橋梁加固技術(shù)的研究

1、<p><b>　　橋梁加固技術(shù)的研究</b></p><p>　　摘要：介紹了橋梁加固技術(shù)的原則、施工，并結(jié)合橋梁加固實際進(jìn)行闡述 </p><p>　　關(guān)鍵詞 加固原則、加固技術(shù) </p><p>　　中圖分類號：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　1 橋梁加固設(shè)計的基本原則 <

2、;/p><p>　　隨著全國通車公路里程的迅速增加與城市建設(shè)規(guī)模的不斷增大，橋梁總數(shù)大大增加，危舊橋數(shù)量也在不斷增長。由于受到車輛以及各種環(huán)境因素的作用和影響，公路橋梁在使用期內(nèi)將產(chǎn)生一系列病害，如混凝土材料的劣化、鋼筋銹蝕等病害，同時，隨著時間的推移，大量的公路混凝土橋梁將步入老化期，這些因素對橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及耐久性產(chǎn)生了較大的影響，不同程度地造成橋梁承載潛力降低，甚至危及橋梁的安全運。橋梁作為公路交通基

3、礎(chǔ)設(shè)施的一個重要組成部分，對國家或某個地區(qū)有其必然的政治、經(jīng)濟、軍事等意義。從公路管理的角度，加固方案的擬定和設(shè)計計算直至具體方案的實施，其難度往往比新建橋梁還大，因此必須慎之又慎。 </p><p>　　1.2安全可靠、適用耐久的原則 </p><p>　　安全性、適用性和耐久性是工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計的基本內(nèi)容，它保證了工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用期內(nèi)具有足夠的承載能力、正常的使用性能和不需要過大維

4、修而保持其自身性能的能力。因此，采用的設(shè)計方案必須要保證加固后結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐久性能，盡量避免不當(dāng)加固對原有構(gòu)件造成新的損傷或留下隱患。 </p><p>　　1.2經(jīng)濟合理的原則 </p><p>　　橋梁加固是一項較為復(fù)雜和繁瑣的事情，首先要進(jìn)行橋梁檢查、檢測和檢算分析，當(dāng)通過橋梁調(diào)查檢測與檢算分析尚不足以鑒定橋梁承載能力時，可如果加固成本接近或超過新建一座同等規(guī)模橋梁的造價時，一般是不

5、能接受的，其結(jié)果往往要考慮改造方案。根據(jù)近幾年的加固實例的統(tǒng)計資料，如果不考慮社會效益的因素，公路橋梁加固成本在新建成本的50％～60％以下是可以接受的。 </p><p>　　1.3以人為本的原則 </p><p>　　橋梁加固施工時，要制定周密的施工組織設(shè)計，既要首先保證施工質(zhì)量和施工人員的安全，又要考慮盡量減少施工對正常交通的影響，同時還要考慮避免施工污染周邊環(huán)境或損害施工人員的身體

6、健康，即要滿足有利環(huán)保的原則。 </p><p>　　2橋梁結(jié)構(gòu)綜合加固技術(shù) </p><p>　　在橋梁結(jié)構(gòu)的各類加固方法中，包括了國內(nèi)已經(jīng)廣泛采用的傳統(tǒng)加固方法，如橋面鋪裝補強層加固法、增大截面和配筋加固法、錨噴混凝土加固法、體外張拉預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼鋼板加固法、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法等 </p><p>　　2.1橋面補強層加固法 </p>&l

7、t;p>　　當(dāng)采用橋面補強層加固法時，需將原橋面鋪裝全部鑿除或鑿毛，然后加鋪一定厚度的補強層，以增大主梁有效高度及改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達(dá)到提高單梁承載能力或橋梁結(jié)構(gòu)整體承載能力的目的。該加固方法實施的前提是原主梁具有足夠的配筋率且橋梁結(jié)構(gòu)處于良好的工作狀態(tài)。其缺點在于鑿除或鑿毛橋面鋪裝時一般無法采用機械化施工手段，因此，用工量較大，工期較長，并有可能對原結(jié)構(gòu)（如主梁等）造成一定的損傷，因此，該方法一般是結(jié)合橋梁的整體加固

8、同時進(jìn)行，在較小跨徑的梁板式橋中比較適用，在山東省的橋梁加固中應(yīng)用也比較廣泛。采用此法時先將原有橋面鋪裝層鑿除并沖洗干凈，在梁頂部每隔一定間距設(shè)置柱狀剪力鍵，以增加新加橋面鋪裝層和主梁的連接能力和抵抗水平剪力，當(dāng)采用此法進(jìn)行加固時，可以不再重做橋面鋪裝，僅在表面加鋪瀝青磨耗面層即可，如臺兒莊運河大橋、日照楊店子大橋、東營分洪河和支脈河大橋等。 </p><p>　　2.2增大截面與配筋加固法 </p>

9、<p>　　增大截面與配筋加固法是通過增大構(gòu)件截面面積或配筋率以提高鋼筋混凝土梁承載能力的加固方法。該方法一般采用在梁底面或側(cè)面加大尺寸，增配主筋，以提高主梁截面的有效高度，從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。它既可以對全部主梁進(jìn)行加固，而且當(dāng)受資金限制時，也可以僅對部分主梁進(jìn)行加固。為保證新老混凝土有良好的連接，并固定新加主筋，應(yīng)將結(jié)合部位的混凝土表面鑿毛并沖洗干凈，再每隔一定間距設(shè)置錨固用箍筋或短筋使新加主筋與原構(gòu)件結(jié)合，

10、當(dāng)加大原構(gòu)件下緣時，構(gòu)件下緣截面擴大部分在靠近支座的梁端仍恢復(fù)成原截面。在設(shè)計計算時，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)分階段受力的特點，也就是原結(jié)構(gòu)承受原有恒載及新加恒載，活載由最后的組合截面承擔(dān)。增大主梁截面所需的混凝土可采用懸掛模板澆注或采用噴射混凝土工藝進(jìn)行，當(dāng)受加固資金的限制時，也可根據(jù)計算情況僅對部分構(gòu)件進(jìn)行加固。在施工質(zhì)量可靠的情況下，該技術(shù)的加固效果是比較理想的，并且?guī)缀醪恍枰笃陴B(yǎng)護(hù)。近年來，山東省采用該加固技術(shù)先后加固了東營市分洪河大橋（T

11、型梁橋）、章丘趙百戶橋（雙曲拱橋拱肋）以及煙臺清水河橋等橋梁。 </p><p>　　2.3體外預(yù)應(yīng)力加固法 </p><p>　　體外張拉預(yù)應(yīng)力加固法是一種加固效果明顯而施工工藝較為復(fù)雜的加固方法。它是采用預(yù)應(yīng)力原理，在增設(shè)的構(gòu)件或原有構(gòu)件中，對梁的受拉區(qū)或受剪區(qū)施加一定的初始應(yīng)力，以抵消部分自重應(yīng)力，是減少在活載作用下的應(yīng)力增量，盡量避免梁上出現(xiàn)裂縫，提高結(jié)構(gòu)的耐久性的一種加固方法。它

12、分為下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿加固法和外部預(yù)應(yīng)力鋼絲加固法。該方法的優(yōu)點在于，可在不增加橋梁自重的前提下有效增加加固后主梁的抗彎剛度并大幅度提高主梁的承載能力。由于不增加上部結(jié)構(gòu)自重，減小了對墩臺基礎(chǔ)受力狀況的影響，從而降低了墩臺基礎(chǔ)的加固量。同時，在合理安排施工流程的情況下，該方法可最大限度地減少對橋上交通的影響，甚至可以在有限開放交通的情況下組織施工采用這一技術(shù)，山東省先后對東明黃河大橋、淄博岔河橋、聊城先鋒河大橋等橋梁進(jìn)行了加固維修。 &l

13、t;/p><p>　　2.4粘貼鋼板加固法 </p><p>　　粘貼鋼板加固法采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其他薄弱部位，使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，以提高構(gòu)件的抗彎、抗剪能力，提高原結(jié)構(gòu)的剛度，限制裂縫的開展，改善鋼筋與混凝土的應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)粘貼鋼板擬提高梁的抗彎強度時，鋼板粘貼在構(gòu)件底面，此時鋼板和混凝土作為整體受力考慮，以鋼板與混凝土的局部剪切強度控制設(shè)計；當(dāng)擬提

14、高梁的抗剪強度時，鋼板可粘貼在構(gòu)件側(cè)面，并與原構(gòu)件內(nèi)抗剪鋼筋方向一致。鋼板的規(guī)格宜薄而寬，厚度一般以4.5～6.0mm為宜。粘貼鋼板補強加固的合理設(shè)計應(yīng)控制在鋼板發(fā)生屈服之前，混凝土不出現(xiàn)剪切破壞。為避免鋼板在自由端脫落，端部可采用夾緊螺栓固定或在鋼板上按一定間距用螺栓固定。 </p><p>　　該方法具有基本不改變原結(jié)構(gòu)的尺寸、施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果較好且工藝成熟等優(yōu)點，近些年來山東省采用該技術(shù)先后

15、加固了臨清運河大橋、煙臺清水河橋、臺兒莊運河大橋等一大批橋梁，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。 </p><p>　　2.5改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法 </p><p>　　改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法在‘六五’、‘七五’期間曾進(jìn)行過專門研究，是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系以達(dá)到提高結(jié)構(gòu)整體承載能力的目的，是一種變被動為主動的加固方法，309國道濰坊市濰河大橋采用八字斜撐予以加固。由于這種方法大部分要在橋下操

16、作或需設(shè)置永久設(shè)施，因而影響橋下凈空，一般在不影響通航及橋梁排洪能力的情況下使用此法。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　?、敝腥A人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)．公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004），北京：人民交通出版社，2004． </p><p>　　2中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會．混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范（CEC