橋梁加固方法(橋梁加固工程承包后需要做哪些準(zhǔn)備工作)
2023-03-01
橋梁加固工程承包后需要做哪些準(zhǔn)備工作
1、組織準(zhǔn)備，主要是組建項目管理團(tuán)隊(項目部)，落實管理人員，確定人員分工，確定各施工班組和施工隊，簽訂合同等工作。
2、技術(shù)準(zhǔn)備，熟悉施工圖和相應(yīng)規(guī)范，查看地質(zhì)和水文資料，周邊環(huán)境資料等，制定施工計劃和方案，并為施工圖審查和交底做好準(zhǔn)備。
3、現(xiàn)場準(zhǔn)備，落實施工場地(必須滿足施工要求)。
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一：體外預(yù)應(yīng)力加固：
加固措施：通過體外預(yù)應(yīng)力索施加反向荷載的方法對該橋進(jìn)行加固，此外考慮箱梁兩側(cè)腹板出現(xiàn)大量的斜剪裂縫，為了約束斜裂縫進(jìn)一步發(fā)展，加強對腹板混凝土的約束，增強腹板抗剪承載能力和剛度，采用腹板內(nèi)側(cè)粘貼鋼板。預(yù)應(yīng)力施工工藝1.錨固端部橫梁與跨中轉(zhuǎn)向橫肋!墩頂導(dǎo)向槽的施工2.鋼絞線下料與穿束3.鋼絞線張拉4 預(yù)緊5.高應(yīng)力張拉6.壓漿
缺點：
1.預(yù)應(yīng)力的施工工藝，在鋼絞線下料與穿束中粘接段段的長度和位置，新老混凝土之間的粘結(jié),后加預(yù)應(yīng)力對原預(yù)應(yīng)力的影響,很難確定。
2.施加預(yù)應(yīng)力索加固現(xiàn)在存在的問題：如合理的加固預(yù)應(yīng)力筋的位置和數(shù)量后加固的預(yù)應(yīng)力鋼筋對已經(jīng)存在的預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響
3.體外預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛、斷筋等失效的現(xiàn)象也較為常見
二.體外預(yù)應(yīng)力的加固另外的加強措施
1 彎曲加強
采用體外預(yù)應(yīng)力加固法可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受彎承載力.預(yù)應(yīng)力筋布置應(yīng)符合優(yōu)化布置原則,即加固筋外形與外荷載產(chǎn)生的彎矩圖形相似.因此,加固梁式結(jié)構(gòu)時,體外預(yù)應(yīng)力筋多采用折線形連續(xù)筋,以充分發(fā)揮加固筋的抗拉強度.體外筋的靈活布置,可以有效地補強加固不同受力情況的簡支梁和連續(xù)梁.若連續(xù)梁中僅有個別跨需要加固,則可采取在這些跨上單獨布置預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行局部加固;若連續(xù)梁普遍較差,則可用各跨布置給予整體加固,若連續(xù)梁普遍較弱,但個別跨更弱,則可采取通長布置與局部布置相結(jié)合的辦法進(jìn)行加固.
2 剪切加強
梁的剪切強度可通過外部加設(shè)扁鋼!鋼板和鋼箍等方法來提高.扁鋼通常箍在構(gòu)件上用后張法拉緊并已開發(fā)了一種后張不銹鋼鋼箍的方法.后張法能使新材料平分恒載及活載,這樣就能更有效地利用新增材料.提高剪切強度的另外一種方法為采用后張的附加預(yù)應(yīng)力鋼筋.預(yù)應(yīng)力鋼筋可以加在垂直和傾斜方向上,而且既可安裝在梁腹板內(nèi),又可安裝在箱內(nèi).施加預(yù)應(yīng)力時應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎,避免結(jié)構(gòu)某些部分出現(xiàn)超限應(yīng)力.若構(gòu)件中存在裂縫,一個好的實施方法是在施加預(yù)應(yīng)力之前,先在裂紋上注射環(huán)氧樹脂.
三．粘貼碳纖維法與鋼板粘貼加強法基本原理是一致的，均是將其增強材料粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉邊緣或薄弱部位，使之與結(jié)構(gòu)形成整體，代替需增設(shè)的補強鋼筋，提高梁的承載能力達(dá)到補強的目的
粘貼碳纖維法
碳纖維加固橋梁構(gòu)件的部位：用粘結(jié)材料將碳纖維材料有序地纏繞粘貼于構(gòu)件表面，實現(xiàn)對構(gòu)件變形的約束并因此提高構(gòu)件的極限強度和承載能力。在橋梁加固運用中，可粘貼在混凝土梁的頂面或底板上，以提高混凝土梁的截面強度和剛度:也可粘貼在梁的腹板上，以提高其抗剪強度
具體的施工工藝：
1. 處理結(jié)構(gòu)混凝土表面，涂敷基底樹脂并整平
2. 涂刮整平膠并對其表面作砂光處理
3. 滾刷粘結(jié)劑粘結(jié)碳纖維
4. 對已貼的碳纖維作壓面處理
5. 表面整飾（如抹砂漿等）
粘貼鋼板（碳纖維）法：（1）對結(jié)構(gòu)抗彎和抗剪加固效果明顯，但對結(jié)構(gòu)靜剛度影響不大（靜剛度包括等直桿件扭轉(zhuǎn)剛度、受彎梁的彎曲強度、薄板受彎曲載荷作用、薄殼變形計算）。（2）在借用橋面鋪裝層參與受力時，新老混凝土的可靠連接，始終存在問題如粘結(jié)劑的老化問題
此外粘貼鋼板法存在以下自己特殊的缺點:(1) ,鋼板面積大,剛度大,適型性差,很難與原結(jié)構(gòu)緊密粘接,此外,自重很大,加上銹跡等原因,底、側(cè)粘貼很易脫落（鋼板易受腐蝕或脫落）(2)對于大跨度梁來說,鋼板的重量可能太重
粘貼碳纖維法存在以下自己特殊的缺點(1碳纖維的抗剪強度低,延展性又不好,所以,其受力的不均勻性必須充分注意(2) 碳纖維用于橋梁加固,其老化問題不容忽視。
四．體系轉(zhuǎn)換法：是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)力，提高承載能力的一種加固方法這是一種‘變被動加固為主動加固’的方法，該方法需要對原結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查，對其承載潛能進(jìn)行正確評價，用周密、細(xì)致、可靠的汁算分析確定體系轉(zhuǎn)換的方法和施工工藝流程，以達(dá)到加固修復(fù)病橋的目的。一般可通過簡支梁下增一設(shè)支架或橋墩;或把簡支梁與簡支梁加以連接，使結(jié)構(gòu)由簡支變?yōu)檫B續(xù)等。
施工工藝：(1)揭開橋面鋪裝層.將梁頂保護(hù)層鑿除.使主筋外露.沿梁頂增設(shè)縱向受力主筋，數(shù)量根據(jù)計算決定。
(2)澆注端頭混凝土
(3)拆除或改變原有支座
(4)重新做好橋面鋪裝
該加固方法主要對于大、中簡支梁橋的加固，將多跨簡支梁的梁端連接起來，變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，，可以有效改善結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高橋梁的承載能力，但不適合連續(xù)剛構(gòu)橋的后期加固
五．橋面系減載。對大跨度連續(xù)剛構(gòu)而言，恒載在總重量中占有相當(dāng)大的比重，減小橋跨內(nèi)橋面的恒載重量諸如變鹼橋面鋪裝為瀝青鹼橋面鋪裝、變鹼欄桿系為鋼質(zhì)欄桿系、減薄人行道鋪裝厚度等能有效地減小跨中的下?lián)狭俊?br/> 六．?dāng)U大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強度和剛度;該方法雖然能提高結(jié)構(gòu)承載力,但也會因而加大結(jié)構(gòu)自重。自重加大產(chǎn)生的內(nèi)力增量會消抵部分或全部結(jié)構(gòu)承載能力的提高。且新增結(jié)構(gòu)面積或體外施加的預(yù)應(yīng)力與原結(jié)構(gòu)體的界面能否良好結(jié)合
此外(1)擴大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強度和剛度; (2)改變原結(jié)構(gòu)的受力體系,使其減小受力;（3）以新的結(jié)構(gòu)代替舊的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)這三種方法均不能用于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋
深固工程技術(shù)系統(tǒng)總結(jié)：增大截面、粘貼鋼板（碳纖維）、體外預(yù)應(yīng)力等加固方法都屬于二次超靜定受力結(jié)構(gòu)。加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)承受荷載（即第一次受力），特別是當(dāng)承載能力不足時，加固前原結(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力、應(yīng)變水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷載，而是在新荷載（即二次加載）下才開始受力。從而導(dǎo)致整個加固結(jié)構(gòu)在其后的第二次受力過程中新加部分的應(yīng)力、應(yīng)變始終滯后于原結(jié)構(gòu)的累計應(yīng)力、應(yīng)變，這決定了此時混凝土結(jié)構(gòu)加固計算分析不能夠完全按普通結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行。加固結(jié)構(gòu)的承載力與新舊兩部分的應(yīng)力差值或應(yīng)變差值直接相關(guān)，與原結(jié)構(gòu)的極限變形值有關(guān)，與兩部分材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系有關(guān).
橋梁墩臺基礎(chǔ)下陷應(yīng)該怎么加固
橋梁墩臺基礎(chǔ)下陷應(yīng)該加固的措施有： 1、擴大基礎(chǔ)加固法 擴大基礎(chǔ)底面積加固法，稱為擴大基礎(chǔ)加固法。此方法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深不夠，而且墩臺又是砌筑的剛性實體基礎(chǔ)。擴大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基承載力計算確定。當(dāng)?shù)鼗休d力滿足要求而缺陷僅僅是基礎(chǔ)不均勻沉降變形過大時，采用擴大基礎(chǔ)底面積加固的方法，主要由地基變形計算來控制加固設(shè)計。 2、增補基樁加固法 橋梁墩臺基底下有軟弱下臥層，或基礎(chǔ)底面未設(shè)置在堅硬的持力層上時，墩臺發(fā)生沉降；或樁基礎(chǔ)深度不足；或由于水流沖刷過大等原因造成樁發(fā)生傾斜。采用增補基樁加固是一種有效的加固方法。即在基礎(chǔ)周圍補加鉆孔樁，或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁，與原承臺或基礎(chǔ)相連，以此提高基礎(chǔ)承載力、增強基礎(chǔ)穩(wěn)定性。 3、鋼筋混凝土套箍或護(hù)套加固法 當(dāng)橋梁墩臺病害由于基礎(chǔ)埋深不夠或施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等原因造成的，導(dǎo)致墩臺開裂破損時，一般在墩臺身上中下分設(shè)三道帶箍，其間距大致相當(dāng)于橋墩側(cè)面的寬度。每個帶箍的寬度則根據(jù)裂縫的寬度和開裂情況而定。一般約為墩臺高度的1/10，厚度采用10~20cm.當(dāng)墩臺損壞嚴(yán)重，如墩臺身嚴(yán)重開裂或大面積表面破損、風(fēng)化、剝落時，則可采用圍繞整個墩臺身設(shè)置鋼筋混凝土護(hù)套的方法加固。
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橋梁加固中的主要加固施工方案
核心提示：采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經(jīng)濟、最簡單和最適用的措施 ,依據(jù)不同的橋梁現(xiàn)狀和加固要求
采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經(jīng)濟、最簡單和最適用的措施 ,依據(jù)不同的橋梁現(xiàn)狀和加固要求可以采取不同的方法。本文主要介紹工程中常用的幾種方法 ,以與同行交流。1 橋梁加固改造的技術(shù)途徑及設(shè)計原則1. 1 主要技術(shù)途徑橋梁加固一般是通過對構(gòu)件的補強和結(jié)構(gòu)性能的改善來恢復(fù)或提高現(xiàn)有橋梁的承載能力,以延長其使用年限 ,適應(yīng)現(xiàn)代交通運輸?shù)囊蟆Ｆ涓脑斓闹饕夹g(shù)途徑有:加強薄弱構(gòu)件、增加輔助構(gòu)件、改變結(jié)構(gòu)體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎(chǔ)等。1. 2 加固方案確定原則一般認(rèn)為滿足以下條件 ,加固方案才基本可行:比重建新橋可以節(jié)約大量的投資和材料 ,具有明顯的經(jīng)濟效益;橋梁經(jīng)加固改造之后 ,無論結(jié)構(gòu)性能、承載力還是耐久性方面都能達(dá)到使用要求; 橋梁的下部結(jié)構(gòu)具有足夠的潛力[1] 。2 橋梁加固的幾種常見方法2. 1 加大截面加固法加大截面法 ,也稱為外包混凝土加固法 ,是用增大混凝土結(jié)構(gòu)物的截面面積和配筋進(jìn)行加固的一種方法。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結(jié)構(gòu)能夠承受更多的自重 ,能夠提供更高的承載力。通常情況下 ,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。2. 2 預(yù)應(yīng)力加固法預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法 ,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。可分為預(yù)應(yīng)力拉桿加固和預(yù)應(yīng)力撐桿加固 ,其中預(yù)應(yīng)力拉桿加固主要用于受彎構(gòu)件 ,以梁身為錨固體 , 通過預(yù)應(yīng)力張拉對梁的受拉區(qū)域施加外力 ,以抵消結(jié)構(gòu)本身的自重 ,減少車輛荷載作用下的應(yīng)力 , 能夠減少梁體出現(xiàn)過多的裂縫 ,以及減小裂縫寬度。預(yù)應(yīng)力撐桿加固主要用于橋梁下部結(jié)構(gòu)的軸心受壓墩柱 ,但在實踐中橋梁墩柱加固也很少采用這種方法。2. 3 外部粘鋼加固法外部粘鋼加固法是一種采用化學(xué)粘結(jié)劑將鋼板直接粘貼在混凝土構(gòu)件表面 ,使之與構(gòu)件形成受力整體 ,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。2. 4 粘貼 FRP 加固法粘貼 FRP 加固法[2]是采用高強度或高彈性模量的纖維復(fù)合材料 ,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件表面 ,使之與原構(gòu)件形成整體共同受力的加固方法。目前 ,結(jié)構(gòu)工程中常用的 FRP 材料有玻璃纖維(GFRP) 、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP) 3 種,其中以碳纖維增強復(fù)合材料 (CFRP) 應(yīng)用更多。本文著重概述采用 CFRP 的加固方法及實際工程應(yīng)用。
碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2 種 ,其中以單向布應(yīng)用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)低等特點。當(dāng)被加固的橋梁結(jié)構(gòu)處于特殊環(huán)境時 ,應(yīng)根據(jù)具體情況選用其他防護(hù)材料。目前 ,粘貼碳纖維布加固方法往往輔以裂縫灌漿、封閉等方法。與其他加固方法相比 ,碳纖維布加固技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:高強高效 ,可設(shè)計性強;基本不改變原結(jié)構(gòu)外觀 ,不會對原結(jié)構(gòu)造成損害;運輸儲存、施工更方便、快捷 ,容易保證施工質(zhì)量而且后期維護(hù)費用低;其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應(yīng)用此法對橋梁進(jìn)行加固時 ,應(yīng)充分考慮纖維的方向布置 ,合理的材料連接、連接尺寸、連接位置粘結(jié)材料的性能指標(biāo)。尤其是施工過程的質(zhì)量控制 ,一定要按正常的施工程序進(jìn)行 ,否則會影響橋梁加固效果。3 應(yīng)用實例某橋于上世紀(jì) 70 年代初建成:上部構(gòu)造為4 孔跨徑 L = 16. 8 m 的少筋微彎板工字梁組合的裝配式鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu) ,無橫梁 ,橋面凈空為凈 - 7 m 2 ×0. 25 m ,下部構(gòu)造為鋼筋混凝土雙柱式灌注樁墩及重力式橋臺。原橋上部構(gòu)造采用 1966 年 1 月出版的《少筋微彎板與工型梁組合的裝配式鋼筋混凝土上部構(gòu)造試用圖紙》,設(shè)計荷載為汽-13 ,拖-60。3. 1 加固前病害調(diào)查在確定加固方案前 ,對舊橋現(xiàn)狀進(jìn)行了全面調(diào)查 ,全橋主梁 4 ×5 片。根據(jù)實際損壞情況 ,對2～4 孔的 15 片主梁、微彎板、支座、橋墩 (臺) 及附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的檢查。3. 1. 1 主梁施工質(zhì)量較差 ,各部位尺寸沿跨徑不一致。單根主梁最多發(fā)現(xiàn)裂縫 51 條 ,裂縫寬度最寬為4mm。有豎直裂縫 ,也有斜裂縫、水平裂縫 ,斜裂縫與水平方向夾角為 40～80°。豎向裂縫主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8. 5m 范圍內(nèi)) 且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部 4 m 范圍 內(nèi);水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露 ,產(chǎn)生銹蝕。3. 1. 2 其他微彎板施工質(zhì)量較差 ,底部非常粗糙,局部有細(xì)微裂紋。支座為鋼板支座 ,鋼板銹蝕嚴(yán)重 ,有大塊蝕塊脫落。支座附近主梁砼有壓碎現(xiàn)象。1 號橋臺錐坡破損 ,3 號橋墩發(fā)現(xiàn)一處空洞現(xiàn)象。部分欄桿傾斜 ,瀉水孔堵塞 ,橋面上梁間隙較大,車輛通過時振動大、噪聲大。3. 2 加固設(shè)計根據(jù)調(diào)查情況 ,筆者主要針對主梁進(jìn)行加固設(shè)計。主梁采用 CYMAXL3002C 碳纖維片材進(jìn)行加固 ,主要性能指標(biāo)有:設(shè)計厚度0.167 mm ;抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)偏差 40 MPa ; 抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值
4108 MPa ;抗拉強度平均值4233 MPa ;彈性模量236 GPa。計算中 ,考慮到碳纖維片材與主梁砼之間的密合性 ,對材料的抗拉強度設(shè)計值取用折減系數(shù) 0. 8。經(jīng)計算 ,主梁跨中底部碳纖維材料厚度需 0. 25 mm ,故采用 2 層。加固設(shè)計見圖1 所示。
3. 3 加固要點 (1) 支座更換 采用 5 個液壓千斤頂將整孔梁一端整體同步頂起 ,更換支座。將梁體頂升后,取出原銹蝕支座 ,將墩臺支承墊石處|考試|大|和梁底面清洗干凈 ,去除油垢用環(huán)氧樹脂抹平。支座墊石建議采用樹脂砼 ,以迅速增長強度 ,加快施工進(jìn)度。 新支座安裝前應(yīng)進(jìn)行全面檢查和力學(xué)性能檢驗, 安裝過程中不能碰撞新支座。新支座重心對準(zhǔn)梁的計算支點 ,使支座受力均勻。 (2) 裂縫處治 裂縫寬度 < 0. 2 mm 時采用表面涂抹修復(fù),裂縫寬度 > 0. 2 mm 時采用化學(xué)灌漿修復(fù)。 (3) 碳纖維材料粘貼 施工時應(yīng)從梁底至梁肋頂部方向進(jìn)行。先對混凝土表面作清洗處理 ,配置并涂刷底層樹脂、配置找平材料并對構(gòu)件表面進(jìn)行清平處理、配置并涂刷浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂。粘貼時碳纖維布應(yīng)與砼表面完全密合 ,粘貼完畢再對其表面進(jìn)行防護(hù)處理。
3. 4 評定 對原有橋梁進(jìn)行汽220 荷載的靜|考試|大|載試驗 ,測定加固后橋梁控制截面的應(yīng)力(應(yīng)變) 、撓度等技術(shù)參數(shù) ,鑒定其承載能力[3] 。 由所測數(shù)據(jù)分析看出 ,碳纖維加固少筋微彎板工型組合梁的方法切實有效 ,經(jīng)加固后的主梁具有一定承載潛力。
4 結(jié)語 本文介紹了當(dāng)前舊橋加固的幾種主要方法, 著重探討了碳纖維材料在舊橋加固中的應(yīng)用。通過具體的加固實例 ,說明經(jīng)過碳纖維布加固的橋梁構(gòu)件能大幅度提高梁板的抗彎、抗剪性能 ,并能提高橋梁構(gòu)件剛度和延性 ,起到抑制開裂和降低撓度的作用。相信這種新材料、新工藝經(jīng)過更多的工程實踐檢驗和完善,會有更大的應(yīng)用前景。
這些橋梁加固是什么原理
感謝邀請這種是一個走人的木橋，承載不是太大。圖上的加固其實是木橋面破損，用的扁鐵在上面加固橋面的。這種加固走人肯定是沒有問題，但是不差錢的話最好還是更換木板，畢竟不美觀。
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