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PAGE大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)高等教育畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))模板PAGEPAGEIII網(wǎng)絡(luò)高等教育本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目:淺析橋梁維修與加固學(xué)習(xí)中心:上海開放大學(xué)奧鵬學(xué)習(xí)中心層次:??破瘘c(diǎn)本科專業(yè):土木工程(道橋方向)年級(jí):學(xué)號(hào):學(xué)生:指導(dǎo)教師:完成日期:2016年11月15日淺析橋梁維修與加固淺析橋梁維修與加固PAGEI內(nèi)容摘要橋梁作為交通工程的重要組成部分,數(shù)量大、結(jié)構(gòu)規(guī)模大、改造周期長,需要長期保持其機(jī)能,對(duì)病害做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、跟蹤、整治。但隨著橋梁建設(shè)技術(shù)的進(jìn)步,常見病害也會(huì)不斷“更新”,這將是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,研究相應(yīng)其加固措施,對(duì)延長既有橋梁壽命、提高今后橋梁的維修養(yǎng)護(hù)質(zhì)量具有重要的意義,本文著重分析橋梁維修與加固處理方法。本文根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)加固改造的方法和思路對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,以加固采用橋梁技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)某橋梁的加固進(jìn)行了設(shè)計(jì),希望本文的寫作能為今后的研究做一些貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞:淺析;橋梁;維修與加固目錄內(nèi)容摘要 I引言 11緒論 21.1概述 21.2橋梁維修與加固的重要性 21.3本文主要研究內(nèi)容 22公路橋梁檢查與檢測(cè) 42.1公路橋梁檢查 42.2公路橋梁檢測(cè) 42.3公路橋梁評(píng)定 63公路橋梁缺陷修補(bǔ) 83.1公路橋梁表層缺陷的維修 83.2公路橋梁內(nèi)部缺陷的維修 83.3公路橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的維修 94橋梁構(gòu)件和附屬設(shè)施維修 104.1橋面板的維修 104.2公路橋梁橋面鋪裝層的維修 104.3公路橋梁伸縮縫和支座的維修 104.4橋梁排水設(shè)施、欄桿設(shè)施的維修 115梁橋加固方法 135.1增大截面加固法 135.2粘貼鋼筋加固法 135.3粘貼鋼板加固法 135.4粘貼碳纖維加固法 135.5體外預(yù)應(yīng)力加固法 145.6改變結(jié)構(gòu)體系加固法 145.7增設(shè)承重構(gòu)件加固法 146下部結(jié)構(gòu)加固方法 166.1擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法 166.2樁基礎(chǔ)加固法 166.3人工地基加固法 166.4旋噴注漿加固技術(shù) 176.5橋臺(tái)加固方法 176.6橋墩加固方法 187結(jié)論與建議 19參考文獻(xiàn) 20PAGE20引言近年來隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快,特大型工業(yè)設(shè)備運(yùn)輸、集裝箱運(yùn)輸、礦山特種車輛及私自改裝重型車輛的運(yùn)行,都給現(xiàn)有橋梁的安全使用造成威脅。原來按舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的荷載等級(jí)設(shè)計(jì)建造的橋梁,由于交通量的不斷增加,加之前述重型車輛的頻繁出現(xiàn),更是造成這些橋梁雪上加霜?,F(xiàn)有道路上的橋梁由于營運(yùn)使用多年,主要部位出現(xiàn)缺陷,如裂縫、錯(cuò)位、沉降等,通過對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行檢查,了解其各部位損壞的程度,核定其承載能力,為橋梁的維修加固提供必要的依據(jù)。另外,當(dāng)橋梁遭受特大災(zāi)害時(shí),如因地震、洪水等而受到嚴(yán)重?fù)p壞或在建造、使用過程中發(fā)生嚴(yán)重缺陷(如質(zhì)量事故、過度的變形和嚴(yán)重裂縫以及意外的撞擊受損斷裂等),均須通過對(duì)其檢查,核定其承載能力。為橋梁的管養(yǎng)提供可靠依據(jù)。鋼筋混凝土橋梁以其剛度大、強(qiáng)度高、取材廣泛、造價(jià)低、噪音小、結(jié)構(gòu)形式多、具有較好穩(wěn)定性和耐久性、維修費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)在鐵路建設(shè)中被廣泛采用?;炷翗蛄涸阼F路建設(shè)中占有相當(dāng)大的比例,尤其是山區(qū)鐵路,鋼筋混凝土橋梁的比例占到線路總長的10%~40%,甚至更多。隨著耕地保護(hù)及環(huán)保意識(shí)的提高,鋼筋混凝土橋梁所占的比重將越來越大,據(jù)資料顯示,正在建設(shè)的京滬高速鐵路鋼筋混凝土橋梁占到線路總長的80%左右。在我國既有鐵路線上廣泛使用的鋼筋混凝土橋梁由于設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營、材料及環(huán)境等影響,混凝土的強(qiáng)度、剛度、耐久性、穩(wěn)定性問題非常突出。根據(jù)統(tǒng)計(jì)我國鐵路病害橋梁所占比例占所有橋梁的40℅左右,其中六七十年代建成的橋梁所占的比重更大,橋梁結(jié)構(gòu)類型主要以簡支梁為主。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)這些橋梁大部分已出現(xiàn)病害,主要表現(xiàn)在梁、墩裂紋普遍,發(fā)展速度加快;混凝土鋼筋銹蝕嚴(yán)重;混凝土炭化、腐蝕、露筋普遍;支座歪斜、位移、空掉、積水、翻漿、支承塊破損壓潰、失效;橋面積水、翻漿、板結(jié)排水不暢、步行板失效、吊圍及人欄鋼筋銹蝕嚴(yán)重;橋梁聯(lián)接差、橫向剛度及一階自振頻率不足、橫向振幅偏大;淺基礎(chǔ)沖刷失穩(wěn)等。很多橋梁不僅不能滿足提速和重載的需要,而且還被迫限速。1緒論1.1概述橋梁維修與加固的主要內(nèi)容及含義在于:對(duì)服役橋上部構(gòu)件維修加固,對(duì)服役橋下部構(gòu)件維修加固,拓寬橋梁的行車道或人行道,升高橋梁上部構(gòu)造的高度,更換橋梁行車道路面或引橋路面的結(jié)構(gòu),部分或全部更換橋梁損壞或破壞服役了的結(jié)構(gòu)物。橋梁的維修與加固工作,從功能性及節(jié)約性兩方面考慮,須充分利用原有部分,凡能加固的,則不宜改建,凡能部分改建的,則不應(yīng)全部改建。1.2橋梁維修與加固的重要性建筑物維修加固的目的主要是提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性,恢復(fù)結(jié)構(gòu)的使用功能和安全性,減少事故隱患,延長結(jié)構(gòu)使用壽命。結(jié)構(gòu)加固作為工程結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要分支,正方興未艾,近年來取得了長足的發(fā)展。過去,人們把加固視為修修補(bǔ)補(bǔ),“頭痛醫(yī)頭。腳痛醫(yī)腳”,缺少系統(tǒng)的分析和理論探討。近十余年來,結(jié)構(gòu)加固技術(shù)發(fā)展迅速,已經(jīng)逐漸發(fā)展為一門新的學(xué)科?;炷两Y(jié)構(gòu)加固的原因主要有以下幾個(gè)方面:1)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料和設(shè)計(jì)方法不準(zhǔn)確,導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來的建筑物存在著安全問題;2)施工方法的錯(cuò)誤、施工管理的不善及偷工減料等原因,使建筑物存在質(zhì)量問題;3)由于高濕酸堿環(huán)境、溫差、凍融等影響以及地震、流沙等自然災(zāi)害的作用,導(dǎo)致建筑物發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞;4)設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的提高,按原規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)將不能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求;5)原有建筑物使用功能和要求的改變,需要對(duì)其進(jìn)行改造、加固。我國是一個(gè)自然災(zāi)害多發(fā)的國家,在二十世紀(jì)五六十年代修建的大批工業(yè)廠房、公用建筑和民用建筑的加固改造任務(wù)已經(jīng)大量的提到日程上來。大量的橋梁工程由于交通量和荷載的增加、修建時(shí)間較長或原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低,已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞,急需加固改造處理。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2010年我國建筑面積約為50億平方米,其中約23億平方米需分期分批進(jìn)行鑒定和加固,近10億平方米急需維修加固才能使用。總之,大規(guī)模建設(shè)之后,結(jié)構(gòu)加固將成為建設(shè)的主角,無論是從歷史文化保護(hù)角度還是對(duì)居住安全耐久性等角度,結(jié)構(gòu)加固將變得尤為重要。1.3本文主要研究內(nèi)容本文主要通過公路橋梁檢查檢測(cè)發(fā)現(xiàn)橋梁存在的安全隱患缺陷,采取針對(duì)性的維修加固方案來確保橋梁的正常安全運(yùn)行,橋梁在維修加固中應(yīng)注重四大原則:橋梁加固是種借加大或修復(fù)橋梁構(gòu)件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。故橋梁維修加固時(shí).應(yīng)以不更改原有建筑形式為原則,只有在復(fù)雜情況下,才能更改其結(jié)構(gòu)。橋梁維修加固時(shí)存在多種不同方式,據(jù)服役橋?qū)嶋H情況、承載能力的減弱程度和今后任務(wù),而采用相應(yīng)恰當(dāng)?shù)木S修加固方式。橋梁的加固主要有三種方式:擴(kuò)大或增加原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;用新的結(jié)構(gòu)代替服役的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu),改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力體系,使原結(jié)構(gòu)減少受力;對(duì)原結(jié)構(gòu)施加外應(yīng)力,來改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力圖形,并提高橋梁剛度和強(qiáng)度,下面主要從這些方面加以分析探討。2公路橋梁檢查與檢測(cè)2.1公路橋梁檢查公路橋梁的檢查分為經(jīng)常檢查、定期檢查和特殊檢查。經(jīng)常檢查主要是指對(duì)橋面設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)及附屬結(jié)構(gòu)物的技術(shù)狀況進(jìn)行檢查,一般每月不得少于一次,對(duì)支座一般可每季度一次,汛期應(yīng)加強(qiáng)不定期檢查,在檢查時(shí)制定檢查計(jì)劃,開展現(xiàn)場(chǎng)檢查,根據(jù)檢查結(jié)果制定應(yīng)對(duì)措施,發(fā)現(xiàn)橋梁重要部件存在明顯缺損時(shí),應(yīng)及時(shí)向上級(jí)提交專項(xiàng)報(bào)告;定期檢查主要現(xiàn)場(chǎng)校核橋梁基本數(shù)據(jù),實(shí)地判斷損病害,確定維修范圍及方式,對(duì)難以判斷損壞原因和程度的部件,提出特殊檢查的要求,對(duì)損壞嚴(yán)重、危及安全運(yùn)行的危橋,提出限制交通或改建的建議,根據(jù)橋梁的技術(shù)狀況,確定下次檢查時(shí)間;特殊檢查是查清橋梁的病害原因、破損程度、承載能力、抗災(zāi)能力、確定橋梁技術(shù)狀況的工作,特殊檢查分為專門檢查和應(yīng)急檢查,應(yīng)委托有相應(yīng)資質(zhì)和能力的單位承擔(dān)。2.2公路橋梁檢測(cè)公路橋梁檢測(cè)包括橋梁結(jié)構(gòu)的檢查和驗(yàn)算,以及橋梁荷載試驗(yàn)和量測(cè)等,檢測(cè)程序首先檢查橋梁各部構(gòu)造的技術(shù)狀況,然后根據(jù)橋梁的現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢算。初建的新型橋梁和缺乏技術(shù)資料的舊橋,必要時(shí)需進(jìn)行荷載試驗(yàn)。通過橋梁結(jié)構(gòu)的變位(線位移和角位移)、應(yīng)變(或轉(zhuǎn)換為應(yīng)力)、動(dòng)力特性參量(頻率、振幅、阻尼比和動(dòng)力系數(shù)等)、裂縫和損害等項(xiàng)目的檢測(cè),來證實(shí)橋梁在強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性和動(dòng)力性能等方面能否滿足安全運(yùn)營的要求。檢測(cè)內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)檢查和荷載試驗(yàn)。結(jié)構(gòu)檢查主要內(nèi)容有:①橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)總體尺寸和變位的狀況的檢查;②橋梁承重構(gòu)件截面尺寸及其細(xì)部組合的偏差檢查;③橋面的平整度檢查;④材料的物理力學(xué)性能和可能存在的裂縫、缺陷、滲漏、銹蝕和侵蝕等損害的檢查;⑤必要時(shí)還進(jìn)行地基和河床沖刷等狀況的復(fù)查。結(jié)構(gòu)檢查的技術(shù)和設(shè)備大致可分為無破損檢查和局部破損檢查。無破損檢查主要用于結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度、質(zhì)量和缺陷等檢查。無破損檢查應(yīng)用的技術(shù)有:回彈儀檢查的技術(shù);超聲波探測(cè)技術(shù)(脈沖傳遞、脈沖衰減和全息攝影等方法);射線照相或衰減測(cè)定技術(shù)(電磁放射線有Χ射線、γ射線、紅外線和紫外線;核子放射線有中子、質(zhì)子和正電子束等);磁力或磁通量探測(cè)技術(shù);染色滲入法;探測(cè)銹蝕狀況的半電池電位測(cè)量;激光全息攝影技術(shù);光學(xué)孔徑儀與光纖維和小型閉路電視錄象機(jī)組合的觀測(cè)技術(shù);振動(dòng)法檢驗(yàn)技術(shù)等。無破損檢查技術(shù)往往需要幾種方法綜合運(yùn)用才能得到可靠的結(jié)果,并且需要有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員。因此,用一般的量具和放大鏡等輔助工具進(jìn)行外觀的檢查診斷仍是最廣泛的檢查手段,必要時(shí)才應(yīng)用無破損檢查技術(shù),輔助判斷。為了檢查與試驗(yàn)作業(yè)的方便,尚有專用的橋梁檢查車和輕型拼裝式懸吊檢查架。局部破損檢查是在構(gòu)件上采取試樣進(jìn)行物理化學(xué)分析和力學(xué)性能試驗(yàn)的檢查方法。如測(cè)定材料的強(qiáng)度、彈性模量、混凝土的水泥含量、氯化物含量、炭化深度和滲水等測(cè)定,都需在構(gòu)件上取樣。又如混凝土或防水層電阻率的測(cè)量等,往往需要在構(gòu)件上鉆孔插入探測(cè)儀器進(jìn)行測(cè)量。荷載實(shí)驗(yàn)橋梁靜力荷載試驗(yàn)的加載設(shè)備常用大型貨車、拖掛車、翻斗車、水車和施工機(jī)械等各種普通裝載車;也有專用的單軸或多軸加載掛車和測(cè)定結(jié)構(gòu)影響線的自行式單點(diǎn)荷載設(shè)備;有的場(chǎng)合也用壓重物等。橋梁自振特性的試驗(yàn)測(cè)定方法大致有三類:第一類是常用的突然加載或卸載的方法激振橋梁,如跳車、釋放、撞擊和小火箭等沖擊荷載;第二類用運(yùn)轉(zhuǎn)頻率可調(diào)的起振機(jī)或?qū)S玫膯屋S電-液慣性加振掛車進(jìn)行諧振試驗(yàn);第三類用脈動(dòng)信號(hào)測(cè)試與分析的方法,用磁帶機(jī)記錄橋梁無載時(shí)的脈動(dòng)隨機(jī)信息,并用信號(hào)處理機(jī)進(jìn)行譜分析,可取得多階振型的特征值。橋梁受迫振動(dòng)響應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)定常用接近運(yùn)營條件的車輛,以不同車速通過橋梁進(jìn)行行車試驗(yàn),測(cè)定橋梁的動(dòng)力系數(shù)與車速的關(guān)系;或在橋梁動(dòng)力響應(yīng)最大的部位進(jìn)行起動(dòng)或剎車試驗(yàn);也可利用平時(shí)交通荷載或風(fēng)荷載等隨機(jī)荷載,測(cè)定橋梁隨機(jī)振動(dòng)的響應(yīng)。檢測(cè)橋梁受載及響應(yīng)的儀器大體可分為靜態(tài)測(cè)量儀器和動(dòng)態(tài)測(cè)量儀器兩種,也有相互組合和兼用的類型。荷載和力的測(cè)量,靜態(tài)測(cè)量時(shí)常用杠桿式地磅、液壓型輪重秤和各種機(jī)械式或液壓式測(cè)力計(jì)等;電子秤和各種電學(xué)的測(cè)力傳感器及指示計(jì)可用于靜態(tài)或動(dòng)態(tài)測(cè)量。直接測(cè)定由于車輛荷載本身的振動(dòng)同橋面不平整狀況組合作用于橋梁動(dòng)力軸重規(guī)律的激光測(cè)量裝置,以及測(cè)定風(fēng)載規(guī)律的三向風(fēng)速測(cè)量裝置等正在逐漸被采用。變位測(cè)量,靜態(tài)測(cè)量時(shí)常用游標(biāo)卡尺、百分表、鋼絲撓度計(jì)、精密水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)式傾角儀、攝影測(cè)量與分析設(shè)備等。激光位移測(cè)量裝置,以及各種電學(xué)的位移、傾角的傳感器和指示器可用于靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量。還有在長期觀測(cè)中采用連通管水平面法測(cè)量豎向位移的自動(dòng)記錄裝置。應(yīng)變應(yīng)力測(cè)量采用千分表、手持式應(yīng)變計(jì)、杠桿引伸計(jì)、刻痕應(yīng)變計(jì)(也可用于動(dòng)態(tài)測(cè)量)、電阻應(yīng)變計(jì)與靜態(tài)應(yīng)變儀、振弦式應(yīng)變計(jì)與頻率(或周期)測(cè)定儀、差動(dòng)電阻式應(yīng)變計(jì)和比例電橋等各種電學(xué)的應(yīng)變傳感器與指示器。此外,還有光彈和激光的應(yīng)變測(cè)量裝置,但應(yīng)用不多。用電學(xué)應(yīng)變計(jì)組裝的各種應(yīng)力計(jì)可直接測(cè)量應(yīng)力,還有用應(yīng)力松弛法測(cè)定結(jié)構(gòu)剩余應(yīng)力(如自重應(yīng)力)。裂縫觀測(cè),靜力試驗(yàn)過程中裂縫常用讀數(shù)顯微鏡觀測(cè),也可用應(yīng)變計(jì)(如手持式應(yīng)變計(jì)、一般電阻應(yīng)變計(jì)或裂縫電阻應(yīng)變計(jì)等)監(jiān)測(cè)混凝土裂縫的擴(kuò)展,還可應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)探測(cè)裂縫的發(fā)生;或用纖維斷裂法監(jiān)測(cè)裂縫的擴(kuò)展。此外,還用測(cè)縫計(jì)測(cè)量構(gòu)造縫的伸縮。結(jié)構(gòu)環(huán)境溫度測(cè)量,常用日記(或周記)的雙金屬氣象溫度計(jì)。結(jié)構(gòu)表面溫度測(cè)量可用普通溫度計(jì)和半導(dǎo)體測(cè)溫計(jì)?;炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度測(cè)量一般采用熱電偶、熱敏電阻和其他類型的溫度傳感器和指示器。測(cè)量動(dòng)位移、速度和加速度的儀器有機(jī)械式的萬能測(cè)振儀和各種電學(xué)的拾震器及其放大器和記錄器。測(cè)量動(dòng)應(yīng)變常用動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀和振弦式應(yīng)變儀器等。檢測(cè)、驗(yàn)算和分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、儲(chǔ)存、處理與顯示的方法,依照量測(cè)技術(shù)設(shè)備的先進(jìn)性可分為三類:第一類是手工記錄與處理的方法,使用非自動(dòng)檢測(cè)的靜態(tài)測(cè)量儀器獲得的數(shù)據(jù)多用這種方法。第二類是自動(dòng)記錄和手工處理的方法,對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)的儀器,記錄模擬數(shù)據(jù)采用筆式或光線式記錄器,記錄數(shù)字化數(shù)據(jù)采用電傳打印機(jī)時(shí),數(shù)據(jù)的處理往往仍用手工方法進(jìn)行。第三類是利用微型計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理有專用的信號(hào)處理機(jī)。脫機(jī)處理時(shí),試驗(yàn)數(shù)據(jù)(模擬的或數(shù)字的)必須記錄存儲(chǔ)在磁帶、磁盤或穿孔紙帶上,以便輸入計(jì)算機(jī)處理。計(jì)算機(jī)輸出處理結(jié)果的顯示設(shè)備有X-Y函數(shù)標(biāo)繪器、熱寫示波器和電傳打印機(jī)等。為了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與量測(cè)方便,將各種測(cè)試儀器與數(shù)據(jù)處理設(shè)備組裝成測(cè)試車,能改善野外測(cè)試條件和提高試驗(yàn)效率。對(duì)于需長期監(jiān)測(cè)的橋梁可建立遙測(cè)中心試驗(yàn)站。2.3公路橋梁評(píng)定根據(jù)檢測(cè)的成果包括橋梁基本情況、檢查記錄、結(jié)構(gòu)檢查報(bào)告、結(jié)構(gòu)檢算書和荷載試驗(yàn)報(bào)告,橋梁評(píng)定分為一般性評(píng)定、適應(yīng)性評(píng)定,一般性評(píng)定主要依據(jù)定期檢查資料,對(duì)橋梁各部件進(jìn)行技術(shù)狀況綜合評(píng)定,確定橋梁技術(shù)狀況等級(jí),提出各類橋梁維修措施,由定期檢查者進(jìn)行;適應(yīng)性評(píng)定主要依據(jù)定期及特殊檢查資料,結(jié)合試驗(yàn)與結(jié)分析,評(píng)定橋梁實(shí)際承載力、通行能力、抗洪能力、提出橋梁維加固方案,如果橋梁檢驗(yàn)評(píng)定結(jié)果不能滿足運(yùn)營安全性和耐久性的要求,那末,就需根據(jù)檢驗(yàn)評(píng)定結(jié)果采取必要的措施,如降低通行載重量,限制車速和進(jìn)行必要的修理或加固等,但是,橋梁的最終評(píng)定必須是根據(jù)橋梁檢驗(yàn)成果的分析,同時(shí)結(jié)合橋梁的運(yùn)營環(huán)境和使用要求等條件進(jìn)行綜合判斷的結(jié)論。在進(jìn)行前期的檢驗(yàn)成果的分析中應(yīng)遵循有關(guān)橋梁檢定規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),靜力試驗(yàn)的一般要求是:橋梁在試驗(yàn)荷載作用下,結(jié)構(gòu)顯示良好的彈性工作狀態(tài),結(jié)構(gòu)的彈性變形、殘余變形和總變形量應(yīng)滿足規(guī)定的指標(biāo),結(jié)構(gòu)的剛度要滿足運(yùn)行的要求,結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形不超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的容許值,出現(xiàn)的裂縫寬度應(yīng)小于相應(yīng)使用環(huán)境下的許可值,應(yīng)滿足耐久性的要求等;動(dòng)力試驗(yàn)的一般要求是:橋梁實(shí)測(cè)動(dòng)力系數(shù)應(yīng)不大于設(shè)計(jì)取用值;在平時(shí)交通下,橋梁的振動(dòng)(頻率與振幅的組合)不使行人有不愉快和不安全的感覺,結(jié)構(gòu)的最低階自振頻率應(yīng)大于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限值,以避免發(fā)生可能的共振現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力應(yīng)小于相應(yīng)的疲勞極限值等等。3公路橋梁缺陷修補(bǔ)3.1公路橋梁表層缺陷的維修公路橋梁表層缺陷維修的主要材料有混凝土、水泥砂漿、混凝土膠凝劑、環(huán)氧樹脂類。維修方法主要有①水泥混凝土修補(bǔ)法:主要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的蜂窩、空洞以及較大范圍破損等缺陷,采用和易性較好的新鮮的混凝土,在澆筑時(shí)先把結(jié)構(gòu)中缺陷部分清理掉,對(duì)混凝土澆筑部分鑿毛處理,根據(jù)不同情況采用直接澆筑、噴射及壓漿等方法,當(dāng)混凝土修補(bǔ)完成后,對(duì)新老周邊接縫完的時(shí)候加以封閉,全部完成后加以后期養(yǎng)護(hù),方法同混凝土養(yǎng)護(hù);②水泥砂漿修補(bǔ)法:對(duì)橋面小面積缺陷,當(dāng)損壞深度不大時(shí)采用水泥砂漿涂抺,具體做法是準(zhǔn)備工作完成后,將拌和好的水泥砂漿涂抺到修補(bǔ)部位,反復(fù)壓光后按混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),同時(shí)新補(bǔ)區(qū)域涂上其它膠粘劑;③噴漿修補(bǔ)法:主要指將水泥、砂和水的混合物經(jīng)高壓通過噴嘴噴射到修補(bǔ)位置,適用于重要混凝土結(jié)構(gòu)物及大面積混凝土表面缺陷,在具體做法中采用鑿毛、掛網(wǎng)、灑水等技術(shù)措施;④環(huán)氧樹脂修補(bǔ)法:在做法中要求混凝土表面無水濕、無油漬、無灰塵及其它污染物,表面加以鑿毛并沖洗或吹凈,保證修補(bǔ)部位無松散顆粒砂子,涂抺環(huán)氧樹脂基液,使混凝土表面被漿液濕潤,保持良好的粘結(jié)性,環(huán)氧混凝土澆筑注意擾動(dòng)已涂抺的環(huán)氧樹脂基液,后期養(yǎng)護(hù)主要溫控;⑤磚石橋梁結(jié)構(gòu)表面損壞維修主要指結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性滿足安全使用前提下,對(duì)美觀耐久性進(jìn)行的修理工作,采用的方法有勾縫修補(bǔ)、抺漿或噴漿、局部修補(bǔ)、鑲面石修理。3.2公路橋梁內(nèi)部缺陷的維修對(duì)公路橋梁內(nèi)部缺陷采用預(yù)應(yīng)力加固,在增設(shè)構(gòu)件(以下簡稱“加固件”)或原有構(gòu)件(如主梁梁體)中,施加了一定初始應(yīng)力(即預(yù)應(yīng)力)的一種加固方法。鋼筋混凝土梁板是受彎或以受彎為主的橫向受力構(gòu)件。其預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)加固一般采用預(yù)應(yīng)力拉桿,常用的拉桿體系有三種:水平預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿、下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿以及組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿。各種拉桿體系的結(jié)構(gòu)和加固原理分述如下:1.水平預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法,對(duì)于鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土的T梁或工字梁橋,可采用在梁斷面的受拉力,即在梁底下加設(shè)預(yù)應(yīng)力水平拉桿的簡易補(bǔ)強(qiáng)方法進(jìn)行加固,2.下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法,將水平補(bǔ)強(qiáng)拉桿在接近支座處向上彎起,錨固于梁板支座的上部,彎起點(diǎn)處增設(shè)傳力構(gòu)造,再施加預(yù)拉應(yīng)力。這種加固裝置即為下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿的加固方法。預(yù)應(yīng)力加固件的斜拉桿,裝在被加固的梁腹板左右兩側(cè)支座上方的兩端。在鋼筋混凝土梁上鑿開一個(gè)安裝墊座的位置,割去一部分梁的鋼筋箍和豎鋼箍,將用角鋼或槽鋼做成的支承墊座安放在鑿好的洞內(nèi),并與斜拉桿成垂直角。斜拉桿的一端插入支承墊座內(nèi)用螺帽扣緊,另一端在立柱下面用一對(duì)節(jié)點(diǎn)板和水平拉桿結(jié)合。裝好之后,用花籃螺絲把加勁的水平拉桿擰緊。3.組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法,既布置水平補(bǔ)強(qiáng)拉桿,又布置有下?lián)问窖a(bǔ)強(qiáng)拉桿,這種加固方式稱為組合式預(yù)應(yīng)力加固方法。組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿的加固方法,既具有下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿,同時(shí)提高抗彎、抗剪強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn),又可在必要時(shí)將通常安設(shè)的兩根拉桿增加到四根(兩根水平拉桿),從而可更大幅度地提高承載能力。上述三種預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法的采用,可根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。從補(bǔ)強(qiáng)的內(nèi)力種類來看,當(dāng)梁板跨中受彎強(qiáng)度不足,而斜截面上抗剪強(qiáng)度足夠時(shí),可采用水平預(yù)應(yīng)力拉桿及其他兩種拉桿。當(dāng)梁板支座附近斜截面抗剪強(qiáng)度不足時(shí),則采用下?lián)问胶徒M合式預(yù)應(yīng)力拉桿。從要求補(bǔ)強(qiáng)加固后承載力能提高較大時(shí),宜采用組合式補(bǔ)強(qiáng)拉桿。3.3公路橋梁結(jié)構(gòu)裂縫的維修裂縫修補(bǔ)的目的在于恢復(fù)結(jié)構(gòu)物的防水性和耐久性,主要技術(shù)有:表面處理法,在微裂縫的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性,對(duì)于寬度發(fā)生變化的裂縫,要設(shè)法使用有伸縮性的材料;注漿法,在裂縫中注入樹脂或水泥類材料,以提高其防水性及耐久性。主要注漿材料是環(huán)氧樹脂,多采用低壓低速注入法。環(huán)氧樹脂注入法與鋼釘并用,可以增強(qiáng)裂縫部位的整體性,是一種防止裂縫繼續(xù)發(fā)展的好辦法;充填法,這是一種適合于修補(bǔ)較寬裂縫的方法,具體做法是沿裂縫鑿一條深槽,然后在槽內(nèi)嵌補(bǔ)各種粘結(jié)材料,如水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環(huán)氧樹脂硅、瀝青及各種化學(xué)補(bǔ)強(qiáng)劑等;表面噴涂法,噴漿修補(bǔ)是一種在經(jīng)鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實(shí)而且粘度高的水泥砂漿保護(hù)層,來封閉裂縫的修補(bǔ)方法,噴漿前需要把結(jié)構(gòu)表面的剝離部分除去,再用水沖洗清潔,并在開始噴漿之前把基層濕潤,然后再開始噴漿;粘結(jié)鋼板封閉法,當(dāng)鋼筋硂構(gòu)件產(chǎn)生主拉應(yīng)力裂縫時(shí),可對(duì)裂縫先進(jìn)行處理之后,再在裂縫處粘結(jié)鋼板,并用膨脹螺栓對(duì)鋼板加壓。鋼板粘結(jié)方向應(yīng)和裂縫方向垂直。4橋梁構(gòu)件和附屬設(shè)施維修4.1橋面板的維修當(dāng)原橋的承載能力不足,截面面積過小,而墩臺(tái)及基礎(chǔ)較好,承載力較大時(shí),為了方便施工,有的橋?qū)⒃袠蛎驿佈b層拆除,在橋面板上澆筑一層新的鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層,用以提高橋梁的抗彎剛度,這種加固補(bǔ)強(qiáng)方式稱為“加厚法”:為了使新舊混凝土有良好的結(jié)合,應(yīng)把原橋面板表面鑿毛洗凈,設(shè)置剪力槽、剪力鍵等,或用環(huán)氧樹脂作為膠結(jié)層。同時(shí),在橋面板上輔設(shè)鋼筋網(wǎng),以增強(qiáng)橋面板的整體性和抗壓能力。鋼筋網(wǎng)的直徑和間距根據(jù)板的受力要求來確定。加固后重新鋪設(shè)橋面的鋪裝層。這種方法由于加厚部分使橋梁自重和恒載彎矩增加較多,并且仍然是原結(jié)構(gòu)下緣受拉鋼筋應(yīng)力控制設(shè)計(jì),故此加固方法一般只適用于跨徑較小的T形梁橋或板梁橋,而且在加固前應(yīng)對(duì)梁(板)的受力狀況進(jìn)行詳細(xì)分析,在梁(板)下翼緣強(qiáng)度容許的限度內(nèi)確定橋面的加厚高度。4.2公路橋梁橋面鋪裝層的維修橋面鋪裝層開裂或剝離等病害,通過有限元計(jì)算結(jié)果分析可知,在鋪裝層結(jié)構(gòu)厚度一定的情況下,鋪裝層的模量比對(duì)鋪裝層的受力狀態(tài)影響很大,首先清除或刨洗橋梁原鋪裝層,在清除過程中注意處理的厚度等,在使用機(jī)械清除時(shí),尤其注意不得損壞老橋的預(yù)制梁板、伸縮縫等構(gòu)造。其次認(rèn)真清洗老橋面,對(duì)已經(jīng)刨洗完畢的老橋鋪裝層及時(shí)外運(yùn),用人工清掃廢舊料,用高壓水沖洗梁板頂面,使之清潔并干燥。最后重鋪新橋面,水泥砼橋面鋪裝在澆筑砼的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)后,才可開放交通,其車輛荷載不得大于設(shè)計(jì)荷載,如采用快硬水泥砼鋪裝,開放交通的時(shí)間需根據(jù)試驗(yàn)確定,瀝青砼橋面鋪裝應(yīng)待攤鋪的混合料完全自然冷卻,其表面溫度低于50℃后,方可開放交通,需要提早開放交通時(shí),可灑水冷卻降溫,伸縮裝置安裝完畢,預(yù)留槽澆筑的砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可開放。4.3公路橋梁伸縮縫和支座的維修伸縮縫的維修主要情況有當(dāng)軟性填料松散脫落時(shí),應(yīng)清除原縫隙存留物后重新注入新的填縫料;當(dāng)鋪裝層破壞時(shí),應(yīng)鑿除后重新鋪筑;伸縮縫損壞時(shí),應(yīng)予更換。松動(dòng)不平整時(shí),應(yīng)重新調(diào)平并緊固之;脫出時(shí),應(yīng)重新嵌固并調(diào)平;老化失效時(shí),應(yīng)予以及時(shí)更換;焊接破裂時(shí),應(yīng)清除垢穢后重新焊牢;鋼板出現(xiàn)裂縫或斷裂時(shí),應(yīng)采取焊接修補(bǔ)。另外當(dāng)原伸縮縫裝置的錨固鋼筋等損壞、松動(dòng)或無錨固鋼筋需增設(shè)時(shí),應(yīng)先鑿出錨孔后再安設(shè)鋼筋等錨固件,在鑿除原有混凝土鋪裝時(shí),不要損傷伸縮縫兩側(cè)橋面板混凝土及鋼筋。支座的維修主要程序:1、支座更換前,應(yīng)根據(jù)各橋墩(臺(tái))處實(shí)際地質(zhì)情況考慮臨時(shí)受力結(jié)構(gòu),用小型挖掘機(jī)配合人工挖除承臺(tái)和下系梁上堆放的土方,使承臺(tái)和系梁外露便與搭設(shè)支架;沒有可以利用的承臺(tái)和系梁,地質(zhì)較好時(shí),可以修建臨時(shí)承重基礎(chǔ),地質(zhì)較差時(shí),可以利用立柱作為臨時(shí)受力結(jié)構(gòu)。2、安放枕木成平臺(tái),各枕木應(yīng)該統(tǒng)一大小錯(cuò)開安放以便受力均勻。承臺(tái)處以承臺(tái)面鋪全,系梁處以系梁為主擴(kuò)大到土面層,在立柱外側(cè)應(yīng)加寬處理,保證上部有足夠的安放頂升設(shè)備的位置。搭設(shè)貝雷片鋼支架和工作平臺(tái),各貝雷片拼裝應(yīng)牢固可靠,確保其整體性,同時(shí)要預(yù)留一定的操作空間。為了保證起頂過程中不致?lián)p傷梁底,在梁底與千斤頂接觸處用鋼板墊實(shí),增大受力面。3、支架、工作平臺(tái)和千斤頂安裝完畢,待臨時(shí)承重基礎(chǔ)滿足要求后,即開始試頂;試頂主要為了消除支撐本身的非彈性變形或沉降,在主梁還沒有正式頂起時(shí)即可停止,并停放2小時(shí)進(jìn)行觀察無任何變化后才能開始整體頂升,千斤頂受力方向一定要與空心板面垂直。4、試頂完畢后,在專業(yè)人士統(tǒng)一指揮下均衡地將整半幅空心板端部徐徐升起,使其離開原支座約2cm立刻停止,并用臨時(shí)支撐塊塞入梁底形成臨時(shí)支撐點(diǎn),注意千斤頂?shù)目刂七^程應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行,進(jìn)油和回油應(yīng)做到慢而穩(wěn),直到全部工作結(jié)束千斤頂才能卸載,確保橋梁整體安全。5、去除原有支座,清理好支座墊塊,支座下方用高標(biāo)號(hào)環(huán)氧樹脂砂漿找平,精確計(jì)算高度,利用鋼板進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)完畢后重新安裝檢驗(yàn)合格的新支座;支座有移位的,要加以調(diào)整;支座有少量脫空,應(yīng)該用鋼板墊實(shí)。應(yīng)視不同情況采取不同方法進(jìn)行處理,處理完畢后,去掉臨時(shí)支撐塊緩緩落下千斤頂,保證上部構(gòu)造恢復(fù)原位。頂升過程中應(yīng)該認(rèn)真做好測(cè)量、觀察記錄工作,確保梁體、橋面系支座更換維修前后的標(biāo)高一致,保證該工序一次成功完成。4.4橋梁排水設(shè)施、欄桿設(shè)施的維修橋梁排水設(shè)施通過檢查發(fā)現(xiàn)有損壞需更換,根據(jù)不同情況采用相應(yīng)處理方法,要是鋼管,首先進(jìn)行管件的預(yù)制,管道采用焊接鋼管,鋼管管材檢驗(yàn),表面無顯著銹蝕,無裂紋,卷焊鋼管無扭曲損傷,不得有焊縫根部未焊透的現(xiàn)象,表面不得有機(jī)械操作損傷,不得有超過壁厚負(fù)偏差的凹陷,卷管的周長偏差及橢圓度不得超過規(guī)定。PVC管粘結(jié)時(shí)要把承口和插口上面的塵土及油污擦干凈,不能有水,膠水涂刷要均勻,承口插入后要迅速調(diào)整好管件的角度,以免干了不能轉(zhuǎn)動(dòng)。因此排水管道應(yīng)自下向上安裝,先安裝橫管,在安裝立管,并符合規(guī)范要求,合格后方可進(jìn)入下道工序施工。橋梁欄桿作為一種安全防護(hù)設(shè)置,是橋梁上部結(jié)構(gòu)一個(gè)不可缺少的組成部分。橋梁欄桿多采用鋼筋混凝土裝配式欄桿,防撞欄桿主要是起安全保護(hù)作用,因此經(jīng)常被車輛撞壞,在養(yǎng)護(hù)過程中,應(yīng)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)修復(fù),確保橋梁設(shè)施完好和橋梁整體的美觀,增加車輛上橋時(shí)的安全感。對(duì)于已被損壞的欄桿要及時(shí)修復(fù),小損傷可修補(bǔ),大損壞應(yīng)更換。鍍鋅鋼管欄桿要定期清洗,發(fā)現(xiàn)有脫皮、銹蝕現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)對(duì)欄桿進(jìn)行重新用銀粉油漆。橋梁金屬欄桿應(yīng)平均兩年要油漆一次,保持欄桿的美潔,并在夜間起到視線誘導(dǎo)的作用。5梁橋加固方法5.1增大截面加固法增大截面加固法基本原理是通過植筋等方法使新增加截面和原有截面連成一體,在原有結(jié)構(gòu)截面基礎(chǔ)之上,增大構(gòu)件受力面積,從而提高原結(jié)構(gòu)的抗彎、抗剪能力和剛度,提高受壓構(gòu)件的正截面的承載能力和剛度。該方法主要適用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土的受彎構(gòu)件及鋼筋混凝土的受壓構(gòu)件。其優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn)成熟、工藝簡單、加固費(fèi)用低廉、受力可靠,容易被人們接受。缺點(diǎn)是濕作業(yè)工作量大且養(yǎng)護(hù)期長,占用空間多等。增大截面加固法的常見形式有:(1)加厚橋面板法(2)增大受拉區(qū)梁截面法(3)增大受壓構(gòu)件截面法。增大截面加固法施工工藝流程為:1)施工準(zhǔn)備;2)混凝土表面清理;3)鉆孔種植錨筋;4)綁扎補(bǔ)強(qiáng)層鋼筋網(wǎng);5)澆筑補(bǔ)強(qiáng)層混凝土;6)竣工驗(yàn)收。5.2粘貼鋼筋加固法當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度較低,受拉部位產(chǎn)生裂縫時(shí),為了加強(qiáng)抗彎構(gòu)件外纖維的抗拉能力,可以采用在受拉部位粘貼鋼筋的方法對(duì)橋梁進(jìn)行加固。粘貼鋼筋具有與結(jié)構(gòu)物粘貼性能較好、加工成型容易、加固效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。用于粘貼的鋼筋直徑不能過大,以不超過8mm為宜,以減小樹脂層的厚度,節(jié)省材料,降低成本。采用環(huán)氧樹脂砂漿粘貼,環(huán)氧樹脂砂漿的厚度以不使鋼筋外露為標(biāo)準(zhǔn),一般在15~20mm左右。5.3粘貼鋼板加固法粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)法是采用環(huán)氧樹脂系列粘結(jié)劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉區(qū)域或薄弱部位,使之與結(jié)構(gòu)物形成整體,用以代替需增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,通過鋼板與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的共同作用,提高其剛度,限制裂縫開展,改善鋼筋及混凝土的應(yīng)力狀態(tài),提高梁的承載能力,以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)效果。5.4粘貼碳纖維加固法碳纖維具有重量輕、柔軟、耐久、耐腐蝕、不導(dǎo)電、抗動(dòng)載、抗沖擊性能好的高性能補(bǔ)強(qiáng)材料,由于復(fù)合材料具有較多的優(yōu)良性能,粘貼復(fù)合材料纖維布(片)加固法亦被視為梁式橋加固補(bǔ)強(qiáng)、提高承載能力,是當(dāng)高度受限制時(shí)的首選加固方法,粘結(jié)材料是將連續(xù)纖維狀的纖維結(jié)合在一起,同時(shí)又與混凝土表面粘合的系列粘接材料。它主要包括三類材料:底層涂料、整平材料和浸漬樹脂。粘結(jié)材料的性能是保證纖維布與混凝土共同工作的關(guān)鍵,也是兩者之間傳力途徑中的薄弱環(huán)節(jié)。5.5體外預(yù)應(yīng)力加固法鋼筋混凝土梁板是受彎或以受彎為主的橫向受力構(gòu)件。其預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)加固一般采用預(yù)應(yīng)力拉桿,常用的拉桿體系有三種:水平預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿、下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿以及組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿。水平預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法是對(duì)于鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土的T梁或工字梁橋,可采用在梁斷面的受拉力,即在梁底下加設(shè)預(yù)應(yīng)力水平拉桿的簡易補(bǔ)強(qiáng)方法進(jìn)行加固;下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法是將水平補(bǔ)強(qiáng)拉桿在接近支座處向上彎起,錨固于梁板支座的上部,彎起點(diǎn)處增設(shè)傳力構(gòu)造,再施加預(yù)拉應(yīng)力。這種加固裝置即為下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿的加固方法;組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法是既布置水平補(bǔ)強(qiáng)拉桿,又布置有下?lián)问窖a(bǔ)強(qiáng)拉桿,這種加固方式稱為組合式預(yù)應(yīng)力加固方法。5.6改變結(jié)構(gòu)體系加固法改變結(jié)構(gòu)體系加固,實(shí)際就是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)力,在簡支梁下增設(shè)支架或橋墩;或把簡支梁與簡支梁加以連接,從而由簡支梁變?yōu)檫B續(xù)梁;或者在梁下增設(shè)鋼桁架等的加勁梁,或疊合梁等,以提高橋梁的承載能力。改變結(jié)構(gòu)體系的方法很多,主要在橋下操作,或設(shè)置永久設(shè)施,因而影響橋下凈空,要在不影響通航及橋梁排洪能力的情況下使用。在墩臺(tái)地基安全性能好,并具有足夠承載能力的情況下,可采用增設(shè)承載能力高和剛度大的新縱梁,這些新梁與舊梁相連接,共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布,使原有梁中所受荷載得以減少,由此使得加固后的橋梁承載能力和剛度得到提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或兩側(cè)時(shí),則兼有加寬的作用。舊橋主梁中間增設(shè)縱梁時(shí),可拆除個(gè)別主梁或兩相鄰主梁之間的翼板,從而形成空位,然后再在空位上安裝承載能力和剛度都比原有主梁大的新縱梁,為保證新舊主梁能夠共同工作,普遍感到困難的是使新舊混凝土得以連接。因此,必須注意做好新舊梁之間的橫向聯(lián)結(jié)。主要有企口鉸接、鍵槽聯(lián)結(jié)、焊接和鋼板鉸接等。對(duì)裝配式板梁,可采用企口鉸接、鍵槽聯(lián)結(jié)的形式,而常用的是梁跨中部分采用企口鉸接,而在較薄弱的梁端采用數(shù)道鍵槽聯(lián)結(jié)。原橋?yàn)檠b配式T梁時(shí),可采用沿梁跨設(shè)置數(shù)道鍵槽的方法,這種鍵槽聯(lián)結(jié)能承受接頭處的剪切應(yīng)力和局部承壓力,使新縱梁與原有主梁的翼板聯(lián)結(jié)成一體5.7增設(shè)承重構(gòu)件加固法在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁并擴(kuò)大原承臺(tái),以此提高基礎(chǔ)承載力、增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性,這種加固法稱為增設(shè)承重構(gòu)件加固法,也稱為增補(bǔ)樁基加固法。增設(shè)承重構(gòu)件加固法加固墩臺(tái)基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是不需要抽水筑壩等水下施工作業(yè),且加固效果顯著。其缺點(diǎn)是需搭設(shè)打樁架和開鑿橋面,對(duì)橋頭原有架空線路及陸上、水上交通均有影響。對(duì)單排架樁式橋墩采用打樁(或鉆孔灌注樁)加固時(shí),如原有樁距較大(在4~5倍樁徑時(shí)),可在樁間插樁。如原有樁距較小且通航凈跨允許縮小時(shí),可在原排架兩側(cè)增加樁數(shù),成為三排式的墩樁。如在樁間加樁,可鑿除原有蓋梁并澆筑新蓋梁,將新舊樁頂連接起來。但此時(shí)必須檢查原有蓋梁在加樁頂部能否承受與原來方向相反的彎矩,如不能承受則必須加固原有蓋梁或重新澆筑蓋梁。加固原有蓋梁時(shí),可在蓋梁頂部增設(shè)鋼筋。當(dāng)橋臺(tái)垂直承載力不足時(shí),一般可在臺(tái)前增加一排樁并澆筑蓋梁,以分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的壓力。打樁(或鉆孔樁)時(shí)可利用原有橋面作腳手架,在橋臺(tái)上開洞插樁。增澆的蓋梁可單獨(dú)受力,也可聯(lián)結(jié)在一起,使舊蓋梁、舊樁及新樁一起受力。6下部結(jié)構(gòu)加固方法6.1擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法稱為擴(kuò)大橋梁基礎(chǔ)底面積的方法,此法適用于基礎(chǔ)承載力不足、或埋置太淺,而墩臺(tái)又是圬工或混凝土剛性實(shí)體式基礎(chǔ)時(shí)的情況。擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基強(qiáng)度驗(yàn)算確定,當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度滿足要求而缺陷僅僅表現(xiàn)為不均勻沉降變形過大時(shí),采用擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積的加固,主要由地基變形計(jì)算來加以選定。擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法可按下列順序進(jìn)行:1.通常在必須加寬的范圍內(nèi)先打板樁圍堰,如墩臺(tái)基底土壤不好時(shí),應(yīng)作必要的加固;2.挖去堰內(nèi)土體,只挖至必要的深度,以保證墩臺(tái)的安全;3.在堰內(nèi)把水抽干后,鋪砌石塊(漿砌),或作混凝土基礎(chǔ);4.新舊基礎(chǔ)要注意牢固結(jié)合,施工時(shí)可加設(shè)連系(錨固)鋼筋或插以鋼銷,以使加固擴(kuò)大基礎(chǔ)和舊基礎(chǔ)牢固地結(jié)合成一整體。6.2樁基礎(chǔ)加固法在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁并擴(kuò)大原承臺(tái),以此提高基礎(chǔ)承載力、增加基礎(chǔ)穩(wěn)定性。這種加固法稱為增補(bǔ)樁基加固法,對(duì)單排架樁式橋墩采用打樁(或鉆孔灌注樁)加固時(shí),如原有樁距較大(在4~5倍樁徑時(shí)),可在樁間插樁。如原有樁距較小且通航凈跨允許縮小時(shí),可在原排架兩側(cè)增加樁數(shù),成為三排式的墩樁,如在樁間加樁,可鑿除原有蓋梁并澆筑新蓋梁,將新舊樁頂連接起來,但必須檢查原有蓋梁在加樁頂部能否承受與原來方向相反的彎矩,如不能承受則必須加固原有蓋梁或重新澆筑蓋梁,加固原有蓋梁時(shí),可在蓋梁頂部增設(shè)鋼筋,當(dāng)橋臺(tái)垂直承載力不足時(shí),一般可在臺(tái)前增加一排樁并澆筑蓋梁,以分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)傳來的壓力,打樁(或鉆孔樁)時(shí)可利用原有橋面作腳手架,在橋臺(tái)上開洞插樁。增澆的蓋梁可單獨(dú)受力,也可聯(lián)結(jié)在一起,使舊蓋梁、舊樁及新樁一起受力。6.3人工地基加固法當(dāng)基礎(chǔ)下面的地基土松軟,不能承受很大荷載,或上層土雖好,但深層土質(zhì)不良引起基礎(chǔ)沉陷時(shí),可采用人工地基加固方法,以改善提高基礎(chǔ)的承載能力,一般常用的有砂樁法、樹根樁法、高壓噴射注漿法和灌漿法等。砂樁法是當(dāng)軟弱地基層較厚時(shí),可用砂樁法改善地基的承載能力。加固施工時(shí),將鋼管或木樁打入基礎(chǔ)周圍的軟弱土層中,然后將樁拔出,灌入經(jīng)過干燥的粗砂,進(jìn)行搗實(shí).做成砂樁,達(dá)到提高土的密實(shí)度的目的,在含水飽和的砂土或粉土中,由于容易坍孔,灌砂困難,亦可采用砂袋套管法與振沖法加固地基。樹根樁是一種小直徑鉆孔灌注樁,其直徑通常為l00~250mm,有時(shí)也采用300mm。先利用鉆機(jī)鉆孔,滿足設(shè)計(jì)要求后,放入鋼筋或鋼筋籠,同時(shí)放入注漿管,用壓力注入水泥漿或水泥砂漿而成樁、亦可放入鋼筋籠后再灌入碎石,然后注入水泥漿或水泥砂漿而成樁。小直徑鉆孔灌注樁也有人稱為微型樁。小直徑鉆孔灌注樁可以豎向、斜向設(shè)置,網(wǎng)狀布置如樹根狀,故稱為樹根樁。高壓噴射注漿法是將帶有特殊噴嘴的注漿管置于土層預(yù)定深度,以高壓噴射流使固化漿液與土體混合、凝固硬化加固地基的方法。灌漿法是在墩臺(tái)基礎(chǔ)之下,在墩臺(tái)中心直向或斜向鉆孔或打入管樁,通過孔眼及關(guān)孔,用一定壓力把各種漿液(加固劑)注入土層中,通過漿液凝固,把原有松散的土固結(jié)為有一定強(qiáng)度和防滲透件能的整體、或把巖石裂縫堵塞起來,從而加固地基、提高地基承載力的一種加固法。6.4旋噴注漿加固技術(shù)旋噴注漿是高壓噴射注漿技術(shù)的一種,高壓噴射注漿技術(shù)是在靜壓注漿的基礎(chǔ)上,應(yīng)用高壓噴射技術(shù)發(fā)展起來的。由于靜壓注漿對(duì)顆粒細(xì)小的砂類土和含泥量大的粘性土等軟弱地基,漿液不能均勻滲透,加固效果較差。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高壓水噴射流切割技術(shù)在水力采煤等方面的應(yīng)用,為高壓噴射注漿技術(shù)的產(chǎn)生創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)條件和理論基礎(chǔ)。高壓噴射注漿法是將帶有特殊噴嘴的注漿管,置入土層的預(yù)定深度后,以20MPa左右的高壓噴射流,強(qiáng)力沖擊土體,將漿液與土在水動(dòng)力的作用下攪拌混合,經(jīng)過凝結(jié)固化,便在土中形成固結(jié)體。固結(jié)體的形狀和噴射流移動(dòng)的方向有關(guān),一般有旋轉(zhuǎn)噴射和定向噴射兩種注漿方式。定向噴射(簡稱定噴)施工時(shí),噴嘴一面噴射一面提升,噴射方向固定不變,固結(jié)體形如壁狀。定噴通常用于基礎(chǔ)防滲,也可用于改善地基土的水流性質(zhì)和穩(wěn)定邊坡等工程。旋轉(zhuǎn)噴射(簡稱旋噴)施工時(shí),在土層中鉆一個(gè)孔徑為50~108mm的小孔,噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)和提升。經(jīng)過凝結(jié)固化的固結(jié)體呈圓柱狀,固結(jié)柱體的直徑為0.4~2.0m,施工靈活簡便,適用范圍較大。采用不同的漿液配方,可獲得所需的固結(jié)體強(qiáng)度。一般采用水泥漿液時(shí),在粘性土中固結(jié)體的抗壓強(qiáng)度可達(dá)5~10MPa,在砂類土中可達(dá)10~20MPa,旋噴注漿技術(shù)主要用于加固地基,提高地基的抗剪強(qiáng)度、改善土的變形性質(zhì)。6.5橋臺(tái)加固方法該加固法采取在U型

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