浅谈桥梁加固与维修技术

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1、浅谈桥梁加固与维修技术摘要:本文通过查阅文献,总结了我国桥梁出现的常见问题、对应的加固维修的方法及应用实例。关键词:桥梁工程桥梁维修桥梁加固0引言桥梁是我国道路交通的重要组成部分,现有桥梁有很大一部分都是上世纪修建的钢筋混凝土桥[1]。桥梁钢筋混凝土材料虽然在强度上能很好的满足要求,但是耐冻耐腐蚀性都不是令人满意。桥梁使用的材料本身存在构件老化、强度降低的问题。除此之外,由于我国交通运输业的发展和交通运输设备的大型化,桥梁所承受的载荷日益增大,尤其是大量超载车辆更是加剧了桥梁的破损。这些问题的出现对于交通运输安全和区域经济发展至关重要,如何在有限的资金条件下,维修、加固好旧桥、病桥是一个重要

2、的课题目前,我国旧桥的数量多,在保证安全的前提下,对其进行维修加固,有利于减少投入,具有较好的经济效益和社会效益。随着汽车保有量的增加,车流量增大,在原冇道路升级改造后,原有桥梁的通过能力限制了总体的通过能力,需耍对旧桥进行加宽处理,可以减少投资和交通封闭时间。桥梁修复可以延长使用年限,提高承载能力,保证通车安全,因此研究桥梁加固与修复技术有重要意义。1常见的桥梁问题各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现,但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现,难以早期发现。无损检测作为早期评定桥梁运营状态的一种技术手段,可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态,此时期的修补以简单修补为主要手段。各种严重问题

3、也会随之出现,主耍有以下几种:表面缺陷,内部缺陷,结构裂缝,桥梁构件及附属设施出现损伤。2桥梁常见的加固维修方法桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度,制定专门的加固维修方案,因为评建桥梁损害程度和具体实施的限制,桥梁加固维修难度往往大丁•新桥建设难度。加固维修方法有以下类型:表面缺陷与断裂修补、增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法⑵。2.1表面缺陷和断裂修补此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响,但是影响桥梁结构的耐久性,对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥梁耐久性的影响,起到

4、延长桥梁结构寿命的作用。一般來说,对裂缝的修补是为了対裂缝进行封闭,避免外界的空气、水等介质进入构件内部,造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力,对于桥梁结构性开裂需耍采取其他措施进行补强。浏阳河北人桥预应力箱梁内顶浇灌早期出现细微裂缝,半年内基本趋于稳定[3]。2.2增大截面法加固法增大界面法是在原来的基础上,增加构件受力面积,将原来受力构件进行扩人,从而提高桥梁构件的承载能力。增人界面加固法常见的形式有:加厚桥面板法,增大受拉区梁截面法,增大受压构件截面法三种。此方法技术成熟,工艺简单,费用低,但是养护工作量大。例如,广州番禺区蕉门大桥为简支梁桥,主桥梁下沿产

5、生较多裂缝,釆用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力山原来的1676KN-m提高到2363KN•m,斜截面抗剪承载力从623KN提高到1035KN[4]。2.3粘贴钢板加固法粘贴钢板加固法将高强钢板粘贴到构件受力部位,是钢板和构件均匀的共同受力,以此提高构件整体的承载丿J,限制混凝土变形,适合轴向受力的桥梁构件。北京国贸桥山于周边楼宇开发反复疏降水,导致异形板产生变形,采用l・5ni和0.5ni宽的条形钢板对异形板周围裂缝进行加固维修[5]。在白鹤电厂重型设备途径的桥涵中,采用粘贴钢板加固的15座石桥安然无恙,也证明了粘贴钢板法的安全经济[6]。2.4粘贴碳纤维复合材料加固法碳纤维材料具有

6、较高的强度和耐久性,其抗拉强度是同截面刚才的68倍,重量轻、强度高,同时可以用环氧树脂粘贴,易施工的特点。常应用于板桥的抗弯加固,除此之外还适用于桥梁的地震破坏修复。如325国道佛山大沥段某桥就采用了碳纤维粘贴加固方法,从修复结果来看,修复后挠度由原先的22mm减小为9mm,取得了良好的效果[7]。2・5体外预应力加固法体外预应力施加就是在原桥梁构件外施加主动预应力钢绞线,主要目的是调整结构应力分布,以提高结构承载力和抗裂性,可以在不中断交通的情况进行加固维修。如石咀桥的修复就是采用体外预应力加固法,石咀桥为简支钢筋混凝土桥,其桥面下降,舖装破坏,主梁破损有裂缝,主梁跨屮抗弯承载力减低16.

7、2%,加固后承载能力评泄结果满足公路II级荷载耍求,取得了良好的效果[8]。2・6改变结构体系加固法此法以增设附件或者调整自巫的方式,改变桥梁受力状况,减小承载结构应力。常用的手法有调整拱上自重,加入新的支承点缩短计算跨度,加水平系杆加固等方法。2.7桥面系补强和减载法桥面系存在着最普遍的病害现象,如桥

8、何龟裂、积水较大裂缝,伸缩装置松动,混凝土面破损等。针对不同桥面形式,有两种常见的维修方法:补强法就是在桥

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