公路桥梁加固原因分析与措施.doc

9公路桥梁加固原因分析与措施现有公路桥梁中有一部分因修建年代久远、质量低、病害严重的老桥或因设计、施工以及使用上的种种原因存在不同损伤的桥梁承载能力偏低已不能维持正常使用因而需采取限重、限速通行措施甚至不得不关闭旧危桥梁进行加固处理。所以采取有效的加固改造措施恢复和提高这些桥梁的承载能力。1桥梁需要加固的原因1.1旧桥梁原有的设计标准低不能满足发展了的车辆通行要求。1.2由于设计及施工的缺陷以及各种不利作用（如碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱集料反应、冻融、盐害等）使得桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重。1.3桥梁的使用年限长接近其使用寿命。我国在20世纪60～70年代修建的桥梁大部分仍服役由于年久失修、失养已不适应交通量日益增长的需要。1.4外界不利荷载的影响使得桥梁结构安全性下降。在我国造成此种情况的最大原因是在路上行驶的货车大多数超载、超限行驶致使20%以上的桥梁出现安全隐患。1.5新建桥梁由于勘察、设计及施工的问题而无法满足使用要求以及新桥的使用功能发生改变也是桥梁需要加固的重要原因。2常用的桥梁补强加固方法2.1加大截面加固法。该法是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术。加大截面加固法一般采用2种方式：一种是加厚桥面板；另一种是加大主梁梁肋的高度和宽度。该法施工工艺简单、适应性强并具有成熟的设计和施工经验适用于较小跨径的T梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高承载能力也能取得较好的效果。但现场施工的湿作业时间长对生产和生活有一定的影响且加固后的建筑物净空有一定的减小。2.2粘贴钢板加固法。该法是以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法其施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业对生产和生活影响小且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。2.3粘贴碳纤维增强塑料加固法。该法采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面碳纤维与原结构形成新的受力整体碳纤维与钢筋共同承受荷载降低了钢筋应力从而使结构达到了加固和补强效果。其主要特点是：几乎不增加结构自重和截面尺寸不改变净空高度施工方便对原结构几乎不会造成新的损伤具有良好的耐腐蚀性、耐久性和抗疲劳性能根据受力分析可进行多层粘贴进行补强其方向性也可以灵活掌握。该方法的缺点是弹性模量与强度比值过低;环氧树脂在温度大于60℃时会呈现软化现象而桥梁一般受到阳光直射桥面温度大于60℃的可能性很大不利于采用树脂胶作粘贴剂。2.4体外预应力加固法。该法是指对布置于承载结构主体之外的钢束张拉而产生预应力的后张法。体外预应力体系由体外预应力孔管、浆体、锚固体系和转向块等部件组成。体外预应力技术能大大缩短施工工期能降低被加固构件的应力水平不仅使加固效果好而且还能较大幅度地提高结构整体承载力但加固后对原结构外观有一定影响。适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。但在无防护的情况下不能用于温度在60℃以上环境中也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。2.5喷混凝土加固法。该法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝土以恢复对钢筋的保护提高已剥离或变质的混凝土强度提供美观表面的功能是目前常用的维修加固方法。2.6置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近且加固后不影响建筑物的净空但同样存在施工的湿作业时间长的缺点。适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。2.7有粘结外包型钢加固法。该法也称湿式外包钢加固法特点是受力可靠、施工简便、现场工作量较小但用钢量较大且不宜在无防护的情况下用于60℃以上的高温场所。适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。2.8锚栓锚固法。该法适用于混凝土强度等级为C20～C60的混凝土承重结构的改造、加固不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。2.9增加支承加固法。该法简单可靠但易损害建筑物的原貌和使用功能并可能减小使用空间。适用于具体条件许可的混凝土结构加固。2.10绕丝法。该法的优缺点与加大截面法相近。适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固或需对受压构件施加横向约束力的场合。3桥梁加固方法选用原则桥梁加固的方法如前所述有多种对于具体的工程如何选用应依照以下的原则：3.1采用加固方案之前须先考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。3.2补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施。因此桥梁加固工作一般以不更改原结构形式为原则在兼顾经济性的前提下只有在较复杂的情况下才可考虑更改结构形式。如果采用补强加固的方式仍不能达到交通运输要求则必须考虑进行重建桥梁的部分或全部。3.3选择