中小跨径桥梁加固方法.doc

中小跨径桥梁加固方法一、概述桥梁的生命周期都要经历建造、营运和老化三个阶段虽然桥梁建设初期充分考虑了近、远期经济发展和社会的诸多需求采用了当时最先进的技术和材料但仍然难以摆脱历史的局限。随着科技的进步车辆载重逐渐增大车速相继提高人们对行车的安全性和舒适性也提出了更高的要求。但早期建设的桥梁荷载标准低施工水平差经过多年运营桥梁病害相继出现因此旧桥维修和加固便成为一个急需解决的问题。目前世界上发达国家都投入了不小的人力和物力进行旧桥加固技术研究在兴建新桥的同时仍然十分重视旧桥的利用价值。我国现时期正在大力发展基础设施资金需求量大而要在短时间内重建等级公路上的危桥不仅需要大量资金同时也有悖于桥梁建设的可持续发展。下面笔者就根据近几年来在公路路网改造过程中针对中小跨径桥梁经常采用的一些维修加固方法做一些介绍。二、锚喷混凝土加固法锚喷混凝土是指先将锚杆锚入补强部位结构内挂设补强钢筋网然后再喷射一定厚度的混凝土使其与原结构共同承受外力的组合结构。此种加固法在浆砌片石板拱桥加固中运用较多目前低等级公路上的石板拱桥由于早期施工时未按强度和规格要求严格选料砌筑片石时砂浆不饱满砂浆配合比控制不严再加上超重车辆长期作用普遍存在主拱圈片石风化、石料大小不一、片石被挤压碎裂、石料强度不均匀等现象砌筑砂浆松动脱落并存在较多空洞有的拱圈已发现纵向裂缝。针对此种情况采用锚喷混凝土加固既不中断交通又能很好地解决这些病害。锚喷混凝土施工工序:①将拱圈底面人工打毛并将污染的砂浆完全凿除然后用高压水冲洗拱底表面;②在拱圈底面用电钻打锚筋孔孔深不得小于10cm锚筋直径不得小于12mm孔内灰尘要吹洗干净然后用M12号砂浆或环氧树脂注入孔内再插入锚筋使之粘结牢固;③将钢筋网点焊在锚筋上焊点不能太少以免喷射混凝土时钢筋移动。三、外包混凝土加固法外包混凝土加固法又称增大截面加固法是指增大构件的截面和配筋以提高构件的强度和刚度的一种加固方法。此种加固法在增加桥梁横向联系方面应用较多早期修建的桥梁横系梁或横隔板尺寸都较小强度和刚度也较弱在当前较大外荷载作用下产生了较大变形导致横系梁开裂、脱落无法有效地横向分布荷载。此时采用外包混凝土加固法适当增大横系梁尺寸随着横向联系的加强主梁的横向整体受力性能提高从而增加了桥梁的承载能力提高了桥梁的刚度和稳定性。外包混凝土加固施工工序:①为了加强新、旧混凝土的结合应对原构件混凝土的缺陷进行清理并将构件表面凿毛;②当采用三面或四面外包加固时应将构件的棱角敲掉同时除去浮碴和灰尘;③用高压水冲洗原混凝土表面在浇筑混凝土前在原混凝土表面刷一层水泥浆以加强新、旧混凝土的结合。四、粘贴碳纤维布加固法碳纤维是一种新型材料具有高强、轻质、耐腐蚀以及施工简便等优点而成为旧桥加固的理想材料。加固混凝土构件时按构件的不同受力特点用粘结材料将碳纤维布粘贴于构件表面实现对构件变形的约束并由此提高构件的承载能力。此种加固法在增强构件抗弯刚度、减少构件挠度和约束混凝土裂缝扩展方面应用较多。当补强结构外形较复杂采用外包混凝土或者粘贴钢板加固法时施工难度很大且粘贴钢板可能会对原结构造成损伤此时就可以发挥碳纤维布随结构外形变化任意施工从而降低施工难度的优点。粘贴碳纤维布施工工序:①按加固设计要求对需要表面处理和粘贴纤维布的部位进行放样定位;②混凝土表面打磨平整除去表层浮浆、油污等杂质直至完全露出结构新面将混凝土表面清理干净去除灰尘并保持干燥;③用一次性软毛刷或特制滚筒将底胶均匀涂抹于混凝土表面待胶表面指触干燥时即进行下一步工序施工;④混凝土表面凹陷部位用找平胶填补平整且不应有棱角转角处应用找平胶修复为光滑的圆弧;⑤按设计要求的尺寸裁剪纤维布配制粘贴胶并均匀涂抹于所要粘贴的部位用一次性软毛刷或特制滚筒沿纤维方向多次涂刷挤除气泡并使胶水充分浸透纤维布。多层粘贴重复上述步骤待纤维布表面指触干燥时即进行下一层的粘贴。在最后一层的碳纤维布表面均匀涂抹粘贴胶。粘贴注意事项:①纤维布粘贴施工宜在5℃～35℃环境温度条件下进行并应符合配套树脂的施工使用温度。当环境温度低于5℃时应采取加温措施;②用碳纤维布加固混凝土构件宜采用薄布多层的粘贴方法使其与粘接材料充分浸润确保粘接效率。设计时根据各块件处的应力值大小决定碳纤维布的层数。五、桥面补强层加固法桥面补强层加固法是指先凿除原桥铺装层后重新浇筑一层钢筋混凝土补强层使其与原桥结构形成整体。利用梁体截面加高改善桥梁横向应力分布能力从而提高桥梁承载能力。由于桥面铺装层直接承受车辆荷载作用应力集中明显再加上中小跨径桥梁所受应力变化和冲击影响较大。因而它也是最易出现破坏的结构之一常见病害有:磨耗、露筋、网裂、坑洞等。原中小跨径桥梁横向大都通过铰缝进行连接而桥梁设计老规范对铰缝未作明确要求现经过多年运营已有铰缝开始出现松动脱落减弱或失去横向传力功能这样就给主梁