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危舊橋梁的加固方法(fāngfǎ)選擇與適用范圍胡釗芳研究員;教授級(jí)高工(ɡāoɡōnɡ)享受國家特殊津貼專家共三百五十七頁交通部公路所:《公路舊橋加固成套技術(shù)(jìshù)應(yīng)用指南》共三百五十七頁1)本指南指在為公路管養(yǎng)部門、設(shè)計(jì)人員和施工人員提供橋梁加固決策、設(shè)計(jì)和施工的基本(jīběn)要求與準(zhǔn)則?,F(xiàn)行的橋梁設(shè)計(jì)與施工規(guī)范,主要是考慮新建橋梁在荷載作用下的安全性與適用性,沒有考慮橋梁損傷對(duì)橋梁性能的長期影響,共三百五十七頁而在舊橋加固設(shè)計(jì)和施工中必須考慮橋梁損傷的影響,并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中單獨(dú)列入基于檢測(cè)結(jié)果(jiēguǒ)的加固設(shè)計(jì)承載能力評(píng)定的內(nèi)容。共三百五十七頁(2)本指南主要適用于普通鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋梁,對(duì)于(duìyú)其他類型的橋梁的加固設(shè)計(jì)和施工,可以參考本指南。共三百五十七頁(3)舊橋的加固設(shè)計(jì)和施工,除本指南已規(guī)定的以外,在橋梁設(shè)計(jì)和施工上尚應(yīng)參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(ɡuójiābiāozhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的其他有關(guān)規(guī)定。共三百五十七頁(4)由于橋梁加固的復(fù)雜性,本指南所提供的只是一種基于(jīyú)現(xiàn)有認(rèn)識(shí)的判斷和估計(jì),適用于通常情況下為滿足橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和可加固性的最低要求,設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合具體加固工程及其所處環(huán)境的具體特點(diǎn),必要時(shí)提出更為嚴(yán)格的要求。共三百五十七頁加固設(shè)計(jì)方案的比選

原則(yuánzé)與要求共三百五十七頁1比選原則(yuánzé)共三百五十七頁當(dāng)有二個(gè)以上(yǐshàng)的加固設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選時(shí),應(yīng)遵循以下原則:共三百五十七頁(1)結(jié)構(gòu)檢算分析應(yīng)簡(jiǎn)單、構(gòu)造措施應(yīng)合理、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)力求成熟。(2)施工過程(guòchéng)中粉塵、噪音、廢棄物等對(duì)環(huán)境的影響要小。(3)施工難度要小、工藝要成熟、質(zhì)量和工期要易于控制。共三百五十七頁(4)施工過程中對(duì)人身安全、行車安全和結(jié)構(gòu)(jiégòu)安全要易于控制。(5)工程費(fèi)用應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理。(6)加固后的結(jié)構(gòu)耐久性要好,后期養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用要小。共三百五十七頁2比選要求(yāoqiú)共三百五十七頁(1)各加固設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行(jìnxíng)同等深度的比選。(2)針對(duì)以上比選原則,應(yīng)列表進(jìn)行綜合比選。共三百五十七頁橋跨結(jié)構(gòu)(jiégòu)加固

共三百五十七頁1橋面(qiáomiàn)補(bǔ)強(qiáng)層加固法共三百五十七頁1.1特點(diǎn)及適用條件

橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法是通過在橋面板(主梁頂面)加鋪一層鋼筋混凝土層,使其與原有結(jié)構(gòu)形成整體,從而達(dá)到增大橋面板或主梁有效高度和受壓截面,增加(zēngjiā)橋面整體剛度,提高橋梁承載能力的一種常用且有效的加固方法。共三百五十七頁主梁或橋面板承載力不足,剛度不夠,或鉸接梁、板的鉸縫不能有效傳力時(shí),可采用橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法進(jìn)行加固。受橋面補(bǔ)強(qiáng)層厚度的限制,這種加固方法主要適用(shìyòng)于中小跨徑的橋梁。共三百五十七頁1.2附加影響采用橋面補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行加固(jiāɡù),橋面板或主梁恒載將有所增加,應(yīng)通過計(jì)算判斷橋面增厚后是否可以提高橋梁的有效承載能力。若恒載的增加影響較大,則應(yīng)考慮采用其他加固方法或與其他方法綜合運(yùn)用。同時(shí),加鋪補(bǔ)強(qiáng)層厚后,橋面高程也將受到影響,連接路面或橋面縱坡應(yīng)予調(diào)整。為減少補(bǔ)強(qiáng)層增加的恒載,往往必須先將原有的橋面鋪裝層鑿除,并要求對(duì)伸縮縫進(jìn)行改造。共三百五十七頁1.3力學(xué)特點(diǎn)采用橋面補(bǔ)強(qiáng)層法加固時(shí),加固結(jié)構(gòu)屬二次受力結(jié)構(gòu),加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)受力,補(bǔ)強(qiáng)層在加固后并不立即受力,而只有在新增荷載(hèzài)下,即第二次加載情況下才開始受力。其次,加固結(jié)構(gòu)存在補(bǔ)強(qiáng)層與原結(jié)構(gòu)整體工作、共同受力的問題,混凝土結(jié)合面上的強(qiáng)度較整體澆筑的強(qiáng)度要低,必須采取構(gòu)造措施克服這一弱點(diǎn)。共三百五十七頁當(dāng)混凝土結(jié)合面的強(qiáng)度可以保證補(bǔ)強(qiáng)層與原有梁(板)的整體受力工作性能(xìngnéng)時(shí),所形成的加固構(gòu)件就是組合梁(板),也就具有組合構(gòu)件的分階段受力的特點(diǎn),相應(yīng)具有“受拉鋼筋應(yīng)力超前”、“后澆混凝土受壓應(yīng)變滯后”和“荷載預(yù)應(yīng)力”等力學(xué)特征。共三百五十七頁補(bǔ)強(qiáng)層與原有梁(板)的結(jié)合面處于復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。結(jié)合面?zhèn)鬟f(chuándì)壓力,一般不存在問題,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弱,易于出現(xiàn)裂縫。對(duì)配置結(jié)合鋼筋,表面加工成凹凸糙狀時(shí),結(jié)合面開裂主要是結(jié)共三百五十七頁合面上作用的剪力增大到一定程度而使混凝土中的主拉應(yīng)力達(dá)到其抗拉強(qiáng)度時(shí),沿結(jié)合面出現(xiàn)局部水平裂縫(lièfèng)。在斜裂縫(lièfèng)開展至結(jié)合面引起局部水平裂縫(lièfèng)后,隨著結(jié)合面相對(duì)滑移的增大,結(jié)合面的裂縫(lièfèng)寬度也相應(yīng)增大,因而使穿過結(jié)合面的結(jié)合鋼筋產(chǎn)生拉應(yīng)力,而其所產(chǎn)生的共三百五十七頁反作用力對(duì)結(jié)合面形成了約束作用,使結(jié)合面的裂縫開展受到了抑制,剪力得以通過結(jié)合面上混凝土的骨料咬合摩阻力和結(jié)合鋼筋的銷栓作用來傳遞。此時(shí),梁(板)的承載力由其它強(qiáng)度(qiángdù)控制,并不發(fā)生沿結(jié)合面破壞的情況。共三百五十七頁1.4評(píng)述(1)橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法施工活動(dòng)全部在橋面進(jìn)行(jìnxíng),操作便利,易于控制工程質(zhì)量;共三百五十七頁(2)補(bǔ)強(qiáng)層僅增加受壓區(qū)混凝土面積,承載能力提高幅度受原結(jié)構(gòu)受拉區(qū)鋼筋的面積和強(qiáng)度影響而受限制。宜與其它(qítā)加固方法如粘鋼板、貼碳纖維等結(jié)合使用,補(bǔ)強(qiáng)效果更加明顯;共三百五十七頁(3)此加固方法對(duì)新舊混凝土結(jié)合面和收縮差動(dòng)變形提出了特殊構(gòu)造要求,以保證(bǎozhèng)實(shí)現(xiàn)加固結(jié)構(gòu)符合疊合結(jié)構(gòu)的受力特征。共三百五十七頁2預(yù)應(yīng)力加固(jiāɡù)法共三百五十七頁2.1特點(diǎn)及適用條件2.1.1預(yù)應(yīng)力加固方法(fāngfǎ)的特點(diǎn)(1)施工工藝簡(jiǎn)單、干擾交通少、所需設(shè)備簡(jiǎn)單、人力投入少、工期短、經(jīng)濟(jì)效益明顯。共三百五十七頁(2)能較大幅度提高或恢復(fù)橋梁的承載能力。(3)對(duì)原結(jié)構(gòu)損傷小,可以做到不影響橋下凈空、不增加路面標(biāo)高。(4)預(yù)應(yīng)力加固需要可靠的防腐(fángfǔ)設(shè)計(jì)。共三百五十七頁2.1.2預(yù)應(yīng)力加固方法的適用條件(tiáojiàn)(1)適用于正截面受彎承載能力不足或正截面受拉區(qū)鋼筋銹蝕的情況。共三百五十七頁(2)適用于梁抗彎剛度不足(bùzú)導(dǎo)致的梁撓度超過規(guī)范或由于剛度太小導(dǎo)致梁的受拉區(qū)裂縫寬度超過規(guī)范規(guī)定的情況。(3)適用于梁斜截面受剪承載能力不足的情況。共三百五十七頁2.2附加影響(1)預(yù)應(yīng)力加固(jiāɡù)法,實(shí)際上是改變了梁體原有受力體系,結(jié)構(gòu)加固以后,新的受力體系在荷載作用下的力學(xué)行為與原來的結(jié)構(gòu)是有差異的。預(yù)應(yīng)力加固完成后,由于預(yù)應(yīng)力的作用,原來的受力結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)不同程度的卸載現(xiàn)象,導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)發(fā)生內(nèi)力重分布。共三百五十七頁(2)由于預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)向塊和錨固點(diǎn)存在著巨大的集中力,這一區(qū)域的受力比較復(fù)雜。(3)由于預(yù)應(yīng)力加固梁橋時(shí)預(yù)應(yīng)力筋布置在梁截面外部,易受環(huán)境(huánjìng)(如溫度、酸性氣體等)的影響。共三百五十七頁2.3力學(xué)特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力加固方法實(shí)際上是使被加固結(jié)構(gòu)成為一個(gè)帶柔性拉桿的超靜定結(jié)構(gòu),與其他預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或其他加固方法不同的是:加固前橋梁(qiáoliáng)所受荷載由恒載和活載組成,預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制值是在上部結(jié)構(gòu)的共三百五十七頁恒載作用下讀取的,即帶載加固。因此在計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋荷載作用下的應(yīng)力增量時(shí),應(yīng)僅考慮活載的作用。根據(jù)上述受力特點(diǎn),可將預(yù)應(yīng)力加固梁橋結(jié)構(gòu)分為施加預(yù)應(yīng)力與活載作用兩個(gè)階段進(jìn)行(jìnxíng)受力分析。共三百五十七頁2.4施工工序2.4.1原梁體鋼筋位置探測(cè)體外索加固施工時(shí)需對(duì)上錨固點(diǎn),滑塊墊板及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋固定支座的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的放樣定位。由于梁的頂板和腹板中均有鋼筋存在,特別是受力鋼筋,一般要適當(dāng)調(diào)整以避開這些鋼筋。位置調(diào)整后應(yīng)對(duì)體系(tǐxì)重新進(jìn)行檢算。共三百五十七頁2.4.2加固材料及施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備加工好體外預(yù)應(yīng)力筋、準(zhǔn)備好錨固用器材和施加(shījiā)預(yù)應(yīng)力的機(jī)械設(shè)備,需要在錨固端設(shè)置橫梁來錨固體外預(yù)應(yīng)力筋,制備用來粘貼錨固和支承鋼墊板的高強(qiáng)粘結(jié)劑,設(shè)置錨固點(diǎn),錨栓孔打眼。共三百五十七頁2.4.3滑塊及墊板施工根據(jù)放樣的轉(zhuǎn)向塊位置,將轉(zhuǎn)向塊部位的混凝土鑿除2cm左右(zuǒyòu),涂環(huán)氧膠液后用環(huán)氧砂漿找平,把支承板粘貼在轉(zhuǎn)向點(diǎn)。轉(zhuǎn)向塊需設(shè)置錨栓錨固,以確保安全。共三百五十七頁2.5評(píng)述

預(yù)應(yīng)力加固法是一種主動(dòng)加固法,能較大幅度的提高(tígāo)構(gòu)件的承載能力,且施工簡(jiǎn)單、方便,在加固方法選擇過程中,宜優(yōu)先考慮。共三百五十七頁3粘貼(zhāntiē)碳纖維片加固法共三百五十七頁3.1特點(diǎn)及適用條件粘碳纖維(CFRP)片材具有(jùyǒu)輕質(zhì)高強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、易于粘貼、不銹蝕的優(yōu)點(diǎn),可用于抗彎、抗剪、抗壓(偏心受壓)及抗震等多種形式的加固。共三百五十七頁該方法適用于混凝土梁橋、板橋的抗彎和抗剪加固。對(duì)于配筋率較低或鋼筋銹蝕(xiùshí)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剪、抗壓補(bǔ)強(qiáng),抗震延性補(bǔ)強(qiáng)以及地震破壞后的修復(fù)等,其適用性見下表。共三百五十七頁CFRP片材對(duì)于(duìyú)各種加固類型的適應(yīng)性CFRP片材加固類型CFRP板CFRP織物梁橋加固抗彎最佳適用適用抗剪適用最佳適用板梁加固抗彎最佳適用適用抗剪墩柱加固抗剪適用最佳適用抗偏壓適用最佳適用抗震適用薄壁墻加固抗彎最佳適用適用抗剪最佳適用抗震適用適用共三百五十七頁需要注意是,在采用該技術(shù)加固時(shí)必須嚴(yán)格遵守材料(cáiliào)商對(duì)碳纖維片材和粘結(jié)劑等提供的環(huán)境要求(如溫度、濕度等)。共三百五十七頁3.2力學(xué)特點(diǎn)碳纖維片材受拉時(shí)呈線彈性關(guān)系直至破壞,其脆性性能與鋼筋的延性有明顯的區(qū)別。一方面碳纖維片材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;另一方面由于碳纖維片材的延性缺乏,構(gòu)件(gòujiàn)中的應(yīng)力重分布將受到約束。因此,在粘貼碳纖維片材的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不能簡(jiǎn)單地將碳纖維片材作為鋼筋的替代物,必須考慮碳纖維片材的脆性特點(diǎn)。共三百五十七頁3.3設(shè)計(jì)原則(1)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)(jiégòu)自重大,加固時(shí)不能完全卸載,必須考慮二次受力;共三百五十七頁(2)混凝土橋梁結(jié)構(gòu)尺度大,由實(shí)驗(yàn)室條件下得到的經(jīng)驗(yàn)(jīngyàn)公式不一定都能適用于橋梁結(jié)構(gòu)的加固,因此必需對(duì)這些公式進(jìn)行修正,如修正安全系數(shù)等;共三百五十七頁(3)加固設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),所有的設(shè)計(jì)狀況和荷載組合都必須考慮到,計(jì)算過程包括承載能力極限狀態(tài)(zhuàngtài)和正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算。一般情況下,正常使用極限狀態(tài)將控制加固設(shè)計(jì)。共三百五十七頁(4)承載力極限狀態(tài)的驗(yàn)算中要考慮到可能發(fā)生(fāshēng)的各種破壞形態(tài)。通常將破壞模式分為2大類,即粘貼碳纖維片材后能整體工作的構(gòu)件與不能整體工作的構(gòu)件(如發(fā)生片材脫落等早期破壞的情況)。共三百五十七頁(5)正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算(yànsuàn)包括:①應(yīng)力的限制以避免鋼筋的屈服、混凝土的破壞或過度徐變和CFRP的斷裂;②變形的限制;③開裂的限制(包括粘結(jié)界面)以保證結(jié)構(gòu)的耐久性與粘結(jié)的完整性。共三百五十七頁(6)意外的設(shè)計(jì)情況(即特殊的設(shè)計(jì))應(yīng)考慮由于撞擊、故意破壞(pòhuài)或火災(zāi)等引起的碳纖維片材的脫落。共三百五十七頁3.4施工工序粘貼CFRP片材加固的一般(yībān)施工工藝流程為:構(gòu)件表面(biǎomiàn)處理涂刷底層樹脂找平修補(bǔ)粘貼FRP片材表面防護(hù)共三百五十七頁3.5評(píng)述(1)粘貼CFRP片材加固混凝土橋梁,對(duì)于配筋較低或鋼筋銹蝕嚴(yán)重的梁、板進(jìn)行(jìnxíng)抗彎和抗剪加固,可以取得很好的效果,對(duì)于配筋率較高的梁、板,僅采用粘貼CFRP加固往往達(dá)不到要求的加固效果,此時(shí)可以考慮采用混合加固方法。共三百五十七頁

(2)對(duì)于混凝土墩柱,粘貼CFRP片材進(jìn)行抗壓或抗震(kàngzhèn)加固效果顯著,對(duì)震后墩柱的修復(fù)也有較好的效果。共三百五十七頁4粘貼(zhāntiē)鋼板加固法共三百五十七頁4.1特點(diǎn)及適用條件主梁承載力不足,或縱向主筋出現(xiàn)嚴(yán)重的銹蝕,或梁板橋的主梁出現(xiàn)嚴(yán)重橫裂縫,可用粘結(jié)劑及錨栓將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱(bóruò)部位,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,提高橋梁的承載能力。共三百五十七頁粘鋼加固(jiāɡù)適用于受彎、受剪和受拉構(gòu)件,適用的環(huán)境溫度在-20℃~60℃范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕地區(qū)。共三百五十七頁4.2附加(fùjiā)影響(1)須對(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)生損傷。(2)鋼板需作防腐處理,增加了日后養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用。共三百五十七頁4.3力學(xué)特點(diǎn)(tèdiǎn)在適筋范圍內(nèi),隨著荷載的增加,原梁中鋼筋屈服,鋼板隨著也達(dá)到屈服,隨即混凝土被壓碎而破壞。共三百五十七頁對(duì)粘鋼加固受彎構(gòu)件,破壞前外貼鋼板與混凝土之間具有較好的粘貼性能,可以保證鋼板與被加固構(gòu)件間的共同(gòngtóng)工作,并保證鋼板達(dá)到屈服強(qiáng)度。但是,進(jìn)入破壞階段后,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,混凝土被撕裂,因此導(dǎo)致構(gòu)件破壞。共三百五十七頁對(duì)粘鋼加固受剪構(gòu)件,構(gòu)件的破壞類似于普通鋼筋混凝土受剪構(gòu)件,首先出現(xiàn)斜裂縫(lièfèng),然后裂縫(lièfèng)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。共三百五十七頁4.4施工工序4.4.1加固構(gòu)件結(jié)合面處理(1)對(duì)很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面,應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,刷除表面油垢污物后用冷水沖洗,再對(duì)粘合面進(jìn)行打磨、除去2~3mm厚表層,直至完全露出新鮮面,并用壓縮空氣除去粉塵。處理后,若表面嚴(yán)重凹凸不平,可用環(huán)氧樹脂(huányǎnɡshùzhī)砂漿修補(bǔ)。共三百五十七頁(2)如果混凝土表面不是很臟很舊,則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨,去掉1~2mm厚表層(biǎocéng),用壓縮空氣除去粉塵,用棉花沾丙酮擦試表面。共三百五十七頁(3)對(duì)于新混凝土粘合面,先用角磨機(jī)(mójī)將粘合面磨平,再用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去,用棉花沾丙酮擦試表面。共三百五十七頁(4)對(duì)于齡期在3個(gè)月以內(nèi)(yǐnèi),或濕度較大的混凝土構(gòu)件,粘鋼前尚須進(jìn)行人工干燥處理。共三百五十七頁4.4.2鋼板粘合面處理(1)如鋼板未生銹或輕微銹蝕,可用噴砂、砂布或平砂輪打磨,直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度越大越好,打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直。然后用脫脂(tuōzhī)棉花沾丙酮擦試干凈。共三百五十七頁(2)如鋼板銹蝕嚴(yán)重,須先用適度(shìdù)鹽酸浸泡20min,使銹層脫落,再用石灰水沖洗,中和酸離子,最后用平砂輪打磨出紋道,再用丙酮擦試干凈。共三百五十七頁4.4.3卸荷為了減輕粘貼鋼板的應(yīng)力(yìnglì)、應(yīng)變滯后現(xiàn)象,粘貼鋼板及膠液固化期間應(yīng)封閉交通。共三百五十七頁4.4.4配膠粘結(jié)劑中最常用的是環(huán)氧類粘結(jié)劑。環(huán)氧類粘結(jié)劑分為(fēnwéi)甲、乙兩組,使用前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn),合格后方能使用。共三百五十七頁4.4.5粘貼粘結(jié)劑配制好后,用抹刀同時(shí)涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板(gāngbǎn)上,厚度1~3mm,中間厚邊緣薄。然后將鋼板(gāngbǎn)貼于預(yù)定位置,若是立面粘貼,為防止流淌,可加一層脫蠟玻璃絲布。粘好鋼板(gāngbǎn)后,用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板(gāngbǎn),如無空洞聲,表示已粘貼密實(shí),否則應(yīng)剝下鋼板(gāngbǎn)補(bǔ)膠,重新粘貼。共三百五十七頁4.4.6固定與加壓鋼板粘貼好后立即用特制U型夾具夾緊(jiājǐn)或用木桿頂撐,壓力保持為0.05~0.1MPa,以使膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。若用膨脹螺栓固定,膨脹螺栓一般是鋼板的永久附加錨固,其埋設(shè)孔洞應(yīng)與鋼板一道于涂膠前鉆成。共三百五十七頁4.4.7固化環(huán)氧類粘結(jié)劑在常溫下固化,保持在20℃以上,24h即可拆除夾具或支撐,若低于15℃,應(yīng)采用人工加溫,一般用紅外線燈加熱。固化期間不得(bude)對(duì)鋼板有任何擾動(dòng)。共三百五十七頁4.5構(gòu)造措施(1)混凝土強(qiáng)度(qiángdù)等級(jí)不應(yīng)低于C20;(2)鋼板厚度以2~6mm為宜,一般取4mm;共三百五十七頁(3)粘接鋼板(gāngbǎn)的錨固長度對(duì)于受拉區(qū)不得小于200t(t為鋼板(gāngbǎn)厚度),亦不得小于60mm;對(duì)于受壓區(qū),不得小于160t,亦不得小于480mm;對(duì)于大跨度結(jié)構(gòu)或可能經(jīng)受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu),錨固區(qū)尚宜增設(shè)U型箍板或螺栓等附加錨固措施;共三百五十七頁(4)鋼板及其鄰接的混凝土表面,應(yīng)進(jìn)行密封防水防腐處理(chǔlǐ)。如采用M15水泥砂漿抹面,其厚度對(duì)于梁不應(yīng)小于20mm,對(duì)于板不應(yīng)小于15mm。共三百五十七頁4.7評(píng)述(1)粘貼鋼板由于重量輕,操作(cāozuò)便利,易于控制工程質(zhì)量;(2)鋼板由于拉壓強(qiáng)度均很高,加之粘貼后的鋼板主要承受活載,對(duì)于受彎、受剪和受拉構(gòu)件其補(bǔ)強(qiáng)效果優(yōu)于加大混凝土截面;共三百五十七頁(3)結(jié)合面處理和鉆埋螺栓(luóshuān)孔對(duì)原結(jié)構(gòu)有一定損傷,因此施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,將損傷程度降到最低。共三百五十七頁5外包鋼加固(jiāɡù)法共三百五十七頁5.1特點(diǎn)及適用范圍外包鋼加固(jiāɡù)法施工簡(jiǎn)便、效果直觀明顯、對(duì)施工環(huán)境影響小、成本低,不顯著增大原構(gòu)件截面尺寸和自重,但可大幅度提高其承載能力。共三百五十七頁外包鋼加固法適用于提高受壓為主構(gòu)件(橋墩(qiáodūn)、拱肋、桁架桿等)的承載力、剛度及延性。適用的環(huán)境溫度在-20℃~60℃范圍內(nèi),相對(duì)濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕地區(qū)。共三百五十七頁5.2附加影響(1)須對(duì)結(jié)合面進(jìn)行(jìnxíng)處理,并鉆埋螺栓孔,對(duì)原結(jié)構(gòu)有一定損傷。(2)鋼材需作防腐處理,增加了日后養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用。共三百五十七頁5.3材料要求(yāoqiú)(1)鋼材外包鋼采用的型鋼、鋼板、扁鋼和鋼管以3號(hào)鋼、16錳鋼為宜,鋼材、連接螺栓及焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,應(yīng)按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用。共三百五十七頁(2)混凝土被加固構(gòu)件混凝土強(qiáng)度不宜低于C20,表面應(yīng)鑿除疏松(shūsōnɡ)雜質(zhì),露出新鮮密實(shí)混凝土。共三百五十七頁(3)連接材料①濕式外包鋼法中,當(dāng)采用化學(xué)漿液灌漿連接時(shí),其漿液組成在工程應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行試配,選擇(xuǎnzé)可灌性好、收縮性小、粘結(jié)強(qiáng)度高、固化時(shí)間可調(diào)整,耐久性好,且材料是無毒或低毒的漿液。共三百五十七頁②外包鋼材與原混凝土宜采用膨脹螺栓或植鋼筋連接(liánjiē),以保證兩者協(xié)同工作,其質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。共三百五十七頁5.4力學(xué)特點(diǎn)

干式外包鋼加固法受力簡(jiǎn)單(jiǎndān)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。共三百五十七頁濕式外包鋼加固法除角鋼可以分擔(dān)原結(jié)構(gòu)(jiégòu)的荷載,外套扁鋼箍可以對(duì)核心混凝土產(chǎn)生約束作用,提高其受壓強(qiáng)度,加固效果較干式外包鋼加固法好。共三百五十七頁6增大(zēnɡdà)截面和配筋加固法共三百五十七頁6.1特點(diǎn)和適用條件該加固方法是在構(gòu)件表面加大混凝土尺寸,增加受力鋼筋,使其與原結(jié)構(gòu)形成整體,從而增大構(gòu)件有效高度和受力鋼筋面積(miànjī),增加構(gòu)件的剛度,提高橋梁整體承載能力,這種加固方法廣泛應(yīng)用于梁(板)橋及拱橋拱肋的加固。共三百五十七頁6.2附加影響加大構(gòu)件(gòujiàn)截面時(shí),會(huì)使上部結(jié)構(gòu)恒載增加,對(duì)原結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)承載能力有一定影響。共三百五十七頁6.3材料要求(1)優(yōu)先選用(xuǎnyòng)早強(qiáng)沙漿和早強(qiáng)混凝土,或膨脹混凝土。(2)配制混凝土用的石子宜用堅(jiān)硬耐久的卵石或碎石,其最大粒徑不宜大于20mm。共三百五十七頁(3)當(dāng)采用鋼筋補(bǔ)強(qiáng)時(shí),縱向(zònɡxiànɡ)受力鋼筋的直徑不宜12mm;封閉式箍筋直徑不宜小于8mm。U型箍筋直徑宜與原有箍筋直徑相同。共三百五十七頁(4)當(dāng)采用型鋼和鋼板補(bǔ)強(qiáng)時(shí),應(yīng)將其和原結(jié)構(gòu)(jiégòu)的鋼筋進(jìn)行聯(lián)結(jié),或采用錨栓與原結(jié)構(gòu)(jiégòu)聯(lián)系,切實(shí)保證力的有效傳遞和能夠參與原結(jié)構(gòu)(jiégòu)共同受力。共三百五十七頁6.4力學(xué)特點(diǎn)(1)增大主梁混凝土截面和增加配筋后,使主梁成為二次受力的疊合構(gòu)件,原主梁的混凝土和鋼筋除了已有的應(yīng)力外,還需要承受后期(hòuqī)恒載和活載產(chǎn)生的應(yīng)力。因此需按二次受力的疊和梁進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的演算。共三百五十七頁(2)如果橋面鋪裝部分得到加固,可適當(dāng)考慮(kǎolǜ)部分鋪裝層參與受力。共三百五十七頁

6.5施工工序6.5.1為了加強(qiáng)新、舊混凝土的結(jié)合,應(yīng)對(duì)原構(gòu)件混凝土存在的缺陷(quēxiàn)清理至密實(shí)部位,并將構(gòu)件表面鑿毛,要求打成麻坑或溝槽,溝槽深度不宜小于6mm,間距不宜大于箍筋的間距或200mm;共三百五十七頁6.5.2當(dāng)采用三面或四面外包方法加固舊橋構(gòu)件時(shí),應(yīng)將構(gòu)件的棱角敲掉,同時(shí)應(yīng)除去浮碴、塵土(chéntǔ);6.5.3原有混凝土表面應(yīng)沖洗干凈,澆筑混凝土前,原混凝土表面應(yīng)以水泥漿等界面劑進(jìn)行處理,以加強(qiáng)新、舊混凝土的結(jié)合。共三百五十七頁6.5.4對(duì)原有和新設(shè)受力鋼筋應(yīng)進(jìn)行除銹處理;有條件時(shí),在受力鋼筋施焊前采取(cǎiqǔ)卸荷或支頂措施,并逐根分區(qū)分段分層進(jìn)行焊接,以減少原受力鋼筋的熱變形,使原結(jié)構(gòu)的承載力不致遭受較大影響;共三百五十七頁6.5.5外包混凝土加固法施工不如整澆混凝土構(gòu)件方便,必須采取措施,保證模板搭設(shè)、鋼筋(gāngjīn)安置以及新混凝土的澆筑和振搗的質(zhì)量,以達(dá)到混凝土密實(shí)要求。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)新澆混凝土的養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期最好達(dá)14d以上。共三百五十七頁6.5.6增焊主筋法當(dāng)結(jié)構(gòu)因主筋應(yīng)力超過容許范圍而又受到橋下凈空限制不宜(bùyí)加大截面高度時(shí),可采用只增焊主筋的方法進(jìn)行加固。其要點(diǎn)如下:共三百五十七頁(1)增焊主筋首先(shǒuxiān)鑿開梁的混凝土保護(hù)層,露出主筋,將原箍筋切斷拉直,再把新增鋼筋焊在原主筋上,增焊鋼筋的斷頭宜設(shè)在彎矩較小的截面。為減少焊接時(shí)的溫度應(yīng)力,采用斷續(xù)雙面焊縫,從跨中向兩端依次施焊。共三百五十七頁(2)增設(shè)箍筋如果原橋梁的箍筋不足,梁腹出現(xiàn)(chūxiàn)剪切裂縫,則加固過程中,在增焊主筋的同時(shí),應(yīng)在梁的側(cè)面增加箍筋。具體作法是在梁腹上埋上梢釘,把補(bǔ)充的箍筋固定起來,并把箍筋上端埋入橋面板中。共三百五十七頁(3)卸除部分(bùfen)恒載加固時(shí)為了減少原結(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力,使新增加的鋼筋充分發(fā)揮作用,有條件時(shí)應(yīng)采取多點(diǎn)起頂措施,將梁頂起,或鑿除部分橋面鋪裝,然后再進(jìn)行加固(起頂位置和噸位由計(jì)算來確定)。共三百五十七頁(4)恢復(fù)保護(hù)層鋼筋焊接好并接長箍筋后,應(yīng)重新做好保護(hù)層。材料最好是用環(huán)氧樹脂小石子混凝土(砂漿)或膨脹水泥混凝土(砂漿)。修復(fù)保護(hù)層,通常有三種可供選擇使用的方法:涂抹法、壓力灌注法、噴護(hù)法。采用噴護(hù)法時(shí),應(yīng)采取分層噴護(hù)水泥砂漿,每次噴涂厚度為1~3cm為宜,待砂漿達(dá)到一定的強(qiáng)度后,最后(zuìhòu)進(jìn)行表面整修。共三百五十七頁6.6構(gòu)造措施(1)采用增大(zēnɡdà)混凝土截面法加固橋梁時(shí),新澆混凝土的最小厚度不應(yīng)小于40mm,用噴射混凝土施工時(shí)不應(yīng)小于50mm;共三百五十七頁(2)加固(jiāɡù)的受力鋼筋與原結(jié)構(gòu)的受力鋼筋間的凈距不應(yīng)大于20mm,并采用短筋焊接連接;箍筋應(yīng)采用封閉式或U形箍筋;共三百五十七頁(3)當(dāng)加固的受力鋼筋與構(gòu)件(gòujiàn)的受力鋼筋采用短筋焊接時(shí),短筋的直徑不應(yīng)小于20mm,長度不小于5d(d為新增縱筋和原有縱筋直徑的小值),各短筋的中距不大于50mm;共三百五十七頁(4)當(dāng)用單側(cè)或雙側(cè)加固時(shí),應(yīng)設(shè)置U型箍筋。U型箍筋應(yīng)焊在原有箍筋上,單面焊縫(hànfénɡ)長度為10d,雙面焊縫(hànfénɡ)為5d(d為U型箍筋直徑)。U型箍筋還可焊在增設(shè)的錨釘上,或直接伸入錨孔內(nèi)錨固,錨釘直徑d不應(yīng)小于10mm,錨釘共三百五十七頁距構(gòu)件邊沿不小于3d,且不小于40mm。錨釘錨固深度不小于10d,并采用環(huán)氧砂漿(shājiāng)或高標(biāo)號(hào)水泥砂漿(shājiāng)將錨釘錨固于原構(gòu)件內(nèi),鉆孔直徑應(yīng)大于錨釘直徑4mm。共三百五十七頁6.7評(píng)述采用該加固方法,主梁的受力明確,計(jì)算簡(jiǎn)單方便,加固后主梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性得到明顯提高,裂縫可以得到修補(bǔ)。加固效果顯著,且施工方法便利,能在橋下施工,基本上不影響交通,加固工作量小,不影響原有橋梁在整體效果。但現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)(zuòyè),養(yǎng)護(hù)期較長,加固初期,需適當(dāng)中斷交通,橋下凈空有所減小。共三百五十七頁7增加(zēngjiā)構(gòu)件加固法共三百五十七頁7.1綜述7.1.1一般說明當(dāng)墩臺(tái)地基安全性能好,并具有承載能力,上部結(jié)構(gòu)也基本完好,但其承載能力不能滿足要求,或要求加寬橋面時(shí),通過增設(shè)縱梁來提高承載能力或適應(yīng)拓寬改建要求,對(duì)于要進(jìn)行(jìnxíng)拓寬改造的則還需要對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行(jìnxíng)拓寬。共三百五十七頁7.1.2常使用的方法根據(jù)增加構(gòu)件及新舊主梁聯(lián)合受力形式(xíngshì)可分為:

共三百五十七頁(1)增設(shè)縱梁加固(不拓寬橋面);(2)增設(shè)邊梁加固;(3)單邊拓寬技術(shù)改造;(4)雙邊(shuāngbiān)拓寬技術(shù)改造;(5)增加輔助橫梁加固。共三百五十七頁7.1.3荷載橫向分布計(jì)算說明(shuōmíng)增加構(gòu)件加固方案與新橋的設(shè)計(jì)相似,主要考慮到新增主梁與鑿去部分翼緣板的縱梁在截面、混凝土標(biāo)號(hào)與齡期不同而導(dǎo)致的彈性模量、以及剛度上的不同,按不等剛度并根據(jù)加固后的橋梁構(gòu)造特點(diǎn)選擇荷載橫向分布計(jì)算方法進(jìn)行橫向分布系數(shù)計(jì)算,并計(jì)算各縱梁的受力,根據(jù)各受力設(shè)計(jì)新縱梁的配筋。共三百五十七頁7.2增設(shè)縱梁加固法(不拓寬橋面(qiáomiàn))7.2.1特點(diǎn)及適用條件此方法要求原橋墩臺(tái)及基礎(chǔ)在提高承載能力方面尚有潛力,它可以較為有效地提高結(jié)構(gòu)的承載能力。共三百五十七頁采用新增加主梁的加固方法對(duì)于(duìyú)過去常用的少主梁或雙主梁整體現(xiàn)澆式橋梁的加固改造尤為有利,這種上部結(jié)構(gòu)不僅主梁間距大,新增的主梁容易布置及澆筑,增加主梁后對(duì)上部結(jié)構(gòu)的承載能力可以明顯的提高,且增加主梁后也改善了原有橋面板的受力情況。(見圖1)共三百五十七頁圖1增設(shè)縱梁(zònɡliánɡ)加固共三百五十七頁7.2.2附加影響(1)新梁混凝土收縮徐變會(huì)引起新舊主梁的聯(lián)結(jié),若聯(lián)貫方式不當(dāng),將影響加固效果。(2)吊裝安置新主梁時(shí),難免(nánmiǎn)對(duì)舊梁的撞擊。共三百五十七頁(3)鑿除切割舊梁翼緣可能有過大沖擊力而對(duì)梁體部分帶來一定程度損傷。(4)伸縮縫等附屬部分均要拆換,要加入不少新支座(zhīzuò)。(5)需對(duì)原橋附設(shè)的管線妥善處理。共三百五十七頁7.2.3力學(xué)特點(diǎn)增加了主梁片數(shù),減小了分配在每片梁上的活載,若承受與加固前同樣的車輛(chēliàng)荷載,每片梁所承擔(dān)的荷載減少了,由此提高了橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體承載能力。共三百五十七頁此外(cǐwài)更新的橋面鋪裝也減少汽車對(duì)橋梁的沖擊力,并加強(qiáng)了橋梁的橫向聯(lián)系,有利于橋梁荷載的橫向分配。共三百五十七頁7.2.4設(shè)計(jì)計(jì)算加固方案與新橋的設(shè)計(jì)相似,主要考慮到新增主梁與鑿去部分翼緣板的縱梁在截面、混凝土標(biāo)號(hào)與齡期不同而導(dǎo)致的彈性模量、以及(yǐjí)剛度上的不同,按不等剛度并根據(jù)加固后的橋梁構(gòu)造特點(diǎn)選擇荷載橫向分布計(jì)算方法進(jìn)行橫向分布系數(shù)計(jì)算,并計(jì)算各縱梁的受力,根據(jù)各受力設(shè)計(jì)新縱梁的配筋。共三百五十七頁7.2.5施工工序(1)掀開橋面鋪裝,將需要增加新主梁處的舊梁翼緣板鑿除,切斷橫隔板;(2)可以利用原結(jié)構(gòu)設(shè)置懸掛模板,安裝鋼筋骨架,安好支座,現(xiàn)場(chǎng)澆筑(jiāozhù)新梁。也可事先預(yù)制好安裝就位;共三百五十七頁(3)進(jìn)行新舊縱梁之間橫隔板及翼緣板聯(lián)結(jié);(4)重新(chóngxīn)鋪裝橋面。共三百五十七頁7.2.6構(gòu)造措施(1)加強(qiáng)橫隔梁聯(lián)結(jié)將新舊主梁的橫隔梁內(nèi)的鋼筋焊接起來,或預(yù)埋鋼板焊接,并在橫隔板下部增設(shè)兩個(gè)貫通于原橋?qū)挼睦Y(jié)鋼筋,加大橫隔梁下緣的混凝土截面,將鋼筋包裹起來。而有時(shí)為減輕邊梁負(fù)荷,邊梁與相鄰新梁之間的橫隔板鋼筋互不焊接,形成(xíngchéng)鉸結(jié)形式,使邊梁不受中梁橫向分布的影響,減小承載能力;共三百五十七頁(2)強(qiáng)翼緣板聯(lián)結(jié)對(duì)于裝配式板梁,可采用企口鉸結(jié)、鍵槽聯(lián)結(jié)的形式,而常用(chánɡyònɡ)的是梁跨中部分采用企口鉸結(jié),而在較薄弱的梁端局部采用數(shù)道鍵槽聯(lián)結(jié)(見圖2)。共三百五十七頁圖2新舊裝配式鋼筋混凝土板梁的聯(lián)結(jié)(liánjié)形式共三百五十七頁原橋?yàn)檠b配式T梁時(shí),可采用(cǎiyòng)沿梁跨設(shè)置數(shù)道鍵槽的方法,使新加縱梁原主梁的翼緣板聯(lián)結(jié)成一體。這種鍵槽聯(lián)結(jié)能夠承受接頭處的剪切應(yīng)力和局部承壓力。為實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)結(jié),施工時(shí)必須在原梁翼板上每隔一小段距離鑿出一個(gè)正方形共三百五十七頁或圓形孔洞,同時(shí)在新設(shè)縱梁同樣位置(wèizhi)上也鑿一個(gè)正方形或圓形孔洞,安裝后正好相互吻合對(duì)齊。鍵槽的構(gòu)造可參見下圖。施工時(shí)可在對(duì)齊后的孔洞上,安設(shè)柔性鋼筋如圖3,或剛性型鋼筋。共三百五十七頁圖3裝配式鋼筋(gāngjīn)混凝土T梁新舊主梁的聯(lián)結(jié)共三百五十七頁在設(shè)置好錨固鋼筋和防收縮鋼筋網(wǎng)之后,在對(duì)齊的孔洞中和裝配式鋼筋混凝土梁的接縫中澆筑細(xì)石水泥混凝土使之成為(chéngwéi)整體。共三百五十七頁7.2.7評(píng)述加固效果明顯,需拆除橋面鋪裝,鑿除翼緣板,施工復(fù)雜,工程量大,施工期內(nèi)需中斷(zhōngduàn)交通,加固后不影響橋下凈空,不改變?cè)瓨蚓坝^。共三百五十七頁7.3增設(shè)邊梁加固7.3.1特點(diǎn)及適用條件此方法適用于原橋墩臺(tái)及基礎(chǔ)在提高承載能力方面(fāngmiàn)尚有潛力,但上部結(jié)構(gòu)需要提高荷載等級(jí)的情況。共三百五十七頁由于新增設(shè)的主梁梁剛度大,配筋足,可承受盡可能大的荷載,就可減小原結(jié)構(gòu)的受力,起到加固作用??梢?kěyǐ)不拆除原邊梁而新加邊梁拓寬原橋,也可拆除原邊梁而新加邊梁不拓寬原橋;這種增設(shè)的邊梁可以(kěyǐ)與原上部結(jié)構(gòu)截面尺寸相同,也可采用增設(shè)大主梁的方案,從以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,采用增設(shè)大邊梁的方案往往可以取得更好的效果。共三百五十七頁7.3.2附加影響需拓寬墩臺(tái),增設(shè)新支座,更換伸縮縫;同時(shí)需要在原橋邊梁上加做外側(cè)橫隔板與新梁相聯(lián),這在施工過程中比較(bǐjiào)困難。共三百五十七頁7.3.3力學(xué)(lìxué)特點(diǎn)

提高了橋梁承載能力,一方面新梁剛度大,橫向可分配到較大荷載,從而減少舊橋負(fù)荷,另一方面對(duì)于同時(shí)拓寬的橋梁,使車輛分流,減少舊橋負(fù)荷;此外,更新的橋面鋪裝也減少汽車對(duì)橋梁的沖擊力,并加強(qiáng)了橋梁的橫向聯(lián)系,有利于橋梁荷載的橫向分配。共三百五十七頁7.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算

與設(shè)計(jì)新橋過程相似,重點(diǎn)在于橫向(hénɡxiànɡ)分布設(shè)計(jì)計(jì)算方法的選擇。共三百五十七頁7.3.5墩臺(tái)拓寬方案(1)樁式墩臺(tái)拼寬按樁的受力情況分為支撐(zhīchēng)樁和摩擦樁。支撐(zhīchēng)樁墩臺(tái),一般樁身支撐(zhīchēng)在堅(jiān)實(shí)的土層或巖石地基上,不存在新老墩臺(tái)的不均勻沉降問題。摩擦樁墩臺(tái),由于摩擦樁一般入土共三百五十七頁也較深,經(jīng)多年行車后,原有樁基本不再沉降(chénjiàng),新拼寬的樁應(yīng)加深入土深度,使其沉降(chénjiàng)值減至最小,新老墩臺(tái)間不出現(xiàn)大的不同沉降(chénjiàng)問題。新加寬樁的入土深度,不應(yīng)小于老樁的入土深度,如原排架樁打到巖層和砂礫石層的,新拼寬的樁也要打到巖層和砂礫石層,且打進(jìn)共三百五十七頁砂礫石層的深度應(yīng)適當(dāng)加深些,以防新打樁的沉降;原排架樁僅打到粘土和砂土等較松軟土層的,則應(yīng)通過樁承載力的計(jì)算使新加樁比老樁加長一定的入土深度,使新老樁間不會(huì)出現(xiàn)大的不同沉降,新老排架樁的蓋梁連在一起后,不會(huì)因?yàn)槭┕ず蟪两挡煌鴵p壞(sǔnhuài)折斷。共三百五十七頁(2)重力式墩臺(tái)拼寬①重力式拼寬當(dāng)原有重力式墩臺(tái)修建在巖石或較為密實(shí)的土基上時(shí),拼寬時(shí)可仍用重力式拼寬,使新老墩臺(tái)結(jié)構(gòu)一致。拼寬重力式墩臺(tái),必須使新老墩臺(tái)連成整體,避免因地基沉陷不同(bùtónɡ),在新老墩臺(tái)的連接部位脫開。共三百五十七頁建在砂礫或松軟土基上的墩臺(tái),必須對(duì)地基作相應(yīng)的處理,處理方法,凡有沖刷(chōngshuā)的砂礫石河床,應(yīng)按規(guī)范要求將基礎(chǔ)埋置在沖刷(chōngshuā)線以下的一定深度內(nèi),且較老墩臺(tái)基礎(chǔ)的埋置深度要深些,以防不均勻沉陷;如為軟土地基,不論老墩臺(tái)共三百五十七頁地基有無處理,新拼寬部分的地基應(yīng)該加深基礎(chǔ)埋置深度,或者同時(shí)采用換土、夯填片石、混凝土短樁密植打入的方法,以擠實(shí)土基,提高承載能力,減少地基土層的沉陷值。軟土地(tǔdì)基采用混凝土樁或石樁、短樁密植打入,也是提高土基承載能力的一種方法。(見圖4)共三百五十七頁圖4重力(zhònglì)式墩臺(tái)用重力(zhònglì)式拼寬共三百五十七頁②樁式拼寬當(dāng)原有橋梁河水較深,橋臺(tái)伸入河中較多,水深土基軟弱,如采用重力式結(jié)構(gòu)(jiégòu)拼寬墩臺(tái),則土基的處理和基礎(chǔ)抽水施工都較困難,工程造價(jià)也很高,從施工方便和較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用考慮,可采用排架式樁拼寬原來的重力式墩臺(tái)。共三百五十七頁一般一邊采用二根排架樁,并將新拼寬部分的蓋梁與老橋墩臺(tái)帽連成一體,以增加整體性和穩(wěn)定性?;鶚兜娜胪辽疃葢?yīng)經(jīng)過試驗(yàn)計(jì)算,確保新拼寬部分的橋梁(qiáoliáng),在行車后不出現(xiàn)大的沉降,使新老橋梁共同受力,橫向荷載分布合理,行車安全可靠。(見圖5)共三百五十七頁圖5重力式墩臺(tái)(dūntái)用樁式結(jié)構(gòu)拼寬共三百五十七頁7.3.6施工工序?qū)τ诓煌貙挊蚨张_(tái)的情況(qíngkuàng)(1)鑿除橋面鋪裝以及橋面系其它附屬構(gòu)造;(2)鑿開邊梁與次邊梁之間的橫向聯(lián)系,并除去舊邊梁;共三百五十七頁(3)在舊邊梁位置處安放或現(xiàn)澆新邊梁(等截面(jiémiàn)或大邊梁);(4)重做新邊梁與次邊梁橫向聯(lián)系;(5)鋪裝新橋面系。共三百五十七頁對(duì)于拓寬橋墩臺(tái)的情況(1)拓寬橋梁(qiáoliáng)墩臺(tái);(2)鑿除橋面鋪裝以及橋面系其它附屬構(gòu)造;(3)在拓寬的橋梁墩臺(tái)上安放或現(xiàn)澆新邊梁(等截面或大邊梁),使原來的邊梁成為次邊梁;共三百五十七頁(4)進(jìn)行新邊梁與次邊梁(舊邊梁)的橫向(hénɡxiànɡ)聯(lián)結(jié);(5)鋪裝新橋面系。共三百五十七頁7.3.7構(gòu)造措施(1)新梁與舊梁橫向聯(lián)結(jié)要可靠。(2)對(duì)于(duìyú)拓寬的情況,由于舊邊梁外側(cè)一般不設(shè)置橫隔板,所以造成舊邊梁與新邊梁橫向聯(lián)結(jié)施工難度大,通常要鑿開舊邊梁外側(cè)混凝土保護(hù)層露出主梁內(nèi)部鋼筋,才可綁扎焊接橫隔板構(gòu)造鋼筋,修筑橫隔板。共三百五十七頁7.3.9評(píng)述加固效果明顯且拓寬橋面,需拆除橋面鋪裝,工程量大,施工期內(nèi)需(nèixū)中斷交通,加固后不影響橋下凈空,不改變?cè)瓨蚓坝^。共三百五十七頁7.4單邊拓寬技術(shù)改造7.4.1特點(diǎn)及適用條件為提高橋梁的通過能力,適應(yīng)線路拓寬改建的要求,必須把寬度較窄的橋梁加以拓寬改建。對(duì)于單邊拓寬也即平行原橋另建一座新的橋跨結(jié)構(gòu),適用于原公路(gōnglù)線路單邊拓寬進(jìn)行改建的情況。(見圖6)共三百五十七頁圖6單邊拓寬(tuòkuān)技術(shù)改造共三百五十七頁7.4.2附加影響(1)需要對(duì)墩臺(tái)部分進(jìn)行拓寬。(2)吊裝安置(ānzhì)新主梁時(shí),難免對(duì)舊梁的撞擊。(3)需對(duì)原橋附設(shè)的管線妥善處理。共三百五十七頁7.4.3力學(xué)特點(diǎn)橋面(qiáomiàn)拓寬對(duì)車輛起到分流作用,從而減少舊橋負(fù)荷,提高橋梁通過能力。共三百五十七頁7.4.4設(shè)計(jì)計(jì)算由于新舊橋橫向聯(lián)結(jié)較困難,通常在新舊橋梁沿縱向設(shè)一通縫,互相獨(dú)立,各自受力,因此單邊拓寬(tuòkuān)的設(shè)計(jì)計(jì)算就如同新建一座橋梁,按新建橋梁那樣計(jì)算。共三百五十七頁7.4.5施工工序(1)拓寬橋梁墩臺(tái)(dūntái),拆除靠近新梁的人行道欄桿等附屬部分;共三百五十七頁(2)舊橋沿縱向可設(shè)一通縫,互不相聯(lián),各自受力。縱向接縫應(yīng)用鋼板來蓋過,并在此位置(wèizhi)既橋面中心線上設(shè)置一預(yù)制混凝土分隔帶,使上下行車輛在各自車道內(nèi)行駛,與路線改建相適應(yīng)。共三百五十七頁7.4.6構(gòu)造措施(1)無新舊橋部分相互聯(lián)結(jié)問題,但新舊橋縱向通縫要遮掩(zhēyǎn)適當(dāng);(2)為景觀統(tǒng)一,橋面系附屬構(gòu)造可統(tǒng)一更新。共三百五十七頁7.4.7評(píng)述加固效果明顯,無需拆除(chāichú)橋面鋪裝,施工難度與建新橋相似,施工期內(nèi)不需中斷交通,加固后不影響橋下凈空,對(duì)原橋景觀有影響。共三百五十七頁7.5雙邊拓寬技術(shù)改造7.5.1特點(diǎn)及適用條件為與路線雙邊對(duì)稱拓寬方案相適應(yīng),或由于(yóuyú)公路路面上為快慢車道分流劃有分割線,橋面上也需劃線,與之適應(yīng),可采用增設(shè)獨(dú)立邊梁或邊橋的方案拓寬舊橋,這樣做共三百五十七頁

可以取得(qǔdé)減小拆除,簡(jiǎn)化施工工藝,降低改建費(fèi)用,提高橋梁車輛通過能力的結(jié)果。與增設(shè)邊梁拓寬加固法不同點(diǎn)在于新增設(shè)的獨(dú)立邊梁或邊橋不參與舊橋的荷載橫向分布。(見圖7)共三百五十七頁圖7雙邊(shuāngbiān)拓寬技術(shù)改造共三百五十七頁7.5.2力學(xué)特點(diǎn)橋面拓寬(tuòkuān)對(duì)車輛起到分流作用,從而減少舊橋負(fù)荷,提高橋梁通過能力。共三百五十七頁7.5.3設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)置單根邊梁時(shí),新邊梁與原橋之間的聯(lián)系措施僅用于維持(wéichí)穩(wěn)定,相互間不傳遞剪力,也即增設(shè)的單根邊梁不參加荷載橫向分配,車輛荷載由原橋主梁承擔(dān),因此,計(jì)算時(shí),新邊梁僅承受本身自重、人行道構(gòu)件的自重、以及人群荷載。這也是與增設(shè)邊梁加固法根本不同點(diǎn)。共三百五十七頁增設(shè)邊橋時(shí),新橋基本上與舊橋完全分離,可不考慮(kǎolǜ)相互之間荷載的橫向分布,因此,設(shè)計(jì)時(shí)可完全按照獨(dú)立橋梁進(jìn)行。共三百五十七頁7.5.4施工工序(1)把舊橋的欄桿人行道等拆除(chāichú);(2)拓寬墩臺(tái);(3)按照新橋的建設(shè)修建獨(dú)立邊橋或獨(dú)立邊梁等上部結(jié)構(gòu),注意不要破壞舊橋的結(jié)構(gòu);(4)改造橋面系統(tǒng)。共三百五十七頁7.5.5構(gòu)造措施(1)無新舊橋部分相互(xiānghù)聯(lián)結(jié)問題,但新舊橋縱向通縫要遮掩適當(dāng);(2)為景觀統(tǒng)一,橋面系附屬構(gòu)造可統(tǒng)一更新。共三百五十七頁7.6增加輔助橫梁加固7.6.1特點(diǎn)及適用條件對(duì)于某些(mǒuxiē)因橫向整體性較差而降低了承載能力的梁式橋,在加固時(shí)可采取增加橫梁的辦法來加強(qiáng)各縱梁之間的橫向聯(lián)結(jié)。一般情況下這種加固方法是其他加固方法的輔助方法,特別適用于少橫隔板或無橫隔板的梁式橋。共三百五十七頁7.6.2附加影響(1)施工中要對(duì)舊梁進(jìn)行開鑿,在構(gòu)造上會(huì)對(duì)梁體產(chǎn)生破損;(2)一般在橋下施工,需要搭設(shè)支架,施工難度大;(3)應(yīng)注意此方法作為(zuòwéi)其他加固方法的輔助方案時(shí)會(huì)影響荷載橫向分布計(jì)算方法的選擇。共三百五十七頁7.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算主要考慮橫向分布的計(jì)算方法,被加固橋梁在少橫隔板或無橫隔板的情況(qíngkuàng)下,可用鉸結(jié)板(梁)法或杠桿原理法計(jì)算,加固后則用偏心受壓法或修正偏心受壓法,如是寬橋即寬度與跨度之比大于1/2的橋用比擬板法(G-M法)。共三百五十七頁7.6.4施工工序(1)在縱梁上需要新增加的橫梁的部位鉆孔;(2)設(shè)置貫通全橋的橫向拉結(jié)鋼筋,并將鋼筋的兩端用螺栓將其錨固在中縱梁上;(3)將縱梁與新增橫梁結(jié)合處的混凝土表面保護(hù)鑿,在懸掛模板上現(xiàn)澆混凝土橫梁,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到(dádào)一定強(qiáng)度時(shí),拆除模板。共三百五十七頁7.6.5評(píng)述此方法往往與其它方法一起共同來加固(jiāɡù)橋梁,才能起到更為有效的效果。共三百五十七頁8改變結(jié)構(gòu)(jiégòu)受力體系加固法共三百五十七頁8.1綜述8.1.1一般說明改變結(jié)構(gòu)體系加固舊橋通常是指增設(shè)附加構(gòu)件和進(jìn)行技術(shù)改造,使橋梁(qiáoliáng)的受力體系和受力狀況發(fā)生改變,從而起到減小承重構(gòu)件的應(yīng)力,改善橋梁性能,達(dá)到提高承載能力的目的。共三百五十七頁8.1.2常使用的方法(1)簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)法;(2)將多跨簡(jiǎn)支梁改造為橋面連續(xù)簡(jiǎn)支梁體系;(3)增加(zēngjiā)輔助墩法;共三百五十七頁(4)八字支撐法;(5)將梁式橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系(tǐxì);(6)改橋?yàn)楹醇庸?;?)鋼索斜拉加固。共三百五十七頁其中3~7加固(jiāɡù)方案形式各異有不同的要求,但加固(jiāɡù)實(shí)質(zhì)相同,即均是為所加固(jiāɡù)的橋梁加入新的支撐點(diǎn),縮短梁的計(jì)算跨徑。共三百五十七頁8.1.3一般(yībān)規(guī)定與注意事項(xiàng)(1)加固時(shí)往往需要在橋下操作,設(shè)置永久設(shè)施,影響橋下凈空,所以必須考慮對(duì)通航及排洪能力的影響;共三百五十七頁(2)加固時(shí)改變了受力體系,使原本只承受正彎矩的簡(jiǎn)支梁在部分(bùfen)位置出現(xiàn)負(fù)彎矩,所以要注意加強(qiáng)梁上緣配筋;(3)應(yīng)注意由各種方法帶來的一些其他不利的附加影響。共三百五十七頁8.2簡(jiǎn)支梁改變?yōu)檫B續(xù)梁體系加固法8.2.1特點(diǎn)及適用(shìyòng)條件此加固方法是將原兩跨及兩跨以上簡(jiǎn)支梁的梁端連接起來,使受力體系由原來的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)換為連續(xù),減小跨中正彎矩,提高結(jié)構(gòu)的承載能力,同時(shí)減少了伸縮縫數(shù)量,提共三百五十七頁

高了行車舒適性。這種方法主要適用于多跨簡(jiǎn)支梁(板)因配筋不足、截面尺寸偏小、使橋跨中截面抗彎承載能力明顯不足及下彎撓度過(dùɡuò)大的情況。(見圖8)共三百五十七頁圖8簡(jiǎn)支梁變連續(xù)(liánxù)梁共三百五十七頁8.2.2附加影響(1)由多跨簡(jiǎn)支改為連續(xù),必將拆除部分伸縮縫,而剩余伸縮縫將因伸縮量不足而需要更換,伸縮量需重新計(jì)算。更換伸縮縫時(shí),位于伸縮縫兩側(cè)(liǎnɡcè)后澆筑的混凝土鋪裝必須有一個(gè)養(yǎng)生時(shí)間,使其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。共三百五十七頁(2)原簡(jiǎn)支梁一邊為固定(gùdìng)支座一邊為活動(dòng)支座,改變體系后的多跨連續(xù)梁體系的雙支座形式會(huì)對(duì)上下部結(jié)構(gòu)受力及支座本身帶來一定影響,加固時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮。共三百五十七頁(3)必須充分考慮原橋的地基條件,防止由于基礎(chǔ)沉降等對(duì)新形成的連續(xù)體系(tǐxì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。共三百五十七頁(4)因?yàn)樯炜s縫與支座的影響(yǐngxiǎng),建議連續(xù)跨數(shù)不超過4跨,最好為2~3跨一聯(lián),具體要依據(jù)伸縮縫與支座的計(jì)算。共三百五十七頁(5)本加固方案需要鑿除部分梁端橋面(qiáomiàn)鋪裝,加固后勢(shì)必要做好新舊鋪裝的連接。如果鑿除面積已大于原橋面面積的1/2,或橋面鋪裝本身已破損,則建議全部鑿除,重新鋪裝會(huì)使加固效果提高。共三百五十七頁(6)梁端在變換體系后會(huì)有負(fù)彎矩,梁端連接不好會(huì)直接影響(yǐngxiǎng)加固效果。共三百五十七頁8.2.3力學(xué)特點(diǎn)(1)橋面鋪裝與汽車活載由連續(xù)梁體系承擔(dān),其在跨內(nèi)產(chǎn)生的正彎矩比簡(jiǎn)支梁體系小,起到卸載(xièzǎi)及提高承載能力的作用。共三百五十七頁(2)由于橋面鋪裝混凝土參與結(jié)構(gòu)受力,截面高度增加,提高了結(jié)構(gòu)抗彎能力與剛度。(3)體系改變?yōu)橹虚g支撐為雙支座支撐的連續(xù)梁,減少(jiǎnshǎo)中間支撐上的負(fù)彎矩,即相對(duì)與單支點(diǎn)有消減負(fù)彎矩峰值的作用。(見圖9)共三百五十七頁圖9雙支座(zhīzuò)連續(xù)梁彎矩共三百五十七頁8.2.4設(shè)計(jì)計(jì)算(1)根據(jù)現(xiàn)有(xiànyǒu)支座以及伸縮縫計(jì)算適宜的聯(lián)系跨數(shù),或先定出連續(xù)跨數(shù)最后驗(yàn)算伸縮縫以及支座是否滿足要求;共三百五十七頁(2)計(jì)算簡(jiǎn)支裸梁恒載、欄桿、人行道荷載(若欄桿、人行道加固時(shí)也拆除(chāichú)并在體系連續(xù)后新建,則其內(nèi)力計(jì)算并入3中);共三百五十七頁(3)計(jì)算橋面鋪裝在體系轉(zhuǎn)變后的連續(xù)梁上的內(nèi)力;(4)計(jì)算活載在連續(xù)梁體系上的內(nèi)力;(5)參考《橋規(guī)》進(jìn)行內(nèi)力組合計(jì)算沿梁頂增設(shè)的縱向受力鋼筋數(shù)量,進(jìn)行強(qiáng)度(qiángdù)驗(yàn)算。共三百五十七頁8.2.5施工工序(以T梁為主)(1)鑿除橋面鋪裝,拆除伸縮縫,梁頂鑿毛。(2)鑿開簡(jiǎn)支梁要做連接的端部上緣混凝土保護(hù)層,使梁端頂層縱向鋼筋(gāngjīn)及箍筋外露。共三百五十七頁(3)將需要連接的相鄰梁端間隙用膨脹混凝土添塞密實(shí)。(4)焊接(hànjiē)梁端頂層外露縱向鋼筋,作為支點(diǎn)負(fù)彎矩配筋的一部分。(5)配置剩余負(fù)彎矩鋼筋。(6)重新安裝伸縮縫,澆筑橋面鋪裝。共三百五十七頁8.2.6構(gòu)造措施(cuòshī)(1)梁(板)端頭結(jié)構(gòu)應(yīng)無破損現(xiàn)象;(2)為保證橋面鋪裝與原梁體共同參與結(jié)構(gòu)作用,梁頂要鑿毛,有條件還要設(shè)置抗剪栓釘,橋面鋪裝采用收縮較少的混凝土;共三百五十七頁(3)梁端間隙截面也要鑿毛有利于膨脹的添塞密實(shí);(4)對(duì)于焊縫連接(liánjiē)鋼筋,焊縫滿足規(guī)范要求;(5)新增負(fù)彎矩鋼筋可綁扎或焊接在外露的箍筋上,若無箍筋可用栓釘固定。共三百五十七頁8.2.7評(píng)述內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算簡(jiǎn)單明確,加固后體系改變大大減少了原結(jié)構(gòu)所承受的內(nèi)力,加固效果顯著。施工包括鑿去橋面鋪裝及橋端混凝土,加強(qiáng)橋端部配筋,伸縮縫橋面鋪裝的更新等。被加固橋梁幾乎要在加固施工全過程中中斷交通。共三百五十七頁8.3多跨簡(jiǎn)支梁改造為橋面連續(xù)(liánxù)簡(jiǎn)支梁體系8.3.1適用條件及技術(shù)特點(diǎn)

適用于橋面鋪裝破損較嚴(yán)重,且伸縮縫處的不平整的簡(jiǎn)支梁橋。共三百五十七頁將橋面連續(xù)可以提高行車的舒適性和減少橋面不平整(píngzhěng)時(shí)車輛荷載對(duì)橋梁的沖擊影響,也可荷載橫向分布趨于合理。共三百五十七頁8.3.2附加影響(1)連續(xù)未處理好,或伸縮縫處所預(yù)留的伸縮量不足,或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)伸縮縫被雜物嵌牢,均易使在天熱溫度升高時(shí)連續(xù)橋面連接點(diǎn)處發(fā)生拱起,引起(yǐnqǐ)橋面破壞;共三百五十七頁(2)橋面連續(xù)必將拆除部分伸縮縫,而剩余伸縮縫將因伸縮量不足而需要更換,伸縮量需要重新計(jì)算。更換伸縮縫時(shí)位于伸縮縫兩側(cè)后澆筑的混凝土鋪裝必須有一個(gè)養(yǎng)生時(shí)間,使其達(dá)到(dádào)設(shè)計(jì)強(qiáng)度;共三百五十七頁(3)因?yàn)樯炜s縫與支座的影響,建議連續(xù)跨數(shù)不超過(chāoguò)6跨,最好為3~5跨一聯(lián),具體要依據(jù)伸縮縫與支座的計(jì)算。共三百五十七頁8.3.3力學(xué)特點(diǎn)(1)受力體系未發(fā)生本質(zhì)改變,但使得過于(guòyú)集中的荷載分布趨于合理,梁體在橫向共同受力,減小每片梁荷載橫向分布;共三百五十七頁(2)減少了不必要的車輛沖擊力;(3)由于(yóuyú)橋面鋪裝參與結(jié)構(gòu)受力,結(jié)構(gòu)截面高度提高,提高了抗彎剛度與抗彎能力。共三百五十七頁8.3.4設(shè)計(jì)計(jì)算改造加固后,僅僅(jǐnjǐn)是橋面連續(xù)的簡(jiǎn)支梁體系,恒載及活載內(nèi)力計(jì)算還是按簡(jiǎn)支梁的要求來計(jì)算。共三百五十七頁8.3.5施工(shīgōng)工序(1)鑿除橋面鋪裝,梁頂鑿毛;(2)每片主梁梗肋上方開兩道槽,用來布置連接筋;共三百五十七頁(3)每片主梁上布置2根直徑(zhíjìng)為20~25mm的鋼筋,做好鋼筋在梁端支點(diǎn)處的墊層;(4)重新澆筑橋面鋪裝。共三百五十七頁8.3.6構(gòu)造措施(1)梁端兩支點(diǎn)長度范圍內(nèi)的鋼筋(gāngjīn)包扎上柔性墊層,墊層特性要求具有良好的防腐蝕性,并可使鋼筋(gāngjīn)與混凝土隔開,鋼筋(gāngjīn)不承受輪重壓力;共三百五十七頁(2)橋面現(xiàn)澆層中布置的鋼筋網(wǎng)在接縫處不斷開;(3)為使橋面平整、美觀,在混凝土橋面上鋪(shànɡpù)一層3cm左右的瀝青混凝土面層作磨耗層,可使假縫處產(chǎn)生的裂縫不致明顯地反映到面層上,還可提高橋面的使用質(zhì)量。共三百五十七頁8.3.7評(píng)述內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單,加固后加強(qiáng)了橫向聯(lián)系,對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力略有(lüèyǒu)提高,并使行車更舒適。從某方面說起到了橋面鋪裝養(yǎng)護(hù)作用,對(duì)橋下凈空、墩臺(tái)及原橋景觀無影響。但要鑿去橋面鋪裝及橋端混凝土,且在施工期需全過程中斷交通。共三百五十七頁8.4加輔助墩法8.4.1特點(diǎn)及適用條件增設(shè)(zēnɡshè)支點(diǎn)后,改變了結(jié)構(gòu)體系,減小梁的跨徑及荷載作用下跨中的彎矩,從而能較大幅度地提高承載能力,并能減小和限制梁板的撓曲變形。共三百五十七頁

適用于梁(板)撓度過(dùɡuò)大,承載能力明顯不足的鋼筋混凝土梁橋或要求通行重載而要加固的橋,此加固方案同時(shí)可減輕下部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的受力。但要求不受橋下凈空及排洪影響。若橋下凈空較大,或有常年流水,則此方法不經(jīng)濟(jì)也不可行。(見圖10)共三百五十七頁圖10增加輔助墩改變(gǎibiàn)橋梁體系示意共三百五十七頁8.4.2附加影響(1)新墩柱占用了橋下凈空、影響了排洪或通行。(2)新加設(shè)墩處預(yù)加頂升力值不易求得,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加力,僅以改善原梁非彈性(tánxìng)變形及使新墩與梁緊密結(jié)合即可,預(yù)加力寧小勿大。共三百五十七頁(3)新加設(shè)墩支點(diǎn)處組合彎矩難以保證為正彎矩,為確保安全,支點(diǎn)處上緣應(yīng)適當(dāng)采用其他方法補(bǔ)強(qiáng)加固。(4)新墩柱上需要設(shè)新支座,要求為活動(dòng)(huódòng)支座。(5)若橋下凈空過高,加設(shè)墩修筑費(fèi)用加大。共三百五十七頁8.4.3力學(xué)特點(diǎn)(tèdiǎn)(1)原結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的內(nèi)力,仍由原T梁結(jié)構(gòu)自行承受。(2)新加設(shè)墩上的預(yù)加頂升力只是改善原梁非彈性變形,并使新墩與梁緊密結(jié)合,可不考慮其對(duì)主梁恒載的卸載作用,即新墩不承受恒載作用。共三百五十七頁(3)活載是由新墩與T梁組成的連續(xù)梁體系承受。活載內(nèi)力由于(yóuyú)是連續(xù)梁體系承受,使跨中彎矩減少,支點(diǎn)處出現(xiàn)活載負(fù)彎矩,要求新加設(shè)墩支點(diǎn)處的活載負(fù)彎矩與恒載正彎矩組合為正彎矩。共三百五十七頁8.4.4設(shè)計(jì)(shèjì)計(jì)算計(jì)算時(shí)將立柱新增支點(diǎn)按剛性支點(diǎn)考慮,即支柱十分剛強(qiáng),以致被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件的新支點(diǎn)在外荷載作用下沒有豎向變位或很小可以忽略,所受荷載直接傳給立柱,內(nèi)力組合步驟如下:共三百五十七頁(1)恒載在改變體系前為簡(jiǎn)支體系下的內(nèi)力。(2)活載內(nèi)力按三跨連續(xù)梁計(jì)算,算出活載對(duì)立柱的最大豎向力N。(3)對(duì)1、2工況進(jìn)行(jìnxíng)內(nèi)力組合(計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力疊加見圖11)。共三百五十七頁圖11計(jì)算(jìsuàn)簡(jiǎn)圖與內(nèi)力疊加圖(半跨)共三百五十七頁(4)檢驗(yàn)比較看新支點(diǎn)截面是否出現(xiàn)過大負(fù)彎矩值,如是則適當(dāng)調(diào)整支點(diǎn)位置(wèizhi);同時(shí)檢驗(yàn)跨中彎矩是否減少到滿足截面強(qiáng)度要求;若上述兩項(xiàng)均難以滿足,則此方法不適宜加固此類橋梁。共三百五十七頁(5)計(jì)算新支點(diǎn)處抗彎、抗剪強(qiáng)度,若不滿足要求,可采取粘貼鋼板等其它加固方法。對(duì)支柱的設(shè)計(jì)計(jì)算,有計(jì)算所得豎向力N按《公橋規(guī)》中鋼筋混凝土構(gòu)件的軸心受壓構(gòu)件來計(jì)算,支柱下的地基(dìjī)加固計(jì)算按一般基礎(chǔ)設(shè)計(jì)來計(jì)算。共三百五十七頁8.4.5施工工序(1)根據(jù)地質(zhì)條件與原橋墩臺(tái)基礎(chǔ)情況修筑新墩基礎(chǔ)。(2)采用如粘貼鋼板(gāngbǎn)的其它方式對(duì)支點(diǎn)梁上緣進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。(3)修筑新墩臺(tái)及墩臺(tái)帽至梁底面。共三百五十七頁(4)在墩臺(tái)帽上用千斤頂頂升主梁,僅用于消除主梁部分非彈性變形引起的過大撓度,并為放置(fàngzhì)支座提供空間。(5)設(shè)置支座,除去千斤頂。共三百五十七頁8.4.6構(gòu)造措施(cuòshī)(1)新加設(shè)墩基礎(chǔ)要求不能破壞原橋墩臺(tái)基礎(chǔ);(2)新墩形式一般要與原橋墩形式相同,或用構(gòu)造更簡(jiǎn)單更符合景觀的橋墩形式;共三百五十七頁(3)新墩高度不宜超過5m(初步建議),否則加固方案(fāngàn)不經(jīng)濟(jì);(4)支座采用板式橡膠支座。共三百五十七頁8.4.7評(píng)述內(nèi)力計(jì)算與截面設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單,加固后體系改變,減少了原結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的內(nèi)力,加固效果顯著。如果設(shè)計(jì)合理則無需對(duì)原梁上緣進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固,且施工期部分中斷交通,否則將加大施工(shīgōng)難度及延長中斷交通時(shí)間。要增設(shè)橋墩,新建橋墩基礎(chǔ),工程量大,影響橋下凈空及排洪,使橋梁景觀受到影響。共三百五十七頁8.5八字支撐法8.5.1特點(diǎn)及適用條件在簡(jiǎn)支梁橋孔增設(shè)八字支撐,為原橋上部結(jié)構(gòu)提供兩個(gè)彈性支撐,從而(cóngér)使原來的一跨簡(jiǎn)支梁變?yōu)槿邕B續(xù)梁。結(jié)構(gòu)體系的這一改變使結(jié)構(gòu)受力狀況得到改善,減小梁的跨徑及荷載作用下跨中的彎矩,從而可以提高承載能力。共三百五十七頁

適用于梁(板)撓度過大,承載能力明顯不足的鋼筋混凝土梁橋或要求通行重載而要加固的橋。因增加的斜支撐可直接支撐在原墩臺(tái)基礎(chǔ)上或抗推能力(nénglì)強(qiáng)的墩身或臺(tái)身上,是對(duì)增加輔助墩法的一種補(bǔ)充,彌補(bǔ)了對(duì)于橋下凈空大,或有常年流水不易增加輔助墩的缺點(diǎn),但此方法不能起到對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)卸載作用,反而對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)要求有足夠承載力及抗推剛度。(見圖12)共三百五十七頁圖12八字承架法加固(jiāɡù)示意共三百五十七頁8.5.2附加影響(1)八字撐架,占用了橋下凈空,對(duì)排洪或通行有一定影響。(2)撐架支點(diǎn)處組合彎矩難以保證為正彎矩,為確保安全,支點(diǎn)處上緣應(yīng)適用(shìyòng)采用其它方法補(bǔ)強(qiáng)加固。共三百五十七頁(3)要求設(shè)置(shèzhì)四

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