公路橋梁加固工程8篇

時間:2023-09-17 14:51:25

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公路橋梁加固工程

篇1

要在施工中對軟土地基進行加固,就必須對軟土基的情況進行檢測,即做好施工前的準備工作。如:對施工的整體地質情況進行勘察,利用勘測的結果對施工路段的地基狀況進行標記,尤其是對軟土地基的范圍以及深度等進行詳細分析與標記,為后續的施工做好準備。同時在施工中應對路段進行挖掘,利用挖掘對地質情況進行進一步檢查,利用提醒土坑來觀察地基的具體情況。注意的是滲水情況,土質形態等。利用相關檢測數據來制定對應的加固措施,并異常指導施工。最后是對地基承載能力的檢查,這樣做是為了進一步的細化地基的地質情況,將軟土基的概況細化,并針對性的選擇處理措施,從多種加固工藝中選擇適應的措施和方法,保證加固的質量,滿足橋梁施工的要求。

2公路橋梁軟土地基加固的工藝分析

2.1表層軟土處理

2.1.1墊層處理

工藝方法就是對軟土層較淺的地段進行鋪墊處理,對地基上部進行鋪墊,材料為墊砂層。這樣可以幫助軟土固結,起到的是上部排水的效果。同時砂墊層可以作為填土與下層的土層結合,降低下層土壤中的含水量。這樣處理是為了保證填土和地基處理雙重效果,同時也可保證施工機械的順利通行,但是必須考慮施工機械和作業載荷來選擇合適的砂墊層厚度。從實際應用上看,如果僅僅采用墊砂層來對軟土進行固結,需要的厚度很容易導致成本增加,因此在應用中砂墊層應配合其他固結措施共同來保證軟土處理效果。在對砂墊層進行施工時應注意放樣,進行攤鋪作用時應選擇自卸車輛與推土機配合,做到均勻一致。在使用透水性較差的材料作為填料時,應對端部進行妥善處理。

2.1.2淺層排水法

一些軟土地基上土質較好但是含水量偏大,因此在處理這樣的軟土基時可以進行排水處理,利用溝槽等對表層水進行排除,降低地基表層的含水量,保障設備的通行。同時也可發揮溝槽在施工中持續排水的效果,并配合回填透水性較好的材料,維持表層軟土的滲透性,并對其進行壓實。在布置溝槽的時候應注意利用自然坡度,回填而出現沉降時則應觀察坡度改變,制定調整計劃。注意防止四周的挖方位置的滲出水進入到填土范圍。表層排水工藝應注意加密溝槽增加排水的能力。施工中即便一些溝槽被破壞也可保證排水的效果。溝槽的設置應按照工藝標準執行,寬度在半米左右,深度則應在一米內,填土之前應在溝槽內填入砂礫使之成為盲溝,保證排水持續性。

2.1.3材料鋪墊工藝

一些工程中軟土地基的分布不均勻,可能會出現沉降以及側向的位移等情況,此時可以利用鋪設材料對軟土位置進行加固,強化軟土承載力保證機械通過。目的是減少沉降和側向移位所造成的不安全因素。這樣可以提高軟土的支撐能力,用于鋪設的主要材料是無紡布等。

2.1.4添加劑加固

這樣的措施主要是針對粘性土壤,利用添加劑對表層的土壤進行處理,可以有效的改善表層土壤的固結效果,提高抗壓縮性和強度等性能。主要是對地基承載能力加以提高,保證機械運行的安全。添加劑通常是生石灰、熟石灰、水泥等。利用石灰作為添加劑就是利用其對水的吸附作用,使之與水反應降低土壤含水量,從而固結成團。同時也可對土體進行加固與穩定,保證軟土地基的穩定性。

2.2深層加固工藝

2.2.1加載工藝

加載法就是對軟土施加外力,增加軟土基的沉降速度,降低軟土的孔隙率以及含水量等,使之固結速度加快。提高地基的強度反之填土路面出現大范圍沉降。地基固結沉降的方法就是減少孔隙水壓提高應力的方法以及地基增加總壓法。減少孔隙水壓的方法是依靠大氣壓加載促進固結大氣壓加載。地基總壓是依靠填土的載荷對軟土進行擠壓。但是加載法會造成軟土的形變容易影響周圍的地質結構,所以加載的同時應對周圍進行圍護,降低其影響范圍。填土加載的時間和載荷應根據實際的軟土性質確定,主要的目標就是對橋梁地基沉降量進行控制,保證施工后地基沉降在可控的范圍內。在施工中應注意對載荷施加的速度和穩定性,并對整個壓載過程進行觀測,因為沉降的效果不是完全可以預判的,應在達到設計標準后停止加載,防止對地基的額外破壞。

2.2.2強夯工藝

強夯工藝是利用重錘對地面的沖擊力來減少孔隙率,并擠壓排水,從而使得軟土加速固結。實踐證明強夯后的軟土地基可以增加幾倍的承載力,壓縮的范圍可以達到十幾倍。其工藝的特點是工藝簡單且效果好,同時施工速度快且成本較低,節約材料,只需要簡單的機械就可完成對一定范圍內的軟土基礎加固。但是在使用中應注意適應的范圍,如飽和淤泥粘土和淤泥等應慎重選擇,否則會出現不良的效果。公路橋梁施工乃至公路工程中強夯法較為常見。

2.2.3粉噴樁工藝

粉噴樁是一種深層加固技術,主要是深層攪拌的方式將凝固劑注入到土層中。是一種加固粘土地基的重要方法,利用水泥和石灰等材料作為固化劑,利用機械攪拌機將軟土與固化劑強制攪拌,利用固化劑與粘土之間的反應促進粘土硬化,從而成為穩定性較強的地基。此種工藝主要是適應飽和粘土層,對于淤泥質和淤泥質土、粉土、含水量較高的粘土較為有效,加固深度較大。

2.2.4水泥攪拌樁工藝

攪拌樁利用石灰和水泥等材料作為固化劑,通過深層攪拌的工藝與軟土結合起到固化軟土的效果,固化劑在土層深處和粘土反應,經過一些列的理化反應形成強度高且穩定性較好的復合型地基。水泥攪拌樁的工藝主要是針對粉土、松散砂土等都有較好的加固效果。其優勢是施工過程對路堤干擾較小,對擴建工程較為適應。施工前應保證場地平整,如果有低洼凹陷等應進行填土,同時清理場地使得攪拌機械可以順利就位。

2.2.5豎向排水固結工藝

該工藝將垂直的排水柱設置在粘土地基中,縮短了排水距離,促進地基排水,并加速固結。固結后的軟土地基可以增加抗剪強度。垂直排水工藝分為砂井排水和紙板排水。根據砂井的施工工藝方法不同砂井排水可以分為射水式、螺旋式、打入式、振動式等。砂井法在應用中還應與其他方式配合,如加載法或者填土法等。對軟土層較厚的地基更為有效,對泥炭質地基相對效果差。使用中如果為了穩定則重點對填土坡下進行處理;為了防止沉降則在路基頂面寬度下進行處理。設計排水砂井時應進行試驗與分析,確定處理范圍和直徑等,分析處理后的沉降程度,如果不能滿足要求則應進行再次計算。

3結語

篇2

摘要:公路橋梁施工中因為軟土地基的影響會造成施工過程與使用過程中的不規則沉降,甚至會導致橋梁結構被破壞,所以在施工前應對地質結構進行勘察,尤其是對軟土的性質應進行定性分析,以此采用最為合理的加固工藝,而多種處置方式相互結合也可起到更好的效果,文章對加固工藝進行了簡要的介紹。

關鍵詞:橋梁施工;軟土地基;表層加固;深層處理

中圖分類號:U445文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2014)22-0089-021公路橋梁軟土地基施工概述

軟土地基就是指在施工中地基的承載能力不能滿足構造物的使用載荷,或者雖然可以達到施工要求但是在使用過程中會出現過度的沉降而影響構造物的穩定和安全。因此在施工過程中總結軟土地基的問題主要是在兩個方面:一則是軟土地基的強度和穩定性較差,如果地基不能承載外部壓力的時候,軟土地基會出現整體或者局部的剪切破壞,導致公路橋梁失去穩定的支撐,進而出現塌方或者橋臺破壞等情況。二則是地基因為長時間的壓力影響而出現沉降,如果外部作用力過大就會產生大范圍的沉降,從而影響橋梁原有的結構形態,導致道路不能正常使用。而施工中經常遇到的軟土地基特征為孔隙比大且含水率高,飽和度高,塑性限制和液限指數都偏高,所以其總體表現的承載能力低。

2軟土地基加固施工前應做的工作

要在施工中對軟土地基進行加固,就必須對軟土基的情況進行檢測,即做好施工前的準備工作。如:對施工的整體地質情況進行勘察,利用勘測的結果對施工路段的地基狀況進行標記,尤其是對軟土地基的范圍以及深度等進行詳細分析與標記,為后續的施工做好準備。同時在施工中應對路段進行挖掘,利用挖掘對地質情況進行進一步檢查,利用提醒土坑來觀察地基的具體情況。注意的是滲水情況,土質形態等。利用相關檢測數據來制定對應的加固措施,并異常指導施工。最后是對地基承載能力的檢查,這樣做是為了進一步的細化地基的地質情況,將軟土基的概況細化,并針對性的選擇處理措施,從多種加固工藝中選擇適應的措施和方法,保證加固的質量,滿足橋梁施工的要求。

3公路橋梁軟土地基加固的工藝分析

3.1表層軟土處理

3.1.1墊層處理:工藝方法就是對軟土層較淺的地段進行鋪墊處理,對地基上部進行鋪墊,材料為墊砂層。這樣可以幫助軟土固結,起到的是上部排水的效果。同時砂墊層可以作為填土與下層的土層結合,降低下層土壤中的含水量。這樣處理是為了保證填土和地基處理雙重效果,同時也可保證施工機械的順利通行,但是必須考慮施工機械和作業載荷來選擇合適的砂墊層厚度。從實際應用上看,如果僅僅采用墊砂層來對軟土進行固結,需要的厚度很容易導致成本增加,因此在應用中砂墊層應配合其他固結措施共同來保證軟土處理效果。在對砂墊層進行施工時應注意放樣,進行攤鋪作用時應選擇自卸車輛與推土機配合,做到均勻一致。在使用透水性較差的材料作為填料時,應對端部進行妥善

處理。

3.1.2淺層排水法:一些軟土地基上土質較好但是含水量偏大,因此在處理這樣的軟土基時可以進行排水處理,利用溝槽等對表層水進行排除,降低地基表層的含水量,保障設備的通行。同時也可發揮溝槽在施工中持續排水的效果,并配合回填透水性較好的材料,維持表層軟土的滲透性,并對其進行壓實。在布置溝槽的時候應注意利用自然坡度,回填而出現沉降時則應觀察坡度改變,制定調整計劃。注意防止四周的挖方位置的滲出水進入到填土范圍。表層排水工藝應注意加密溝槽增加排水的能力。施工中即便一些溝槽被破壞也可保證排水的效果。溝槽的設置應按照工藝標準執行,寬度在半米左右,深度則應在一米內,填土之前應在溝槽內填入砂礫使之成為盲溝,保證排水持續性。

3.1.3材料鋪墊工藝:一些工程中軟土地基的分布不均勻,可能會出現沉降以及側向的位移等情況,此時可以利用鋪設材料對軟土位置進行加固,強化軟土承載力保證機械通過。目的是減少沉降和側向移位所造成的不安全因素。這樣可以提高軟土的支撐能力,用于鋪設的主要材料是無紡布等。

3.1.4添加劑加固:這樣的措施主要是針對粘性土壤,利用添加劑對表層的土壤進行處理,可以有效的改善表層土壤的固結效果,提高抗壓縮性和強度等性能。主要是對地基承載能力加以提高,保證機械運行的安全。添加劑通常是生石灰、熟石灰、水泥等。利用石灰作為添加劑就是利用其對水的吸附作用,使之與水反應降低土壤含水量,從而固結成團。同時也可對土體進行加固與穩定,保證軟土地基的穩定性。

3.2深層加固工藝

3.2.1加載工藝:加載法就是對軟土施加外力,增加軟土基的沉降速度,降低軟土的孔隙率以及含水量等,使之固結速度加快。提高地基的強度反之填土路面出現大范圍沉降。地基固結沉降的方法就是減少孔隙水壓提高應力的方法以及地基增加總壓法。減少孔隙水壓的方法是依靠大氣壓加載促進固結大氣壓加載。地基總壓是依靠填土的載荷對軟土進行擠壓。但是加載法會造成軟土的形變容易影響周圍的地質結構,所以加載的同時應對周圍進行圍護,降低其影響范圍。填土加載的時間和載荷應根據實際的軟土性質確定,主要的目標就是對橋梁地基沉降量進行控制,保證施工后地基沉降在可控的范圍內。在施工中應注意對載荷施加的速度和穩定性,并對整個壓載過程進行觀測,因為沉降的效果不是完全可以預判的,應在達到設計標準后停止加載,防止對地基的額外破壞。

3.2.2強夯工藝:強夯工藝是利用重錘對地面的沖擊力來減少孔隙率,并擠壓排水,從而使得軟土加速固結。實踐證明強夯后的軟土地基可以增加幾倍的承載力,壓縮的范圍可以達到十幾倍。其工藝的特點是工藝簡單且效果好,同時施工速度快且成本較低,節約材料,只需要簡單的機械就可完成對一定范圍內的軟土基礎加固。但是在使用中應注意適應的范圍,如飽和淤泥粘土和淤泥等應慎重選擇,否則會出現不良的效果。公路橋梁施工乃至公路工程中強夯法較為常見。

3.2.3粉噴樁工藝:粉噴樁是一種深層加固技術,主要是深層攪拌的方式將凝固劑注入到土層中。是一種加固粘土地基的重要方法,利用水泥和石灰等材料作為固化劑,利用機械攪拌機將軟土與固化劑強制攪拌,利用固化劑與粘土之間的反應促進粘土硬化,從而成為穩定性較強的地基。此種工藝主要是適應飽和粘土層,對于淤泥質和淤泥質土、粉土、含水量較高的粘土較為有效,加固深度較大。

3.2.4水泥攪拌樁工藝:攪拌樁利用石灰和水泥等材料作為固化劑,通過深層攪拌的工藝與軟土結合起到固化軟土的效果,固化劑在土層深處和粘土反應,經過一些列的理化反應形成強度高且穩定性較好的復合型地基。水泥攪拌樁的工藝主要是針對粉土、松散砂土等都有較好的加固效果。其優勢是施工過程對路堤干擾較小,對擴建工程較為適應。施工前應保證場地平整,如果有低洼凹陷等應進行填土,同時清理場地使得攪拌機械可以順利就位。

3.2.5豎向排水固結工藝:該工藝將垂直的排水柱設置在粘土地基中,縮短了排水距離,促進地基排水,并加速固結。固結后的軟土地基可以增加抗剪強度。垂直排水工藝分為砂井排水和紙板排水。根據砂井的施工工藝方法不同砂井排水可以分為射水式、螺旋式、打入式、振動式等。砂井法在應用中還應與其他方式配合,如加載法或者填土法等。對軟土層較厚的地基更為有效,對泥炭質地基相對效果差。使用中如果為了穩定則重點對填土坡下進行處理;為了防止沉降則在路基頂面寬度下進行處理。設計排水砂井時應進行試驗與分析,確定處理范圍和直徑等,分析處理后的沉降程度,如果不能滿足要求則應進行再次計算。

4結語

在公路橋梁的建設中往往會遇到不同的地形和地質環境,尤其是在軟土地基上的工程更應注意對軟土地基的處理,在實踐中利用固結工藝對軟土進行處置已經成為主要的技術措施,其中包括對表層和深層軟土的處理,雖然上述措施都具備一定的優勢,但是在實際應用中多以復合措施對軟土處置,這樣才能提高軟土地基的處置效果。

參考文獻

[1] 杜成龍.公路橋梁施工中軟土地基施工技術分析[J].

 科技資訊,2012,(21).

[2] 鄭榮.橋梁軟土地基中施工技術及處理方法[J].民營

 科技,2010,(3).

篇3

【關鍵詞】橋梁加固;質量問題;處理措施

通過加固來改變或提高原有橋梁的承載能力,不僅可以降低成本,而且可以挖掘潛能,延長其使用壽命,減少資源的浪費,具有明顯的實際效益。因此,近些年來改造、加固橋梁的現象屢見不鮮。可是,橋梁加固系統工程的質量問題卻是各方面關注的焦點。雖然建設單位及相關的監督和管理部門下了力氣,但是由于橋梁加固工程涉及的面很廣,操作程序很復雜,其質量問題很難讓人人滿意。

一般情況下,原橋梁設計的標準不能滿足現有要求、病害及結構安全、 原有設計存在施工缺陷或結構不能達到使用要求等都需要進行加固。 而公路加固使用的辦法一般為上部結構加固、下部結構加固和基礎加固。無論是采用何種方法加固,都要考慮方法的適用性、可操作性和經濟性,都必須在對現有橋梁的現存結構狀況進行全面分析后,提出具體的構造情況、工序工藝、監測等技術要求,才能實施加固工作。

1 公路橋梁加固工程質量分析

從全局看,我國公路橋梁加固工程質量存在著許多問題。可以歸納為以下幾點:

1.1沒有一整套工程質量強制標準

目前橋梁加固工程一直被看作屬于養護的范疇,結構加固領域更加不受重視,其相應的標準體系建設遠遠滯后于新建橋梁。雖出臺過相應的法律、法規,但很難適應新時期人們的期望。舉一個簡單的例子:要對橋梁進行加固,要使用什么樣的材料,哪些材料適用于加固工程,各材料產品標準也不統一,所以很長時間以來缺乏一套約束的體系。

1.2設計的質量差強人意

橋梁加固設計質量的決定權在于設計人員的處治方案,如果方案不是在科學合理的分析下很難給出具體加固措施。在橋梁加固設計上也會存在很多問題:公路橋梁加固設計分析能力不強,并沒有準確把握到病害出現的原因,也不知道病害的程度,影響其加固效果;設計水平不高,只是在局部做些加法,對于綜合加固方案很少采用,也受資金的使用限制;公路橋梁加固沒有專業的計算機設計軟件,難以模擬出高壓狀態,難以做到準確;設計人員理解不到位,力學知識、材料的特殊性沒有完全考慮進來。

1.3檢測環節不容樂觀

對橋梁結構的檢測鑒定是加固工作的前提。這一重要工作還屬于粗放型,監管工作還不到位,主要體現在: 檢測市場不規范,市場準入的檢測單位及從業人員水平參差不齊,對標準、規程等的執行不嚴,檢測精度有待提高,檢測結果的可靠性很難保證等,這樣使檢測報告只停留在表面。

1.4工程施工水平有待提高

影響橋梁加固工程的施工因素多、檢查難以及施工風險高等特點,對施工水平的要求高。到目前為止,橋梁加固工程施工的技術水平有待提高,突出表現為:施工人員技術水平不高;施工設備差,特別是小型企業不能滿足施工質量的要求;在施工現場,對進場材料驗收隨意,質量保證資料疏漏嚴重;施工現場管理不科學;加固施工技術力量不足,缺乏相應資質和必要的施工經驗等。

1.5施工質量監督體系不健全

目前我國公路橋梁加固質量檢測評定標準還沒有制定,加固工程質量管理制度不完善,施工單位、工程監理與質量監督部門都沒有一個質量是否合格的評價尺度,通常只能參照設計說明的要求判斷工程質量是否達標,寬嚴要求不一,使得橋梁加固工程質量的監管彰顯薄弱。加固項目通常規模較小,質量監管不受重視,甚至流于形式。

2橋梁加固工程質量處理措施的建議

為確保橋梁加固工程質量,尋求合理、科學的工程質量處理措施,針對橋梁加固工程中存在的問題,筆者提出一些建議:

2.1健全橋梁加固工程質量處理標準

橋梁加固工程的標準化是其質量得以保證的重要手段,各個環節都應有其固有的標準,這樣在實際操作過程中才會有所依據,也具有現實意義。橋梁加固工程質量控制的標準體系需在充分理解橋梁加固工程所涉及到的各個方面的實際情況基礎上,分檢測鑒定、加固決策、加固工程的設計與施工以及施工質量的檢驗評定來構建, 力求實用,不宜求全。

2.2重視橋梁加固設計方案的核查

加固方案是否合理、科學、有效,對橋梁使用情況是否了解,這都決定了橋梁在使用中能否發揮其最大作用。因為加固決策是源于對橋梁了解的基礎之上的,設計的方案要突出真實性、準確性、全面性,要反映了結構的主要病害是什么,成因是什么,對未來的預測是否準確。加固設計方案應對加固效果提出明確目標,如果對病害原因、程度不清、不掌握技術資料等的橋梁進行加固設計,勢必會影響其未來的使用壽命。

2.3規范施工質量管理

就施工質量的管理而言,需加強施工企業自身的管理,還包括監理工程師為控制質量而進行的管理,這主要包括:從制度上完善施工質量現場管理體系,建立制定相關制度來充分發揮施工單位加強現場質量管理的主觀能動性,變施工單位被動提高施工質量為主動改進、提高施工質量。

2.4監督管理制度落實到位

受市場經濟發展的影響,目前在橋梁加固工程質量管理模式上還處于不斷探索階段,存在很多的不完善、不合理之處。除加強加固市場管理、逐步建立準入制度,減小和消除非技術性因素影響外,應積極推進建立合理的工程咨詢制度實現工程監管的行政工作與檢驗評定的技術工作的分離,以工程咨詢單位作為第三方,工程行政主管部門通過宏觀監管即可得到可靠的決策依據,保證工程質量監督管理的有效性。

結合公路橋梁及行業管理特點,從影響其質量的各個方面深入研究和分析,借鑒成功經驗,用發展和創新的眼光去努力和改進,是改善、提高公路橋梁加固工程質量的有效途徑。

參考文獻:

[1]熊家藺,樂云.大型公路橋梁施工監理探討[J].建筑施工,2007(8).

[2]彭光輝,劉曉光.武漢天興洲公鐵兩用長江大橋正橋工程咨詢技術關鍵概述[J].鐵道建筑,2006(5).

篇4

關鍵詞:公路橋梁;應急加固;預應力技術;應用

在公路使用的過程中,由于多種因素的影響,需要對處于“差”工作狀態的橋梁進行應急加固處理,而由于應急加固處理工程本身的特殊性,在選擇加固技術時,不僅需要考慮技術本身的使用性能,還需要考慮到技術的便捷性,要求在不中斷交通的情況下,選擇能夠達到加固效果的技術。

一、預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術

1、技術簡介

預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術是通過在將錨具安裝在梁板兩端底部,再在錨具上張拉已安裝成功的高度低松弛預應力鋼絲繩,從而增強結構抗彎性能,達到加固混凝土結構的加固方法,是一種主動抗彎加固方法。該技術通過對材料的合理應用,能夠解決增大截面加固、粘鋼加固等常用加固方法的工期長、施工繁瑣、增加結構自重等技術缺點,實現對混凝土梁的主動式抗彎加固,大幅度提高混凝土梁開裂荷載和最大承載力,同時延性較好,且對原有結構影響小,二次受力構件加固效果明顯,同時施工成本更低,在各類橋梁應急加固中有著廣闊的應用前景。

2、技術施工工藝

該技術是利錨固于梁底的鋼絲繩的拉力傳遞到待加固混凝土上,從而提高混凝土梁的抗彎承載力,在施工中必須鋼絲繩的錨固必須十分可靠,其施工工藝如下:

制作端部錨具固定端部錨座預應力鋼絲繩下料與擠壓錨頭制作開鑿板端部槽口端部槽口灌注端部錨固砂漿張拉與錨固預應力鋼絲繩澆注端部錨固砂漿和底部防護砂漿

3、施工技術要點

制作端部錨具時需綜合考慮鋼絲繩數、鋼絲繩直徑、其承載的拉力荷載及焊需要等,錨具外側為開口形式,開口寬一般較鋼絲繩直徑寬0.04mm,深度以有效錨固鋼絲繩為宜,錨具的厚度、寬度和長度則分別以焊接需要、受拉力所需強度和梁底寬度確定;固定錨座前,根據設計相關要求對梁底板進行測量放線,確定錨具中心線位置,根據中心線位置進行刻槽后,將刻槽位置打磨成粗糙平面,鉆孔并植入全螺紋螺桿。使用黏鋼膠涂抹在錨固鋼板結合面和混凝土表面,在預定位置黏結鋼板并固定,確保結構膠達到設計強度、鋼板黏貼牢固后可進行下一工序;根據端部錨具間間距和鋼絲繩工作應力計算預估預應力鋼絲繩下料長度,使用同一規格鋼絲繩在無應力狀態下進行現場測量后,確定鋼絲繩精確下料長度。按照設計規格制作擠壓錨頭后,將鋼絲繩穿入錨頭內孔,進行強力擠壓,使其與鋼絲繩成為一體,擠壓錨頭示意如下圖1所示:

圖1 擠壓錨頭示意圖

按照設計要求,測量放線確定端部錨具在梁板上的中心位置后,沿跨度方向鑿出端部槽口,深度與混凝土保護層厚度大致相同;對端部槽口進行鑿毛、清理,使用高強度、粘結性能耗的高性能砂漿灌注端部槽口,保持砂漿面與加固構件底部相齊平;將預應力鋼絲繩一端穿入端部錨具開口,使用張拉器張拉另一端,從中間向兩側對稱張拉,張拉長度滿足兩端端部錨具間距時,將鋼絲繩嵌入錨具開口,錨固擠壓錨頭;使用高強度、高性能環氧砂漿和具有良好延展性的聚合物砂漿在鋼絲繩張拉完畢且可靠固定后,分別涂抹端部錨具和錨具間的鋼絲繩位置梁底,覆蓋錨具和鋼絲繩,完成砂漿涂抹后,使用與梁體顏色相近的涂料涂刷在砂漿表面,以達到美觀的效果。

二預應力預應力碳纖維板(CFRP)加固技術

1、技術工藝流程

公路橋梁應急加固中采用預應力CFPR技術時,施工工藝和質量與加固的效果有著直接的關系,合理的施工工藝和可靠的施工質量是保證加固效果的重要基礎,該技術施工時工藝流程如下所示:

施工前準備損壞部位復原底涂作業補平作業下層粘接樹脂作業粘貼碳纖維片貼片表面處理加工。

2、施工技術要點

施工前做好現場勘察、施工設計等,敲除需修補部位的混凝土水泥表面脆弱部分,鑿除混凝土表面剝落、空鼓、腐蝕等出現劣化現象的部位,劣質層較大的部位鑿除后使用水泥砂漿進行修復,去除需修補部位的表層污垢,對轉角粘貼處進行倒角處理,并打磨成圓弧狀,保證需修補部位表明的干燥清潔;將主劑、硬化劑按照一定的比例均勻調和后進行底涂作業,自然風干,1~2d后膠固化后進行下一工序施工;對于不平的部位使用膠進行補平作業,確保混凝土表面平整;使用特定的環氧樹脂直接均勻涂抹在混凝土下層表面,按照施工設計要求的尺寸和層數剪裁碳纖維布,由上而下、由左而右地粘貼碳纖維布。

三、體外預應力加固技術

1、技術工藝流程

體外預應力加固的方法有水平拉桿法、下撐式拉桿法和組合式拉桿法,以下撐式拉桿法為例,其工藝如下圖2所示:

圖2 體外預應力下撐拉桿加固法

施工工序流程為:施工前準備定位防線預應力鋼筋的制作與安裝端部錨板安裝張拉預應力鋼筋防火防腐處理

2、施工技術要點

施工前對需加固部位進行清潔處理,按照施工設計要求,測量定位放線,確定梁端轉向塊、拉緊螺栓及鋼筋變折點的位置;根據施工設計要求將預應力鋼筋調直后彎折成型,安裝并錨固固定;對端部模板進行鉆孔,并使用高壓氣流清孔后,使用結構膠灌注,埋入螺栓,安裝錨板后擰緊螺母,使用結構膠嵌填錨板和混凝土連接界面;采用分級張拉的方法對預應力鋼筋進行張拉,橫向張拉前,先向外側敲緊轉折點處的支撐墊板,初步張拉后,再橫向施加預應力。縱向張拉時采用量測預應力筋中距的辦法控制各跨預應力張力保持一致,應力達到要求后,固定螺栓;張拉完成后,使用涂刷防火防腐涂料的方法對表面進行防火防腐處理,并使用C30強度混凝土進行包裹。

四、結束語

隨著科技水平的不斷提高,公路橋梁工程應急加固中的預應力技術也得到不斷的完善和發展,新型預應力加固技術不僅能夠恢復構件的整體性和剛度,保證橋梁的使用性能和耐久性,提高結構承載力,也有利于減少材料使用量,降低加固工程造價。

參考文獻:

[1]閆世崗.高速公路橋梁工程應急加固中新型預應力技術研究[J].交通世界(建養機械) ,2013,(10):245-245,246.

篇5

【關鍵詞】預應力;高速公路;應急加固

一、預應力碳纖維板(CFRP)加固技術

1、技術簡介

預應力碳纖維板加固技術是綜合了兩種技術優勢,來對加固與體外預應力加固技術中的漏洞和不足進行的技術優化和改良。這種技術的應用,可以很大程度上強化橋梁的對力的承受限度,對結構的硬度和剛度也起到提升作用,有效的控制裂縫的出現,并且還可以避免過多的材料浪費,節省工程成本。采用預應力碳纖維板加固技術使施工操作更簡單,只需保持混凝土表面的平整清潔,便再無過多復雜的操作,省去很多復雜的施工流程。這種技術被廣泛的應用與高速公路橋梁工程應急加固當中,通常使用與局部的加固當中。

2、技術工藝流程

應力技術在高速上公路橋梁工程應急加固中,加固的效果會對施工工藝和工程質量造成直接的影響。因此要選用合理的施工工藝進行施工操作,這樣才會對加固的效果有所提高。技術工藝流程主要是前期準備――損壞部位修復――底涂――填補――下層粘結樹脂――碳纖維片粘結――貼片的加工處理。

3、施工技術要點

在工程施工建設前,要對施工現場現場進行細致的勘查,并且根據施工場地的具體情況進行施工設計工作。需要修補的部位要出去多于的混凝土部分,混凝土表面如有脫落、腐蝕、等部位要進行鑿除作業。在鑿除過后,利用水泥砂漿對其進行修補,修補時要保證修補部位表面沒有其他雜質,倒角出要處理成圓弧狀,方便修補操作。在進行底涂作業時,要將主劑和硬化劑按照一定的配額標準進行配比調試,底涂過后使其自然風干即可。填補作業是針對一些不平整的部位進行填補處理,使混凝土結構表面看起來更加平整完好。接下來要將環氧樹脂涂抹在混凝土結構的表面,并且按照實際的尺寸對碳纖維布進行剪裁,碳纖維布粘貼要按照從上到下、從左到右的順序進行粘貼,需要注意的是,所搭建的結構不得小于原有的混凝土結構的長度。再接下來是最后一道工序,在確保碳纖維片粘貼牢固后,要對碳纖維片進行滾壓,在滾壓的過程中要按照纖維的方向操作,為的是使碳纖維布與環氧樹脂之間更加緊密。若發現有氣泡的存在,要將纖維布用美工刀沿纖維方向切開,把氣泡擠壓出去,然后重新粘結。

二、體外預應力加固技術

1、技術簡介

體外預應力加固技術是利用鍍鋅軟鋼絲束和氧化鋁聚糖樹脂砂漿對混凝土梁體施加一定的預應力,改善混凝土結構的加固方法,在自重增加較小時,能夠有效地調整原結構的受力狀況,完善原結構的剛度及抗裂性能,且施工簡便,無需限制通行,對高速公路正常運營無大的影響,是當前舊橋加固中應用廣泛的一種較新型的橋梁加固技術,特別適用于預應力混凝土連續箱梁和連續構箱梁橋的加固。但由于體外索布置在截面夕卜,防腐保護易受外界的影響,局部及轉向區域容易產生應力集中,對錨固施工要求較高,體外索張拉力較小,對錨具及夾片要求高,且體外預應力筋與混凝土變形不一致,易造成預應力損失,正逐漸被更新型的預應力加固技術和預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術所取代。

2、技術工藝流程

體外預應力加固的方法有水平拉桿法、下撐式拉桿法和組合式拉桿法,以下撐式拉桿法為例,其工藝如圖所示。

圖1體外預應力下撐拉桿加固法

施工工序流程為:施工前準備―定位防線―預應力鋼筋的制作與安裝―端部錨板安裝―張拉―預應力鋼筋防火防腐處理。

3、施工技術要點施工前對需加固部位進行清潔處理,按照施工設計要求,測量定位放線,確定梁端轉向塊、拉緊螺栓及鋼筋彎折點的位置;根據施工設計要求,將預應力鋼筋調直后彎折成型,安裝并錨固固定;對端部模板進行鉆孔,并使用高壓氣流清孔后,使用結構膠灌注,埋人螺栓,安裝錨板后擰緊螺母,使用結構膠嵌填錨板和混凝土連接界面;采用分級張拉的方法對預應力鋼筋進行張拉,橫向張拉前,先向外側敲緊轉折點處的支撐墊板,初步張拉后,再橫向施加預應力。縱向張拉時,采用量測預應力筋中距的辦法控制各跨預應力張力保持一致,應力達到要求后,固定螺栓;張拉完成后,使用涂刷防火防腐涂料的方法對表面進行防火防腐處理,并使用強度混凝土進行包裹。

三、預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術

1、技術簡介

預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術是通過將錨具安裝在梁板兩端底部,再在錨具上張拉已安裝成功的低松弛預應力鋼絲繩,從而增強結構抗彎性能,達到加固混凝土結構的加固方法,是一種主動抗彎加固方法。包括待加固混凝土構件、加固系統、高強鋼絲繩防護系統等,該技術通過對材料的合理應用,能夠解決增大截面加固、粘鋼加固等常用加固方法工期長、施工煩瑣、增加結構自重等技術缺點,實現對混凝土梁的主動式抗彎加固。國內有關簡支板橋梁應用預應力高強鋼絲繩抗彎加固技術的動靜態性測試表明,預應力鋼絲繩加固可顯著提高剛度、減小撓度。也有試驗研究表明,預應力高強鋼絲繩加固可較好地克服增大截面加固、體外預應力加固、粘鋼加固、粘貼加固、高強不銹鋼絞線網滲透性聚合砂漿加固等加固技術的諸多缺點,是少有的能在基本不增加結構自重、不減少建筑物空間的前提下,顯著提高結構的剛度和最大承載力,且加固后仍能保持橋梁良好延性的技術,同時施工成本更低,在各類橋梁應急加固中有著廣闊的應用前景。

2、技術施工工藝

該技術是利用錨固于梁底的鋼絲繩將拉力傳遞到待加固混凝土上,從而提高混凝土梁的抗彎承載力,在施工中鋼絲繩的錨固必須十分可靠,其施工工藝為:制作端部錨具―固定端部錨座―預應力鋼絲繩下料與擠壓錨頭制作―開鑿板端部槽口―端部槽口灌注端部錨固砂漿―張拉與錨固預應力鋼絲繩―澆筑端部錨固砂漿和底部防護砂漿。

3、施工技術要點

制作端部錨具時,需綜合考慮鋼絲繩數、鋼絲繩直徑、其承載的拉力荷載及焊接需要等,錨具外側為開口形式,開口一般較鋼絲繩直徑寬深度以有效錨固鋼絲繩為宜,錨具的厚度、寬度和長度則分別以焊接需要、受拉力所需強度和梁底寬度確定。固定錨座前,根據設計相關要求對梁底板進行測量放線,確定錨具中心線位置,根據中心線位置刻槽后,將刻槽位置打磨成粗糙平面,鉆孔并植人全螺紋螺桿。使用粘鋼膠涂抹在錨固鋼板結合面和混凝土表面,在預定位置粘貼鋼板并固定,確保結構膠達到設計強度、鋼板粘貼牢固后方可進人下一道工序。根據端部錨具間距和鋼絲繩工作應力計算預估預應力鋼絲繩下料長度,使用同一規格鋼絲繩在無應力狀態下進行現場測量后,確定鋼絲繩精確下料長度。按照設計規格制作擠壓錨頭后,將鋼絲繩穿入錨頭內孔,進行強力擠壓,使其與鋼絲繩成為一體,擠壓錨頭如圖所示。

圖2擠壓錨頭不意圖

四、結語

通過本文對新型預應力技術在高速公路橋梁工程應急加固中的應用探討,對多種預應力技術進行分析和研究,從而得知新型預應力橋梁加固技術在提升結構硬度和剛度方面有著很突出的性能表現,并且能夠江都工程造價,節省施工材料和設備的使用。是一項具有現代化標志的施工技術,在將來,預應力加固技術將會有更加廣闊的發展空間。

參考文獻:

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關鍵詞:預應力;加固技術;公路橋梁

中圖分類號:X734文獻標識碼: A

引言

在科學技術飛速發展的帶動下,公路橋梁工程的數量不斷增加,工程的質量和安全也受到了社會各界的廣泛關注。預應力技術的應用,可以有效提高公路橋梁的施工質量,強化公路橋梁的穩定性,其意義是十分巨大的,應該得到更加廣泛的推廣和普及

1、公路橋梁工程加固施工的原則

在維修加固之前,應先對一份與橋梁劣化程度和受損情況相關的報告進行制作出來,通過檢測并記錄出詳細的數據。與實際報告相結合,合理評估橋梁的安全性能,使橋梁實際的運輸能力得以確定,判斷損傷情況是否會對橋梁的承載力和耐久性造成影響。承載力是指在設計初期,橋梁結構所承受的荷載能力,耐久性則是指橋梁的結構設計壽命。在進行加固時,應對原材料的耗費、施工及大怒、是否對交通運輸照紅塵影響,以及能否對橋梁的耐久性和承載力進行提供等問題進行考慮。通過對橋梁構件進行加大,使整座橋梁承載能力得以提升。通常不會對橋梁結構的原有形式產生改動。確保在加固橋梁的前提下,對施工的經濟性得以兼顧,只有出現極為復雜的情況時,才能對橋梁原有結構形式的更改進行考慮。

2、預應力在公路橋梁施工中的應用

2.1在工程加固施工中應用

為了促使橋梁的結構性能得到改善,通常情況下,就需要將一些必要的加固措施應用到道路橋梁施工過程中,也就是將補強措施應用到構件中,促使現有橋梁的承載能力得到恢復或者提升,延長橋梁的使用壽命,現代交通運輸的需求也可以得到滿足。并且還需要將一定的卸載措施應用到橋梁構件中,這樣可以有效減少橋梁加固施工過程中混凝土所具備的初始應變。在這個過程中,就可以將一定的預應力施加到橋梁構件上,有拉應力產生于受壓區域,當壓應力形成于受拉區,就會有效減小構件的拉應變和壓應變,即便構件的承載力達到了一定的限值,依然會增加應變,并且鋼筋應力也可以得到有效的加固,這樣就可以將加固鋼筋的作用給充分發揮出來。

2.2預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中應用

混凝土裂縫是常見的質量通病,尤其是在大型公路橋梁施工中極容易出現混凝土裂縫。將預應力技術應用到鋼筋混凝土當中,可以避免出現裂縫,而且效果顯著。預應力的集中應用是在公路橋梁混凝土的構建和結構使用之前,將受拉區的混凝土施壓,在進行混凝土鋼筋的張拉后,鋼筋通過自身的回縮,讓受拉區能預先感受到鋼筋施加的壓力。具體應用就是在道路橋梁鋼筋混凝土結構和構件的加載或者使用之前,給其受拉區的混凝土預先施加壓力,即是在其混凝土的受拉區內進行鋼筋的張拉,然后通過鋼筋自身的回縮力,使得混凝土受拉區預先受到鋼筋給其施加的壓力。由于當此混凝土結構或構件在受到外荷載施加的拉力時,必須要先抵消受拉區混凝土當中的預壓力,然后才能使混凝土受到拉力,這樣就非常有效地限制了混凝土的伸長,以此來達到延緩甚至不出現裂縫的目的。

2.3在受彎構件中應用

因為碳纖維有著較高的強度,并且有著較為簡單的施工操作流程,因此,在加固混凝土受彎構件的過程中,往往會將碳纖維片給應用過來。通常情況下,在加固之前,有初始內力存在于受彎構件的內部結構中,有壓應變和拉應變存在于混凝土本身,因此,在壓力的影響,就會升高混凝土自身的壓應變,進而提高受彎構件的承載力。

2.4混凝土承重構件對預應力的應用

在路橋工程的施工過程中常常需要使用到大量的承彎構件,在一般的情況下只要保證了混凝土配合比的強度,那么混凝土在凝固之后就能夠承受比較大的橫縱荷載的能力,但是對側面荷載的承受能力則比較弱。在施工的過程中容易導致混凝土發生形變甚至產生裂縫的現象,當混凝土的側面受到比較大的外力時,在混凝土的內部會產生比較大的內應力,當這些應力超過了混凝土的強度和剛度時,混凝土變產生嚴重的變形情況,導致裂縫現象的產生。通過預應力技術對外貼在混凝土表面的碳纖維貼片和構件進行處理,能夠有效的提高構件的強度和剛度,防止混凝土構件在使用的過程中出現裂縫。

3、預應力技術在加固橋梁中的應用研究

3.1體外預應力技術的特點

(1)質量檢測方便,在運行過程中也可以對構件進行維修、養護。(2)預應力筋并沒有直接連接混凝土截面,因此,其施工較為方便,其施工質量有保障。(3)體外預應力技術的束形較為簡單,摩擦損失較小。

3.2體外預應力加固技術的特點

(1)體外預應力加固技術具有明顯的加固效果,一方面能夠極大的提高橋梁的承載強度,另一方面還能增強橋梁的抗裂強度。(2)該技術施工工藝相對簡單,對交通的干擾較小,需要的人力物力投入低,工期短,極大的提高了工程經濟效益。(3)對橋梁的原結構改變小,實現了不增加路面標高的情況下,提高橋梁的承載力和耐壓力。(4)防腐蝕效果顯著。

3.3體外預應力加固的適用條件

(1)適用于構件正截面受彎出現承載力下降,或是正截面受拉力的地區鋼筋被腐蝕的情況。(2)由于橋梁的抗彎曲韌性不夠,導致橋梁的撓度遠遠大于設計規范的要求,或是橋梁剛度不夠使得橋梁的受拉區出現大于設計允許的裂縫寬度的情況。(3)橋梁的斜截面的承載能力不夠的情況也適合采用體外預應力加固技術。

4、常見的預應力加固方法

4.1橫向收緊張拉法

當鋼筋混凝土或預應力混凝土梁的兩端有較小間隙時,為了將梁的端部張拉得到避免,通常應對橫向收緊張拉法進行運用。此時采用預應力筋在梁的下緣對稱梁中線進行安裝,在與梁端適當距離位置彎起并在兩端的錨固鋼板上對支點實施錨固,使梁端的下翼緣上的錨固鋼板呈現出U形狀。采用撐棍將水平段的預應力進行分段,兩端的撐棍發揮著支點的作用。采用拉緊螺栓在每段中點收緊兩對稱筋,在收緊的過程中拉桿會有預應力產生,結果錨固鋼板產生的預應力和預應力筋會對梁造成負彎矩,由于體外索較多為水平的直線形,在梁的兩端會有較少的向上彎曲,因此這種加固方法只能有效地將梁中的正彎矩減小,而對兩端剪力的減小作用不大。

4.2預應力鋼絲束加固法

通常按照某種曲線線形對沿梁肋側面設置預應力鋼絲束,為了使曲線線形得到及鋼束位置的固定得到保持,在梁底每隔一定距離對一個定位箍圈進行設置,或在梁肋側面對定位銷實施埋設。鋼絲束的兩端頭從梁端翼緣板上的斜孔穿過并向梁頂錨固內伸入。為了將鋼絲束銹蝕得到防止,預應力鋼絲束應放在保護導管內或張拉后在鋼絲束周圍采用混凝土進行包裹。

4.3縱向張拉法

縱向張拉法是沿預應力筋的軸線對預應力進行施加的方法。預應力筋沿梁底實施布置,到梁的兩端對導向塊處彎起進行設置,在梁的腹板或頂板上進行錨固,再沿梁底或梁頂實施縱向張拉,使梁端的剪力得到減小。縱向張拉錨固構造主要包括兩種類型:梁頂錨固和腹板錨固。體外預應力筋張拉方法關系到構造的形式,張拉可以位于梁頂沿斜筋方向,也可在梁底沿水平方向。張拉程序與預應力混凝土梁相同。

結束語

公路橋梁的使用頻率很高,出現的問題也會很多,為了保證正常的運營使用,問題的處理措施也要多種多樣。我們平時對舊橋的加固與改造,就應該投入大量的精力和心血,不斷追求創新、努力,進行探索,力爭采用最先進的技術工藝和施工材料,在對公路橋梁的設計和加固中,確保一步到位,保證公路橋梁的正常使用,使加固后的公路橋梁能夠繼續發揮它本身的使用功能,以保證公路橋梁交通暢通無阻。

參考文獻

[1]邱宏. 淺析公路橋梁施工中體外預應力加固技術[J]. 黑龍江科技信息,2014,09:199.

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關鍵詞:公路橋梁;缺陷成因;加固措施

中圖分類號: K928 文獻標識碼: A

引言:橋梁作為公路的重要組成部分,是交通運輸的樞紐,隨著交通運輸量的提高,行車密度以及車輛載重越來越大,橋梁在交通工程中發揮的重要性與日俱增。當它投入使用一定時間后,往往由于設計的局限和施工的欠缺,使其難以適應日益繁重的交通量,而且隨著運輸設備的高速發展和車輪負載的不斷增長,使橋梁常常處于超負荷運行的狀態,從而逐步成為交通運輸線上的“瓶頸”。為此,本文針對橋梁在處于超負荷運行狀態時成為交通運輸的“瓶頸”這一難題,剖析橋梁缺陷成因,存在問題的部位和主要解決的問題。

1.公路橋梁加固的重要性

1.1在公路橋梁使用期間內,任何橋梁都會成為舊橋。早期修建的橋梁,由于當時人們對鋪裝功能、病害認識有限,往往存在配筋偏小,鋼筋直徑過細,鋪裝與承載構件的界面連續不牢靠等問題。由于橋梁是建在大地上的特殊產品,不僅受自然環境的影響(如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等),而且還受到使用環境的影響,難以避免產生損壞現象。這使橋梁的維修、養護、加固、改造已成為必然。

1.2從經濟上分析,橋梁加固可以節省大量投資,收到良好的社會經濟效益。采用適當的加固技術和拓寬措施,不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費用;而且對現有交通運輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成,早期設計施工的高速公的橋梁在長期大交通量、重荷載的運營情況下大部分出現了病害;同時也恢復和提高了舊橋的承載能力及通行能力,延長橋梁的使用壽命,滿足現代化交通運輸的需求。

1.3同時橋梁的改造和加固,不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務水平,而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。從發展中分析,舊的公路橋梁加固有利于促進橋梁建設的可持續發展。既滿足現代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力,使經濟、社會、資源和環境保護協調發展。

2.混凝土橋梁結構表層缺陷及產生原因

2.1蜂窩:形成這一現象的原因主要是由于施工不當而引起的。通常在進行澆筑混凝土過程中,由于振搗不均勻,很容易引起混凝土產生氣泡、蜂窩等。另外,還有在分層灌注混凝土時沒有按照相關規定進行,模板在安裝過程中不嚴實,水泥砂漿在澆筑中流失等原因都會使混凝土出現蜂窩的現象。

2.2露筋:在施工過程中,在澆筑過程中,鋼筋與模板相隔太過密切,施工人員在使用振搗器或者振搗棒過程中就越加小心翼翼,以致于混凝土振搗不夠巖石,從而產生露筋的現象,其主要原因是施工人員沒有保證施工的質量。

2.3麻面:在施工過程中,模板在安裝之前通常是需要對其進行濕潤處理的,但是如果安裝時,模板的含水量不夠,這樣就會使建筑物的表面混凝土的水分被模板所吸收,從而產生麻面的現象。

2.4空洞:由于建筑結構中鋼筋的分布相對較為密集,在進行澆筑混凝土過程中往往會被鋼筋所限制,而施工人員由于不夠細致,對混凝土振搗不足,這就會引起漏漿現象,使混凝土產生空洞。

2.5磨損:在拌制混凝土過程中,由于用料成分不合理,細骨料太多,以致于混凝土的強度沒有達到設計的要求,此時,當車輛經過長期的碾壓或者水流的沖刷,極大程度上造成橋梁的磨損。

2.6銹蝕、老化、剝落:在采用混凝土敷設保護層過程中,由于保護層過薄,以致于橋梁出現裂縫。如果沒有對齊進行修護,當雨水浸入到裂縫中式,就會使鋼筋因銹蝕而剝落。

3.公路橋梁的加固措施

3.1橋面鋪裝病害維修加固方法

3.1.1局部挖補:對于橋面鋪裝層局部的坑槽唧漿,可以采用局部挖補的維修措施。

3.1.2 對于鋪裝層損壞嚴重的,采用鋪裝層改造處理:①剔除原橋面鋪裝層至梁頂,并清理干凈;②加厚水泥混凝土鋪裝層,一般采用15cm厚C40防水水泥混凝土;③布設雙層橋面鋼筋網。④植筋。在梁頂植筋,與鋼筋網焊接;⑤增設橋面防水層。在放水層施工前對水泥鋪裝進行鑿毛處理,要保證鑿毛質量,以水泥混凝土露出粗骨料為準,之后清理干凈;⑥攤鋪4~5cm厚AC-13改性瀝青混凝土。

3.2伸縮縫病害維修加固方法

伸縮縫更換與新建橋梁伸縮縫安裝方法基本相同,這里主要介紹不同點:①剔除原有混凝土要徹底,不能有松散的混凝土,鋸縫時應注意要把瀝青混凝土路面切透,以免開槽時縫處的瀝青混凝土有松動;②錨固鋼筋的處理。盡量保留原梁體的預埋鋼筋,但是維修更換中,能夠利用的鋼筋較少,這就要通過植筋補齊,植筋一般采用φ16二級鋼筋,要保證植筋深度和強度;③增設鋼筋網。④橋面鋼筋網伸入到伸縮縫混凝土中,并與伸縮縫錨固環焊接。

3.3混凝土梁體裂縫維修加固方法

當裂縫寬度在超限范圍以內時,通常采用裂縫封閉方法進行處理,在這里我重點介紹下當裂縫寬度超限時,裂縫的處理方法。

3.3.1粘貼鋼板法:采用環氧樹脂或建筑結構膠,將鋼板直接粘貼在被加固的鋼筋混凝土結構物的受拉區或抗剪薄弱部位,使之與被加固結構物形成整體共同受力,以提高結構的剛度,改善其受力狀態,限制裂縫的開展,提高結構的承載力。

粘貼鋼板工藝流程如下:鋼板制作基底處理卸荷配膠粘貼固定及加壓固化檢驗防腐處理。其中基底處理十分關鍵,它關系到鋼板與被加固混凝土梁體之間的粘結是否牢靠,兩者是否能共同工作。

3.3.2粘貼纖維法:它是利用樹脂類粘結材料將纖維布(片材)粘貼于混凝土表面,利用其良好的抗拉性能達到結構修補加強的目的。

3.4上部結構橫向聯系病害維修加固方法

3.4.1 板梁鉸縫:對于板梁鉸縫損壞、單梁受力的情況,我們通常采取剔除損壞的鉸縫混凝土,在鉸縫內加設鋼筋,同時在相鄰板梁間植筋使之彼此連接,然后重新澆注高標號的混凝土。

3.4.2 T梁橫隔板:T梁橫隔板病害多出現在干接頭形式中。

3.4.2.1 干接頭改造。我們通常的做法是將干接頭改造成濕接頭。做法是首先鑿除干接頭一定范圍內的混凝土(視橫隔板尺寸而定),然后利用與原橫隔板鋼筋同規格的鋼筋將開焊、斷裂的鋼筋進行焊接,同時在橫隔板下緣再適當增加受力鋼筋,然后吊模澆筑水泥混凝土灌漿料(其有免振、快硬、高強的特點)。

3.4.2.2 橫向預應力。顧名思義,就是在橫隔板處,沿橫橋向方向施加一定的預應力,以抵抗過大的彎矩。首先在橫隔板處的T梁腹板下緣打孔,穿過螺紋鋼筋或鋼絞線,設置鋼墊板,利用千斤頂等施加設計的預應力,使用錨具進行固定,最后利用環氧砂漿或聚合物砂漿對外露的鋼材進行防腐保護,完成對T梁橫隔板的加固。

4.結束語

造成橋梁缺陷的成因有很多種,通常都會因為混凝土的施工不當、振搗不足而引起橋梁路基沉降或者變形。隨著社會經濟的發展,物流運輸業也得到相應的發展,此時,大中型運載車輛以及汽車對于橋梁的碾壓也就會造成一定的缺陷,長此以往,就會使得橋梁嚴重變形或沉降。如果政府各部門不及時對其進行養護,就會造成交通堵塞,引起各種各樣的問題。本文介紹的修復加固技術,通過多次試驗,已經取得非常好的成績,運用在橋梁當中以作維修之用是可行的。

參考文獻:

[1]羅福午.建筑結構缺陷事故的分析及防治[M].北京:清華大學出版社,1996.

篇8

關鍵詞:公路橋梁;病害成因;加固對策

Abstract: with the traffic volume of traffic increase substantially, traffic density and vehicle weight is more and more big, heavy vehicles is growing and bridge in active service under a lot of traffic pressure and strong fatigue homework, existing Bridges in many already can't satisfy the use of the demands of, the serious influence the development of the automobile transportation, bridge deck, department of the upper structure, bearing, pier and foundation is disease of the important parts of the check. This paper points out that the parts of the common diseases, and analyzes the cause of the disease, the reinforcement of the decision to the bridge, provides the basis.

Keywords: highway bridge; Disease causes; Reinforcement measures

中圖分類號:X734文獻標識碼:A文章編號:

1 引言

公路中橋梁是路線的重要組成部分,是確保公路暢通的咽喉。橋梁是一種造價較高的人工構造物,在整條路線的投資中占較大的比重,而且橋梁損壞后修復起來也比較困難,嚴重的可能造成交通中斷、甚至出現安全事故等。因此,對橋梁定期對橋梁狀況進行檢測并進行有效的養護工作,是延長其使用壽命、滿足承載能力及通行能力、保障行車安全的重要保證,保持橋梁的良好狀態,對公路運輸具有極重要的意義。

2 既有橋梁常見病害成因及加固措施

我國既有公路橋梁主要以鋼筋混凝土橋梁為主,橋梁病害普遍存在于橋頭、鋪裝層、支座、橋體等部位,還有防震擋塊損壞、橋面排水不暢、欄桿及人行道系損壞等。這些病害不僅影響橋梁的美觀,也影響橋梁的使用。現將橋梁常見病害及成因分析如下。

2.1 墩臺基礎病害

橋梁墩臺基礎易產生的病害有:①基礎結構:基礎不均勻沉降。基礎的滑移和傾斜,以及基底局部沖空。基礎結構物的異常應力和開裂等。②墩、臺身:各種水平、豎向和網狀裂縫;混凝土剝落、空洞和老化;鋼筋外露、銹蝕;結構變形、移位等。

分析墩臺病害成因主要如下:①橋梁墩臺基礎在常年使用過程中,承受上部構造靜荷載的作用、重復動荷載的反復作用。②承受土壓力、風力、流水壓力、冰壓力和浮力等等各種力的作用。③自然界各種因素(如大氣、雨水、洪水等)的影響作用。④由于過橋車輛的日益重型化,墩臺基礎經常收到過重活荷載的作用。因此,橋梁墩臺將會出現不同程度的損壞。

2.2 混凝土裂縫

混凝土開裂可以說是高速公路橋梁的多發病,混凝土結構裂縫的成因復雜而繁多,甚至多種因素相互影響,但每一條裂縫均有其產生的一種或幾種主要原因。

混凝土橋梁裂縫按其產生的原因大致可劃分如下幾種:①荷載引起的裂縫。混凝土橋梁在常規靜、動荷載及次應力下產生荷載裂縫,主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。②溫度變化引起的裂縫。混凝土具有熱脹冷縮性質,當外部環境或結構內部溫度發生變化,混凝土將發生變形,若變形遭到約束,則在結構內將產生應力,當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫。③收縮引起的裂縫。在實際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。④地基基礎變形引起的裂縫。由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移,使結構中產生附加應力,超出混凝土結構的抗拉能力,導致結構開裂。⑤鋼筋銹蝕引起的裂縫。由于混凝土質量較差或保護層厚度不足,鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵人到混凝土中的氧氣和水分發生銹蝕反應,導致保護層混凝土開裂、剝離。⑥施工材料質量引起的裂縫。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成,配置混凝土所采用材料質量不合格,可能導致結構出現裂縫。

2.3 鋼筋銹蝕

引起鋼筋銹蝕的主要原因是:混凝土的密實性不夠以及鋼筋保護層厚度不足或遭到破壞。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面積減小,對于以鋼筋作為抗拉材料的橋梁來說,斷面積的減小會直接影響結構抗拉和抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力。銹蝕物外流,在結構表面形成銹跡,影響結構美觀。

2.4 橋面鋪裝層病害

橋面鋪裝層是車輛的直接作用部分,因此,橋面鋪裝層的好壞直接影響著行車的舒適、暢通與安全。目前的橋面鋪裝常用形式有瀝青混凝土鋪裝和水泥混凝土鋪裝。橋面鋪裝層的常見病害缺陷主要有:表面松散、縱橫向裂縫或龜裂、表面磨耗、坑槽等。

2.5 橋頭跳車

橋頭跳車是橋梁涵洞與路面銜接處產生的錯臺,既有橋梁普遍存在的病害之一。一般的臺后路面與橋臺路面高差普遍在 2~3cm 左右,個別的甚至達到 6~7cm,橋臺與臺后路面明顯存在著臺階。橋頭跳車不僅影響行車舒適,而且還會對橋梁產生過大沖擊力,誘發或加重橋梁病害。

2.6 橡膠支座性能劣化

橋梁支座形式多樣。橡膠支座由于構造簡單、造價低廉、安裝方便、均勻分散水平力、幾乎無須養護的特點被廣泛用于各類公路橋梁中,成為聯系橋梁上部、下部的重要部件。板式橡膠支座性能劣化類型包括橡膠老化開裂、鋼板外露、不均勻鼓凸與脫膠、脫空、剪切超限和支座位置串動等。盆式橡膠支座性能劣化類型包括鋼件裂紋和變形、鋼件脫焊、銹蝕、聚四氯乙烯滑板磨損、支座位移超限、支座轉角超限和錨栓剪斷等。

2.7 伸縮縫破損

由于橋梁伸縮縫位于橋面處,設置在梁端構造薄弱部位,直接承受車輛反復荷載的作用,又多暴露于大自然中,受到各種自然因素的影響,因此,伸縮縫極易損壞、難以修補,經常發生各種不同程度的缺陷。

3 橋梁加固措施

橋梁加固是通過一定措施提高橋梁構件甚至整個結構的承載力和使用性能,以滿通要求。通過對公路橋梁的常見病害分析,我們可以將路橋加固措施綜合為結構性加固措施和非結構性加固措施。

3.1 結構性加固措施

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