15號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆。新鄉(xiāng)市文化橋位位于新鄉(xiāng)市市區(qū),該橋橋建于七十十年代。該該橋主跨為為一凈跨為為24m的空腹式式等截面雙雙曲拱橋,失失跨比1/8,拱軸線線為懸鏈線線,該橋凈凈寬為:凈凈9+2**1.5mm人行道,原原設(shè)計(jì)荷載載為汽-15,掛-60,該橋主主拱圈由6肋5波+兩懸半波波組合構(gòu)成成。拱肋采采用倒T形截面,拱拱板采用波波形。拱肋肋是30號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆;拱波是是20號(hào)預(yù)制鋼鋼筋混凝土土,12號(hào)水泥砂砂漿砌筑;;拱板是15號(hào)現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土;隔板、欄欄板、拉梁梁是20號(hào)現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土;拱上排排架是30號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆;腹拱是是20號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆;拱上填填料是15號(hào)鋼筋混混凝土現(xiàn)澆澆。二、橋梁病害的的情況及病病因分析橋梁病害的調(diào)查查是評(píng)定橋橋梁承載能能力、確定定加固方案案的基礎(chǔ)工工作,必須須盡可能掌掌握橋梁的的設(shè)計(jì)、施施工和竣工工等文件,特特別是設(shè)計(jì)計(jì)圖紙、竣竣工圖紙、施施工步驟,材材料試驗(yàn)和和施工質(zhì)量量檢驗(yàn)文件件,缺少其其中一部分分文件時(shí),及及時(shí)找當(dāng)事事入迸行調(diào)調(diào)查,力求求較多地了了解設(shè)計(jì)和和施工情況況,取得第第一手資料料;同時(shí)還還向管理養(yǎng)養(yǎng)護(hù)部門了了解橋梁的的養(yǎng)護(hù)、維維修和加固固情況及帶帶來的恒載載變化,橋橋梁存在的的問題以及及運(yùn)行荷載載倩況(有有無超載)。通通過現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)進(jìn)行細(xì)致的的調(diào)查,利利用經(jīng)緯儀儀等儀器測(cè)測(cè)定出橋梁梁跨徑、拱拱軸線、拱拱圈截面、拱拱上建筑尺尺寸以及填填料路面的的實(shí)際厚度度,通過測(cè)測(cè)量實(shí)際拱拱軸線,并并與竣工時(shí)時(shí)的拱軸線線比較,可可得到拱頂頂下沉量。通通過測(cè)量實(shí)實(shí)際橋梁跨跨徑,與竣竣工時(shí)的跨跨徑相比較較,可得到到橋臺(tái)的變變位。認(rèn)真真仔細(xì)觀察察裂縫,描描繪出裂縫縫位置、長長度、寬度度。同時(shí),還還利用保護(hù)護(hù)層測(cè)定儀儀對(duì)主拱圈圈截面的鋼鋼筋數(shù)量及及尺寸進(jìn)行行了確認(rèn),利利用回彈儀儀和超聲波波探測(cè)混凝凝土材料的的強(qiáng)度及彈彈性模量。經(jīng)過細(xì)致調(diào)查、測(cè)測(cè)量、計(jì)算算發(fā)現(xiàn)勞動(dòng)動(dòng)橋主拱圈圈完好無損損只是因年年久失修,荷荷載等級(jí)不不夠等原因因,致使橋橋的立柱、拱拱波、腹拱拱、拱肋等等部位出現(xiàn)現(xiàn)不同程度度的裂縫,而而文化橋的的主拱圈已已有損害,且且立柱、拱拱波、腹拱拱、拱肋等等部位出現(xiàn)現(xiàn)了較為嚴(yán)嚴(yán)重的裂縫縫。以下僅僅給出橋梁梁大體病害害表現(xiàn),詳詳細(xì)情況可可參見后面面章節(jié)。1.勞動(dòng)橋病害表表現(xiàn)及原因因分析1)勞動(dòng)橋主要病病害表現(xiàn)為為:=1\*GB3①橋臺(tái)出現(xiàn)位移,拱拱頂下沉。=2\*GB3②腹孔的拱板連接接處多數(shù)已已經(jīng)縱向開開裂,腹拱拱跨中也出出現(xiàn)了橫向向裂縫,腹腹拱圈與橫橫墻以及橫橫墻與拱背背聯(lián)接處出出現(xiàn)有橫向向水平縫。=3\*GB3③部分與蓋梁連接接的立柱上上端出現(xiàn)水水平裂縫,立立柱本身有有露筋現(xiàn)象象。=4\*GB3④少量下橫梁順梁梁方向舊裂裂縫有加大大趨勢(shì),并并出現(xiàn)新裂裂縫。=5\*GB3⑤拱波的波腹頂部部在拱腳與與跨中區(qū)段段出現(xiàn)局部部縱向裂縫縫,拱波與與拱肋連接接處亦有數(shù)數(shù)處開裂,拱拱肋出現(xiàn)多多道細(xì)小裂裂紋與裂縫縫,并形成成了橫橋向向的通縫。=6\*GB3⑥主拱圈混凝土出出現(xiàn)剝落現(xiàn)現(xiàn)象,有露露筋情況出出現(xiàn)。橋面現(xiàn)澆混凝土土面層破壞壞嚴(yán)重,也也出現(xiàn)露筋筋現(xiàn)象,橋橋面有較多多的分散裂裂縫,全橋橋泄水孔不不夠,致使使積水嚴(yán)重重,特別是是引孔處橋橋面損壞厲厲害,欄桿桿破損且明明顯外傾,路路緣石己離離位,橋頭頭與兩岸路路面連接處處有跳車現(xiàn)現(xiàn)象。2)勞動(dòng)橋產(chǎn)生病病害的原因因勞動(dòng)橋產(chǎn)生各種種病害的原原因,除了了雙曲拱橋橋本身剛度度較差、混混凝土的設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度與與配筋率均均過小、設(shè)設(shè)計(jì)荷載較較低等先天天不足原因因外,主要要原因可歸歸結(jié)為以下下幾點(diǎn):=1\*GB3①大橋施工采用民民工建勤方方式修建,缺缺乏施工經(jīng)經(jīng)驗(yàn),橋臺(tái)臺(tái)基礎(chǔ)較為為薄弱,通通行交通量量大大超過過設(shè)計(jì)荷載載,從而導(dǎo)導(dǎo)致橋臺(tái)基基礎(chǔ)發(fā)生變變位,出現(xiàn)現(xiàn)橋臺(tái)位移移。伸縮縫縫加大,呈呈現(xiàn)上寬下下窄的現(xiàn)象象。=2\*GB3②部分立柱頂部肉肉眼發(fā)現(xiàn)水水平裂縫等等,都表明明橋臺(tái)有水水平位移和和后仰趨勢(shì)勢(shì),交通量量的增大和和重型車輛輛的增加,加加快了主拱拱肋裂縫的的擴(kuò)展。=3\*GB3③跨中下?lián)系脑蛞?,可歸結(jié)結(jié)為:由拱拱肋、拱波波、拱板組組合成的主主拱圈整體體性差,剛剛度受到削削弱,兩岸岸橋臺(tái)挖空空設(shè)引孔致致使在坦拱拱較大水平平推力作用用下的抗傾傾和抗滑不不足發(fā)生位位移,主拱拱圈斷面偏偏小以及混混凝土的徐徐變因素的的綜合影響響。=4\*GB3④腹拱圈受力狀態(tài)態(tài)實(shí)為等截截面微彎扳扳的受力狀狀態(tài),加之之預(yù)制分塊塊太多使其其整體性很很差,在荷荷載反復(fù)作作用下必然然造成各腹腹孔產(chǎn)生不不同程度的的縱、橫向向裂縫。=5\*GB3⑤各橫墻下底梁的的受力狀態(tài)態(tài)實(shí)為在3個(gè)豎向集集中力作用用下的彈性性地基連續(xù)續(xù)梁。當(dāng)?shù)椎琢荷暇壩次磁浣罨蚺渑浣钐贂r(shí)時(shí)會(huì)導(dǎo)致順順橋向貫通通性裂縫的的產(chǎn)生。=6\*GB3⑥由于拱波波頂是是最為薄弱弱之處,在在排架荷載載的反復(fù)作作用下,使使其拱波波波腹頂部處處的彎曲拉拉應(yīng)力超過過容許值,便便沿縱向開開裂,繼而而發(fā)展延伸伸。2.文化橋病害表表現(xiàn)及原因因分析1)文化橋主要病病害表現(xiàn)為為:文化橋的病害與與勞動(dòng)橋的的病害大致致類似,主主要病害表表現(xiàn)為:=1\*GB3①橋臺(tái)出現(xiàn)位移,主主拱圈拱頂頂下沉,拱拱頂下沉較較勞動(dòng)橋嚴(yán)嚴(yán)重。=2\*GB3②腹孔的拱板連接接處多數(shù)已已經(jīng)縱向開開裂,腹拱拱跨中也出出現(xiàn)了橫向向裂縫,腹腹拱圈與橫橫墻以及橫橫墻與拱背背聯(lián)接處出出現(xiàn)有橫向向水平縫。=3\*GB3③部分與蓋梁連接接的立柱上上端出現(xiàn)水水平裂縫,立立柱本身出出現(xiàn)了橫向向及縱向裂裂縫,并且且有明顯的的露筋現(xiàn)象象。=4\*GB3④少量下橫梁順梁梁方向舊裂裂縫有加大大趨勢(shì),并并出現(xiàn)新裂裂縫。=5\*GB3⑤拱波的波腹頂部部在拱腳與與跨中區(qū)段段出現(xiàn)局部部縱向裂縫縫,拱波與與拱肋連接接處亦有數(shù)數(shù)處開裂,拱拱肋出現(xiàn)多多道細(xì)小裂裂紋與裂縫縫,并形成成了橫橋向向的通縫。=6\*GB3⑥主拱圈的拱頂處處裂縫明顯顯,并且主主拱圈砼出出現(xiàn)剝落現(xiàn)現(xiàn)象,有露露筋情況出出現(xiàn),情況況均較勞動(dòng)動(dòng)橋嚴(yán)重。=7\*GB3⑦橋面現(xiàn)澆混凝土土面層破壞壞嚴(yán)重,也也出現(xiàn)露筋筋現(xiàn)象橋面面有較多的的分散裂縫縫,全橋泄泄水孔不夠夠,致使積積水嚴(yán)重,特特別是引孔孔處橋面損損壞厲害,欄欄桿破損且且明顯外傾傾,路緣石石己離位,橋橋頭與兩岸岸路面連接接處有跳車車現(xiàn)象。=8\*GB3⑧當(dāng)有大型車輛經(jīng)經(jīng)過橋梁時(shí)時(shí),橋梁變變形過大,能能感覺出橋橋梁有明顯顯的震顫感感。2)文化橋產(chǎn)生病病害的原因因文化橋產(chǎn)生各種種病害的原原因,除了了雙曲拱橋橋本身剛度度較差、混混凝土的設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度與與配筋率均均過小、設(shè)設(shè)計(jì)荷載較較低等先天天不足原因因外,主要要原因可歸歸結(jié)為以下下幾點(diǎn):=1\*GB3①大橋施工采用民民工建勤方方式修建,缺缺乏施工經(jīng)經(jīng)驗(yàn),橋臺(tái)臺(tái)基礎(chǔ)較為為薄弱,通通行交通量量大大超過過設(shè)計(jì)荷載載,從而導(dǎo)導(dǎo)致橋臺(tái)基基礎(chǔ)發(fā)生變變位,出現(xiàn)現(xiàn)橋臺(tái)位移移。伸縮縫縫加大,呈呈現(xiàn)上寬下下窄的現(xiàn)象象。=2\*GB3②部分立柱頂部肉肉眼發(fā)現(xiàn)水水平裂縫等等,都表明明橋臺(tái)有水水平位移和和后仰趨勢(shì)勢(shì),交通量量的增大和和重型車輛輛的增加,加加快了主拱拱肋裂縫的的擴(kuò)展。=3\*GB3③跨中下?lián)系脑蛞?,可歸結(jié)結(jié)為:由拱拱肋、拱波波、拱板組組合成的主主拱圈整體體性差,剛剛度受到削削弱,兩岸岸橋臺(tái)挖空空設(shè)引孔致致使在坦拱拱較大水平平推力作用用下的抗傾傾和抗滑不不足發(fā)生位位移,拱肋肋的截面尺尺寸太小,主主拱圈斷面面偏小以及及混凝土的的徐變因素素的綜合影影響。=4\*GB3④拱圈受力狀態(tài)實(shí)實(shí)為等截面面微彎扳的的受力狀態(tài)態(tài),加之預(yù)預(yù)制分塊太太多使其整整體性很差差,在荷載載反復(fù)作用用下必然造造成各腹孔孔產(chǎn)生不同同程度的縱縱、橫向裂裂縫。=5\*GB3⑤各橫墻下底梁的的受力狀態(tài)態(tài)實(shí)為在3個(gè)豎向集集中力作用用下的彈性性地基連續(xù)續(xù)梁。當(dāng)?shù)椎琢荷暇壩次磁浣罨蚺渑浣钐贂r(shí)時(shí)會(huì)導(dǎo)致順順橋向貫通通性裂縫的的產(chǎn)生。=6\*GB3⑥由于拱波波頂是是最為薄弱弱之處,在在排架荷載載的反復(fù)作作用下,使使其拱波波波腹頂部處處的彎曲拉拉應(yīng)力超過過容許值,便便沿縱向開開裂,繼而而發(fā)展延伸伸。第7節(jié)結(jié)束語雙曲拱橋加固措措施,必須須在認(rèn)真調(diào)調(diào)查病害的的情況下,仔仔細(xì)分析病病害成因的的基礎(chǔ)上確確定。缺陷陷在容許范范圍內(nèi),實(shí)實(shí)際使用情情況較好,可可以參照己己取得關(guān)于于雙曲拱橋橋加固的科科研成果,挖挖掘潛力,繼繼續(xù)維持使使用。對(duì)于于確實(shí)無潛潛力可挖,不不能滿足通通行條件,無無加固價(jià)值值的雙曲拱拱橋可以考考慮拆除重重建。對(duì)于于必須拆除除重建,但但交通條件件暫時(shí)不能能允許的雙雙曲拱橋,可可以考慮臨臨時(shí)加固措措施,只有有這樣才能能更合理使使用有限建建設(shè)資金,使使雙曲拱橋橋發(fā)揮具更更大經(jīng)濟(jì)效效益。通過本次對(duì)新鄉(xiāng)鄉(xiāng)市勞動(dòng)橋橋、文化橋橋的雙曲拱拱橋檢查,可可以認(rèn)識(shí)到到由于橋梁梁長期使用用,結(jié)構(gòu)不不可避免地地會(huì)出現(xiàn)一一些病害和和缺陷,需需要及時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行行維修加固固,以保證證交通安全全,延長結(jié)結(jié)構(gòu)的使用用年限,發(fā)發(fā)揮其更大大經(jīng)濟(jì)效益益??傊瑯蛄旱木S維修加固是是一項(xiàng)深人人細(xì)致的、有有較大技術(shù)術(shù)難度的工工作,加固固時(shí)往往牽牽涉到新舊舊構(gòu)件的結(jié)結(jié)合,新老老基礎(chǔ)的連連接及沉降降影響等復(fù)復(fù)雜間題,因因此要經(jīng)過過反復(fù)科學(xué)學(xué)試驗(yàn)和實(shí)實(shí)踐論證,并并在加固后后定時(shí)進(jìn)行行檢查,對(duì)對(duì)維修加固固后的效果果加以評(píng)定定而對(duì)于那那些由于種種種原因而而未能進(jìn)行行維修功加加固或拆除除的破損橋橋梁,一定定要對(duì)其過過往車輛嚴(yán)嚴(yán)加限載控控制,以確確保安全。第2章公路舊橋加固、改改造技術(shù)在我國“六五”和“七五”期間,交交通部就把把有關(guān)舊橋橋加固、改改造技術(shù)的的研究和應(yīng)應(yīng)用課題列列入了重點(diǎn)點(diǎn)科研項(xiàng)目目計(jì)劃,經(jīng)經(jīng)過一系列列試驗(yàn)研究究和舊橋加加固、改造造工程的實(shí)實(shí)踐,取得得了可喜的的成果,積積累了豐富富的經(jīng)驗(yàn)。在舊橋加固改造造工程中,雖雖然每座舊舊橋梁的病病害情況各各不相同,具具有各自不不同的特點(diǎn)點(diǎn),但也存存在一定的的共性。工工程技術(shù)人人員應(yīng)遵循循橋梁加固固、改造工工作的共性性,結(jié)合具具體橋梁的的特殊性,在在實(shí)踐中發(fā)發(fā)揮積極性性和創(chuàng)造性性,不斷進(jìn)進(jìn)取和探索索,采用最最先進(jìn)的技技術(shù)和材料料,在舊橋橋利用、加加固、改造造工作中,創(chuàng)創(chuàng)造和總結(jié)結(jié)出多種切切實(shí)可行的的方法,為為開辟舊橋橋加固改造造新路打下下了堅(jiān)實(shí)基基礎(chǔ),使舊舊橋繼續(xù)發(fā)發(fā)揮固有的的使用功能能,以保證證公路交通通暢通無阻阻。在20多年實(shí)踐中,人人們創(chuàng)造和和總結(jié)出了了多種切實(shí)實(shí)可行的舊舊橋加固、改改造技術(shù)和和方法,歸歸納起來,對(duì)對(duì)有缺陷、病病害的橋梁梁常用的加加固、改造造技術(shù)和方方法有:減減輕恒載、加加固臨界桿桿件、提供供新補(bǔ)充桿桿件、改善善原結(jié)構(gòu)受受力體系等等增大橋梁梁承受活載載的能力。此此外,對(duì)下下部結(jié)構(gòu)穩(wěn)穩(wěn)定、支座座和行車道道伸縮縫適適當(dāng)清潔、改改善幾何形形狀、加強(qiáng)強(qiáng)安全性設(shè)設(shè)施(如改改善人行道道、欄桿柱柱及扶手),這這對(duì)改善橋橋梁服務(wù)性性能和延長長現(xiàn)有橋梁梁結(jié)構(gòu)使用用壽命,也也都起著重重要作用。第1節(jié)舊橋上部結(jié)構(gòu)加加固、改造造方法一、橋面補(bǔ)強(qiáng)層層加固法在粱頂上加鋪一一層鋼筋混混凝土層,一一般先鑿除除舊橋面,使使其與原有有主梁形成成整體,達(dá)達(dá)到增大主主粱有效高高度和抗壓壓截面強(qiáng)度度、改善橋橋梁荷載橫橫向分布能能力,從而而達(dá)到提高高橋梁的承承載能力的的目的。二、增大截面和和配筋加固固法當(dāng)梁的強(qiáng)度、剛剛度、穩(wěn)定定性和抗裂裂性能不足足時(shí),通常常采用增大大構(gòu)件截面面、增加配配筋、提高高配筋率的的加固方法法。這種方方法是在梁梁底面或側(cè)側(cè)面加大尺尺寸,增配配主筋,提提高梁的有有效高度和和抗彎強(qiáng)度度,從而提提高橋梁的的承載力。該該法廣泛用用于梁橋及及拱橋拱肋肋的加固。三、錨噴混凝土土加固法借助高速噴射機(jī)機(jī)械,將新新混凝土混混合料連續(xù)續(xù)地噴射到到已錨固好好鋼筋網(wǎng)的的受噴面上上,凝結(jié)硬硬化而形成成鋼筋混凝凝土,從而而增大橋梁梁的受力斷斷面和補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)鋼筋,加加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的的整體性,使使其能承受受更大的外外荷載作用用。四、粘貼鋼板(筋筋)加固法法當(dāng)交通量增加,主主梁出現(xiàn)承承載力不足足,或縱向向主筋出現(xiàn)現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕蝕的情況時(shí)時(shí),梁板橋橋的主梁會(huì)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重重的橫向裂裂縫。采用用粘結(jié)劑及及錨栓,將將鋼板粘貼貼錨固在混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的受拉緣緣或薄弱部部位,使其其與結(jié)構(gòu)形形成整體,以以鋼板代替替增設(shè)的補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,達(dá)達(dá)到提高梁梁的承載能能力的目的的。這種加加固方法的的特點(diǎn)是::1.不需要破壞被被加固的原原結(jié)構(gòu)的尺尺寸;2.施工工藝簡單單,施工質(zhì)質(zhì)量較容易易控制;3.施工工期短。五、改變結(jié)構(gòu)受受力體系加加固法這種加固、改造造方法是通通過改變橋橋梁結(jié)構(gòu)受受力體系,達(dá)達(dá)到提高橋橋梁承載能能力的目的的。如:在在簡支梁下下增設(shè)支架架或橋墩,或或把簡支梁梁與簡支梁梁縱向加以以連接,由由簡支變連連續(xù)梁,或或在梁下增增設(shè)鋼桁架架等加勁或或疊合梁等等,以減小小梁內(nèi)應(yīng)力力,達(dá)到提提高梁的承承載力目的的。改變結(jié)構(gòu)體系的的方法有多多種,但往往往都需要要在橋下操操作,或設(shè)設(shè)置永久設(shè)設(shè)施,因而而減少橋下下凈空,或或施工時(shí)會(huì)會(huì)影響通航航,所以必必須考慮通通航及橋梁梁排洪能力力。該法由于加固效效果較好,目目前,也是是國內(nèi)外用用來解決臨臨時(shí)通行超超重車輛的的一種加固固措施。重重車通過后后,臨時(shí)支支承可能隨隨后拆除,故故對(duì)通航影影響不大,不不影響河道道排洪能力力。用臨時(shí)時(shí)支架加固固時(shí),改變變了原簡支支梁的受力力體系,支支點(diǎn)處將產(chǎn)產(chǎn)生負(fù)彎矩矩,故必須須進(jìn)行受力力驗(yàn)算。六、體外預(yù)應(yīng)力力加固法對(duì)于鋼筋混凝土土或預(yù)應(yīng)力力混凝土梁梁或板,采采用對(duì)受拉拉區(qū)施以體體外預(yù)加力力加固,可可以抵消部部分自重應(yīng)應(yīng)力,起到到卸載的作作用,從而而能較大幅幅度地提高高梁的承載載能力。體外預(yù)應(yīng)力加固固法優(yōu)點(diǎn)是是:1.在自重增加很很小的情況況下,能夠夠大幅度改改善和調(diào)整整原結(jié)構(gòu)的的受力狀況況,提高承承重結(jié)構(gòu)的的剛度、抗抗裂性能;;2.由于承重結(jié)構(gòu)構(gòu)自重增加加小,故對(duì)對(duì)墩臺(tái)及基基礎(chǔ)受力狀狀況影響很很小,可節(jié)節(jié)省對(duì)墩臺(tái)臺(tái)及基礎(chǔ)的的加固;3.對(duì)橋梁營運(yùn)影影響較小,可可在不限制制通行的條條件下加固固施工;4.預(yù)應(yīng)力加固法法既可作為為橋梁通過過重車的臨臨時(shí)加固手手段,又可可作為永久久性提高橋橋梁荷載等等級(jí)的措施施。七、增設(shè)縱梁加加固法(拓拓寬改建)在墩臺(tái)地基安全全性能好,并并具有足夠夠承載能力力的情況下下,可采用用增設(shè)承載載力高和剛剛度大的新新縱梁,使使新梁與舊舊梁相連接接共同受力力。由于荷荷載在新增增主梁后的的橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)中重新分分布,使原原有梁中所所受荷載得得以減少,由由此使加固固后的橋梁梁承載能力力和剛度得得到提高。當(dāng)當(dāng)增設(shè)的縱縱梁位于主主梁的一側(cè)側(cè)或兩側(cè)時(shí)時(shí),則兼有有加寬的作作用。為保證新舊混凝凝土能夠共共同工作,必必須注意做做好新舊梁梁之間的橫橫向連接。橫橫向的連接接方法,如如:企口鉸鉸接、鍵槽槽聯(lián)接、焊焊接及鋼板板鉸接等,使使新增主梁梁與舊梁牢牢固聯(lián)接,可可提高主梁梁之間的橫橫向連接剛剛度,有利利于荷載的的橫向分布布。八、拱圈增設(shè)套套拱加固法法當(dāng)拱式橋梁的主主拱圈為等等截面或變變截面的磚磚、石或混混凝土等實(shí)實(shí)體板拱時(shí)時(shí),且下部部構(gòu)造無病病害,同時(shí)時(shí)橋下凈空空與泄水面面積容許部部分縮小時(shí)時(shí),可在原原主拱圈腹腹面下增設(shè)設(shè)一層新拱拱圈,即緊緊貼原拱圈圈底面上,澆澆筑或錨噴噴混凝土新新拱圈,外外形上就像像是在原拱拱圈下套做做了一個(gè)新新拱圈。第2節(jié)舊橋下部結(jié)構(gòu)加加固、改造造方法一、擴(kuò)大基礎(chǔ)加加固法橋梁基礎(chǔ)擴(kuò)大底底面積的加加固,稱為為擴(kuò)大基礎(chǔ)礎(chǔ)加固法。此此法適用于于基礎(chǔ)承載載力不足或或埋深太淺淺,而墩臺(tái)臺(tái)又是磚石石或混凝土土剛性實(shí)體體式基礎(chǔ)時(shí)時(shí)的情況。擴(kuò)擴(kuò)大基礎(chǔ)底底面積應(yīng)由由地基強(qiáng)度度驗(yàn)算確定定。當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度滿足足要求而缺缺陷僅僅表表現(xiàn)為不均均勻沉降變變形過大時(shí)時(shí),采用擴(kuò)擴(kuò)大基礎(chǔ)底底面積的加加固,主要要由地基變變形計(jì)算來來加以選定定。二、增補(bǔ)樁基加加固法當(dāng)橋梁墩臺(tái)基底底下有軟臥臥層,或墩墩臺(tái)基礎(chǔ)未未下至堅(jiān)硬硬巖層時(shí),墩墩臺(tái)發(fā)生沉沉陷;當(dāng)橋橋梁墩臺(tái)采采用樁基礎(chǔ)礎(chǔ),而樁的的深度不足足,或由于于水流沖刷刷等原因使使樁發(fā)生傾傾斜。這些些病害都直直接影響橋橋梁結(jié)構(gòu)的的正常使用用和服務(wù)年年限。對(duì)此此,采用增增補(bǔ)樁基加加固法是一一種常用而而且有效的的方法。這這種加固方方法是:在在樁式基礎(chǔ)礎(chǔ)的周圍補(bǔ)補(bǔ)加鉆孔樁樁,或打人人鋼筋混凝凝土預(yù)制樁樁,擴(kuò)大原原承臺(tái),以以此提供基基礎(chǔ)的承載載力,增強(qiáng)強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)穩(wěn)定性。三、鋼筋混凝土土套箍或護(hù)護(hù)套加固法法當(dāng)橋梁墩臺(tái)由于于基礎(chǔ)埋置置深度不夠夠,或因施施工質(zhì)量控控制不嚴(yán)等等原因,導(dǎo)導(dǎo)致墩臺(tái)開開裂破損時(shí)時(shí),有時(shí)會(huì)會(huì)出現(xiàn)貫通通裂縫,可可采用鋼筋筋混凝土圍圍帶或鋼箍箍進(jìn)行加固固。加固時(shí)時(shí)一般在墩墩身上中下下分設(shè)三道道圍帶,其其間距應(yīng)大大致相當(dāng)于于橋墩側(cè)面面的寬度。每每個(gè)圍帶的的寬度,則則根據(jù)裂縫縫的情況和和大小而定定,一般約約為墩臺(tái)高高度的1/10,厚度采采用10~20cm。當(dāng)墩臺(tái)臺(tái)損壞嚴(yán)重重,如有嚴(yán)嚴(yán)重裂縫及及大面積表表面破損、風(fēng)風(fēng)化和剝落落時(shí),則可可采用圍繞繞整個(gè)墩臺(tái)臺(tái)設(shè)置鋼筋筋混凝土護(hù)護(hù)套的方法法進(jìn)行加固固。四、橋臺(tái)新建輔輔助擋土墻墻加固法由于橋臺(tái)臺(tái)背水水平土壓力力過大,引引起橋臺(tái)傾傾斜,應(yīng)設(shè)設(shè)法采取平平衡橋臺(tái)后后壁的土壓壓力處理,在在臺(tái)背之后后加建一擋擋墻,以抵抵御過大的的土壓力。五、墩臺(tái)拓寬方方法利用舊橋基礎(chǔ),靠靠墩臺(tái)蓋梁梁挑出懸臂臂加寬部分分,以便安安裝加寬的的上部結(jié)構(gòu)構(gòu)。此種情情況為只需需加寬墩臺(tái)臺(tái)上部的蓋蓋梁,墩臺(tái)臺(tái)身和基礎(chǔ)礎(chǔ)則不需予予以加固。采采用此法加加寬墩臺(tái)時(shí)時(shí),舊橋墩墩臺(tái)基礎(chǔ)必必須完好、穩(wěn)穩(wěn)定,且需需經(jīng)過承載載力驗(yàn)算后后才能采用用。否則,應(yīng)應(yīng)在老橋的的墩臺(tái)旁,重重新澆筑拓拓寬部分的的墩臺(tái)及基基礎(chǔ)。第3節(jié)舊橋加固技術(shù)簡簡介一、錨噴混凝土土“錨噴混凝土”實(shí)實(shí)際上由兩兩部分組成成,首先是是將錨桿錨錨入擬補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)部位結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi),掛設(shè)設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋筋網(wǎng),然后后再噴射一一定厚度的的混凝土,形形成與原結(jié)結(jié)構(gòu)共同承承受外載作作用的組合合結(jié)構(gòu)。所所以,錨噴噴混凝土是是借助噴射射機(jī)械,利利用壓縮空空氣將新混混凝土混合合料,通過過管道高速速噴射到已已錨固好鋼鋼筋網(wǎng)的受受噴面上,待待其凝結(jié)硬硬化形成一一種鋼筋混混凝土。錨噴混凝土不需需振搗,而而是在高速速噴射時(shí),由由水泥與骨骨料的反復(fù)復(fù)連續(xù)撞擊擊而使混凝凝土壓密,同同時(shí)又可采采用較小的的水灰比(常常為0.4~0.45),使其其與混凝土土、磚石、鋼鋼材產(chǎn)生較較高的粘結(jié)結(jié)強(qiáng)度,所所以新舊混混凝土結(jié)合合面上能夠夠傳遞拉應(yīng)應(yīng)力和剪應(yīng)應(yīng)力。錨噴混凝土在施施工工藝、材材料及結(jié)構(gòu)構(gòu)等方面與與普通現(xiàn)澆澆混凝土相相比有許多多特點(diǎn),例例如:不用用或只用單單面模板,混混凝土混合合料的運(yùn)輸輸、澆灌和和搗固結(jié)合合為一道工工序;可通通過輸料軟軟管在高空空、深坑或或狹小的工工作區(qū)間向向任意方位位施作薄壁壁的或復(fù)雜雜造型的結(jié)結(jié)構(gòu);設(shè)備備與工序簡簡單、占地地面積小、機(jī)機(jī)動(dòng)靈活、節(jié)節(jié)省勞動(dòng)力力,具有廣廣泛的適應(yīng)應(yīng)性。用于于舊橋加固固補(bǔ)強(qiáng)時(shí),還還具有施工工快速簡便便、經(jīng)濟(jì)可可靠、不中中斷交通等等特點(diǎn)。錨噴混凝土在施施工時(shí),可可在混合料料中加入各各種外加劑劑和外摻料料,大大改改善噴射混混凝土的性性能,例如如:加入速速凝劑,則則噴射混凝凝土具有凝凝結(jié)快(2~4分鐘初凝凝,10分鐘以內(nèi)內(nèi)終凝)、早早期強(qiáng)度高高(一晝夜夜比普通混混凝土提高高2~4倍)的特特點(diǎn)。噴射混凝土混合合料時(shí),由由于高速高高壓作用,噴噴射出的混混凝土能射射入寬度2mm以上的裂裂縫,并與與被加固的的結(jié)構(gòu)緊密密結(jié)合,形形成整體共共同工作,阻阻止原結(jié)構(gòu)構(gòu)繼續(xù)變形形位移和開開裂。錨噴混凝土加固固橋梁的實(shí)實(shí)質(zhì)就是增增大受力斷斷面和補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)鋼筋、加加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的的整體性,使使其能承受受更大的外外荷載。其其中增設(shè)的的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋筋主要是幫幫助原結(jié)構(gòu)構(gòu)承受拉應(yīng)應(yīng)力,同時(shí)時(shí)成為新增增混凝土部部分的骨架架;噴射混混凝土的作作用則是將將補(bǔ)強(qiáng)鋼筋筋與原結(jié)構(gòu)構(gòu)聯(lián)結(jié)組成成整體受力力結(jié)構(gòu),并并與錨桿一一道在結(jié)合合面上傳遞遞拉應(yīng)力和和剪應(yīng)力。二、體外預(yù)應(yīng)力力該方法通常應(yīng)用用于鋼筋混混凝土梁式式橋。對(duì)于于需要加固固的鋼筋混混凝土梁式式橋,常在在梁底或梁梁側(cè)下部增增設(shè)預(yù)應(yīng)力力加勁鋼絲絲索或預(yù)應(yīng)應(yīng)力粗鋼筋筋補(bǔ)強(qiáng),并并分別錨固固在梁的兩兩端,通過過設(shè)置一定定的聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)件使預(yù)應(yīng)應(yīng)力拉桿(鋼鋼絲索或粗粗鋼筋)與與梁體構(gòu)成成一個(gè)桁架架體系,成成為一次超超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu),從而抵抵消部分恒恒載應(yīng)力,起起到卸載作作用,從而而達(dá)到較大大幅度地提提高橋梁的的承載能力力。體外預(yù)應(yīng)力加固固法比梁底底增焊(或或粘貼)鋼鋼筋(或鋼鋼板)的加加固方法相相比,不需需清鑿混凝凝土保護(hù)層層,且損傷傷梁體程度度小,加固固時(shí)不影響響或少影響響交通,能能恢復(fù)或提提高橋梁的的荷載等級(jí)級(jí),經(jīng)濟(jì)效效果較明顯顯。但對(duì)于于梁體外的的預(yù)應(yīng)力筋筋和有關(guān)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)采取取切實(shí)有效效的防護(hù)措措施,否則則在溫度、腐腐蝕等外界界條件作用用下,容易易造成預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋斷裂裂而使加固固工作失敗敗。體外預(yù)應(yīng)力加固固法適用于于中小跨徑徑梁式橋梁梁,對(duì)于較較大跨徑的的橋梁,采采用本方法法加固時(shí),宜宜同時(shí)配合合其它加固固方法進(jìn)行行綜合加固固,以達(dá)到到較好的加加固效果。體外預(yù)應(yīng)力加固固梁式橋,實(shí)實(shí)際上亦是是改變了梁梁體原有受受力體系的的加固方法法。所以,根根據(jù)加固對(duì)對(duì)象的不同同,該加固固法又可分分為預(yù)應(yīng)力力拉桿加固固和預(yù)應(yīng)力力撐桿加固固。其中,預(yù)預(yù)應(yīng)力拉桿桿加固主要要用于受彎彎構(gòu)件,而而預(yù)應(yīng)力撐撐桿加固法法適用于提提高軸心受受壓以及偏偏心受壓鋼鋼筋混凝土土柱的承載載能力,例例如,排架架樁式橋墩墩、橋臺(tái)以以及拱橋的的柱式腹拱拱墩等。根據(jù)被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)受力要求求不同,預(yù)預(yù)應(yīng)力拉桿桿加固法又又分為3種,即水水平拉桿、下下?lián)问嚼瓧U桿和組合式式拉桿。水水平拉桿適適用于正截截面受彎承承載力不足足的加固,同同時(shí),可減減小梁的撓撓度,縮小小原構(gòu)件的的裂縫寬度度。下?lián)问绞嚼瓧U適用用于斜截面面受剪承載載力、正截截面受彎承承載力均不不足的受彎彎構(gòu)件加固固,同時(shí)又又可減小梁梁的撓度,縮縮小原構(gòu)件件的裂縫寬寬度。組合合式拉桿一一般用兩根根水平拉桿桿,兩根下下?lián)问嚼瓧U桿,適用于于正截面受受彎承載力力嚴(yán)重不足足而斜截面面受剪承載載力略為不不足的加固固,同時(shí)亦亦可減小受受彎構(gòu)件的的撓度、縮縮小裂縫的的寬度。通過在梁體外布布設(shè)鋼材的的拉桿或撐撐桿,并與與被加固的的梁體錨固固聯(lián)結(jié),然然后施加預(yù)預(yù)應(yīng)力,強(qiáng)強(qiáng)迫后加的的拉桿或撐撐桿受力,從從而改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力分布,并并降低原結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)力水水平,使結(jié)結(jié)構(gòu)總承載載力顯著提提高,且可可減少結(jié)構(gòu)構(gòu)的變形、裂裂縫寬度縮縮小甚至完完全閉合。這這就是體外外預(yù)應(yīng)力加加固梁式橋橋梁,并能能提高其承承載能力的的機(jī)理。體外預(yù)應(yīng)力下?lián)螕问嚼瓧U加加固補(bǔ)強(qiáng)方方法是最常常用的一種種,它可視視為改簡支支梁為上承承式桁架梁梁。桁架的的上弦即為為原結(jié)構(gòu)主主梁,下弦弦是新增設(shè)設(shè)的水平拉拉桿,腹桿桿是新增的的斜拉桿,把把與梁體接接觸的墊塊塊視為豎桿桿,單墊塊塊為單柱式式,雙墊塊塊為雙柱式式。斜桿的的上端錨固固位置有2種:一種種錨于梁端端的頂部;;另一種錨錨于靠近端端橫梁處的的梁肋頂部部。斜桿的的下端與滑滑塊連結(jié),滑滑塊依賴?yán)瓧U收緊后后產(chǎn)生的上上托力和滑滑移時(shí)的摩摩擦力與上上弦連結(jié)。對(duì)對(duì)斜桿的張張拉不是直直接施加,而而是隨著水水平拉桿張張拉力增加加,下端滑滑塊產(chǎn)生相相應(yīng)的移動(dòng)動(dòng),使它的的長度增大大。當(dāng)水平平拉桿張拉拉力達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)量后,將將它的兩端端錨固,加加固工作即即告完成。在在斜桿頂端端和梁底墊墊塊上作用用力的水平平分力共同同對(duì)梁體施施加偏心軸軸向壓力。上上述作用力力的豎向分分力所形成成的力偶對(duì)對(duì)梁端施加加負(fù)彎矩及及豎向負(fù)剪剪力。這些些預(yù)加力可可以抵消或或超過恒載載作用力。在在車輛通過過時(shí),這些些體外拉桿桿是上部結(jié)結(jié)構(gòu)的組成成部分并與與原有梁體體共同受力力,形成超超靜定體系系,各拉桿桿的張拉力力將自動(dòng)增增加,進(jìn)一一步起到梁梁體加強(qiáng)作作用。三、粘鋼法貼鋼法加固橋梁梁一般采用用環(huán)氧樹脂脂或建筑結(jié)結(jié)構(gòu)膠將鋼鋼板、鋼筋筋或玻璃鋼鋼等抗拉強(qiáng)強(qiáng)度高的材材料粘貼在在鋼筋混凝凝土受彎構(gòu)構(gòu)件表面,使使之與結(jié)構(gòu)構(gòu)物形成整整體,從而而取得提高高構(gòu)件的抗抗彎、抗剪剪能力,以以及減少裂裂縫擴(kuò)展的的效果。該該加固方法法具有施工工簡便,粘粘鋼所占空空間小,不不用減小橋橋梁凈空,加加固施工周周期短,消消耗材料少少,粘鋼加加固部位、范范圍與強(qiáng)度度可視設(shè)計(jì)計(jì)構(gòu)造需要要靈活設(shè)置置,并可在在不影響或或少影響交交通的情況況下施工。所所以,貼鋼鋼法是常用用的舊橋加加固技術(shù)。采用環(huán)氧樹脂系系列粘結(jié)劑劑將鋼板粘粘貼在鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)物的受受拉緣或薄薄弱部位,使使之與原結(jié)結(jié)構(gòu)物形成成整體共同同受力,以以提高其剛剛度,改善善原結(jié)構(gòu)的的鋼筋及混混凝土的應(yīng)應(yīng)力狀態(tài),限限制裂縫的的進(jìn)一步發(fā)發(fā)展,從而而達(dá)到加固固補(bǔ)強(qiáng)、提提高橋梁承承載能力,是是粘貼鋼板板加固法的的目的。四、外包混凝土土外包混凝土加固固法又稱為為加大截面面加固法,它它是增大構(gòu)構(gòu)件的截面面和配筋,用用以提高構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度度、剛度、穩(wěn)穩(wěn)定性和抗抗裂性,也也可用來修修補(bǔ)裂縫等等,梁式橋橋和拱式橋橋等舊橋均均可采用該該方法加固固。根據(jù)被加固構(gòu)件件的受力特特點(diǎn)和加固固目的要求求、構(gòu)件部部位與尺寸寸、施工方方便等可設(shè)設(shè)計(jì)為單側(cè)側(cè)、雙側(cè)或或三側(cè)加固固,以及四四周外包加加固。根據(jù)據(jù)不同的加加固目的和和要求,又又可分為加加大斷面為為主加固,和和加配鋼筋筋為主的加加固,或者者兩者同時(shí)時(shí)采用的加加固。加大大截面為主主的加固,為為了保證補(bǔ)補(bǔ)加的混凝凝土正常工工作,亦需需適當(dāng)配置置構(gòu)造鋼筋筋。加配鋼鋼筋為主的的加固,為為了保證配配筋的正常常工作,需需按鋼筋的的間距和保保護(hù)層等構(gòu)構(gòu)造要求決決定適當(dāng)增增大截面尺尺寸。加固固中應(yīng)將新新舊鋼筋以以焊接,或或用錨桿聯(lián)聯(lián)結(jié)補(bǔ)強(qiáng)鋼鋼筋和原構(gòu)構(gòu)件,同時(shí)時(shí)將舊混凝凝土表面鑿鑿毛清洗干干凈,確保保新舊混凝凝土良好結(jié)結(jié)合。外包混凝土加固固法使用普普通混凝土土,強(qiáng)度等等級(jí)不低于于C20號(hào),當(dāng)加加固層較薄薄,鋼筋較較密時(shí),可可用細(xì)石子子混凝土,在在條件許可可的情況下下亦可采用用鋼纖維混混凝土加固固,配置的的鋼材除普普通鋼筋外外還可采用用型鋼和鋼鋼板等。外包混凝土加固固法的缺點(diǎn)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)濕濕作業(yè)工作作量大,養(yǎng)養(yǎng)護(hù)期較長長,并對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)外觀和和凈空有一一定的影響響。五、碳纖維布工程材料的進(jìn)步步及新材料料的出現(xiàn)歷歷來是土木木結(jié)構(gòu)工程程發(fā)展的先先驅(qū)和動(dòng)力力。碳纖維維材料的出出現(xiàn)和成功功應(yīng)用于土土木工程的的加固與補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)上,使使土木工程程加固技術(shù)術(shù)研究更上上一個(gè)臺(tái)階階。碳纖維維是一種新新型建材,因因其質(zhì)輕、耐耐腐蝕、片片材很薄、抗抗拉強(qiáng)度高高而被廣泛泛應(yīng)用。碳碳纖維布(片片)加固法法亦被視為為梁式橋加加固補(bǔ)強(qiáng)、提提高承載能能力,尤其其是當(dāng)高度度受限制時(shí)時(shí)的首選加加固方法,其其施工工藝藝也很簡單單。碳纖維復(fù)合材料料通常由纖纖維和基體體組成。加加固混凝土土結(jié)構(gòu)用的的纖維材料料目前主要要有3種:玻璃璃纖維(GFRP)、碳纖纖維(CFRP)和芳綸綸纖維(AFPR)。纖維維復(fù)合材料料的力學(xué)特特點(diǎn)是其應(yīng)應(yīng)力應(yīng)變量量完全線彈彈性,不存存在屈服點(diǎn)點(diǎn)或塑性區(qū)區(qū)。由于碳碳纖維材料料具有高強(qiáng)強(qiáng)、輕質(zhì)、耐耐腐蝕、耐耐疲勞等優(yōu)優(yōu)異物理力力學(xué)性能,以以及現(xiàn)場(chǎng)施施工便捷,所所以是舊橋橋加固補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)的理想材材料。普通碳纖維是以以聚丙烯腈腈(PAN)或中間間相瀝青(MPP)纖維為為原料經(jīng)高高溫碳化制制成,碳化化程度決定定著諸如彈彈性模量、密密度與導(dǎo)電電性等性能能。碳纖維維長絲直徑徑通常在5μm到8μm之間,并并合成含3000到180000根的長絲絲束。為改改善碳纖維維與基體的的親和性,纖纖維本身要要經(jīng)表面處處理,形成成能與基體體反應(yīng)的活活性基團(tuán)。加固混凝土構(gòu)件件所用的碳碳纖維布,是是由碳纖維維長絲經(jīng)編編織而制成成的柔軟片片材。碳纖纖維布在編編織時(shí),將將大量的碳碳纖維長絲絲沿一個(gè)主主方向均勻勻平鋪,用用極少的非非主方向碳碳纖維絲將將主方向碳碳纖維絲編編織連接在在一起,形形成很薄的的以主纖維維方向受力力的碳纖維維布。加固混凝土構(gòu)件件時(shí),按構(gòu)構(gòu)件的不同同受力特點(diǎn)點(diǎn)用粘結(jié)材材料將碳纖纖維布有序序地纏繞粘粘貼于構(gòu)件件表面,實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件件變形的約約束并因此此提高構(gòu)件件的極限強(qiáng)強(qiáng)度和承載載能力。碳纖維布的抗拉拉強(qiáng)度一般般為35500MPa,彈性模模量為2.355x1055MPa。根據(jù)碳碳纖維布的的品質(zhì)不同同,其厚度度在0.11~0.433mm,幅
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