公路桥梁维修及加固.doc

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1、公路桥梁维修及加固一公路桥梁病害分析1、公路桥梁病害分析的意义随着时间的推移，新建桥梁终会成为旧桥。在桥梁存续期内，由于车辆、特别是超重车辆行驶，以及外界各种因素作用和影响，导致桥梁结构产生病害，出现缺陷，严重影响到桥梁正常使用。桥梁病害是指因人为的（勘察、设计、施工、使用等）或自然的）地质、风雨、冰冻等）原因，使桥梁结构出现不符合规范和标准要求的问题和现象。早期设计施工的桥梁在长期重荷载、大量交通量的营运情况下，大部分桥梁都出现了不同程度的病害。对这些桥梁进行病害分析，提出相应的对策，进行维修加固，具有显著的经济效益和社会效益。大部分桥梁都具有一定的超载能力，只有找到病害的原因，并进

2、行相应的处治，其大多数是可以继续营运的。目前我省大量20世纪70年代以后修建的钢筋混凝土桥梁（服务期满30年），将进入桥梁维修的高峰期。因此，研究桥梁病害机理与防护对策，并及时采取处治和防护措施，可延长现有桥梁的使用寿命；同时，在设计和维修新的桥梁时，选用合理的材料和结构形式，以延缓病害的发生，从而减少桥梁养护工程量，节省养护费用。2、桥梁病害的主要成因桥梁的安全度，是通过桥梁结构的强度、刚度、稳定性及耐久性等指标来衡量的。不仅要保证结构的局部（各组成部分）具有足够的强度、刚度和稳定性，同时结构也要具有较高的耐久性。但是由于作用荷载的随机性、材料强度的离散性、制造与施工质量的分散性、计

3、算假定的近似性，致使建造的桥梁在长期使用过程中桥梁产生病害，其具体原因有：原设计荷载偏低，交通发展后车辆增大，桥梁因承载力不足而产生病害；结构设计中存在缺陷，如采用桥型结构不当，设计假定不尽合理等，给桥梁产生病害带来隐患；桥梁施工质量差，未按设计要求和施工规程实施；不不重视桥梁后期养护工作，没有及时消除已产生的病害；洪水、地震等自然灾害使桥梁产生损坏；地质条件差，如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。3、公路桥梁存在的主要病害就现有桥梁的现状来说，我国公路桥梁存在的病害主要有以下几个方面：1.设计荷载标准偏低，承载力不足。早期建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，有

4、些桥梁已经出现病害。2.通行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低、桥下净空或桥下通航净空不足。3.人为及自然因素引起结构的破坏。比如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击，河道不当开挖，桥梁基础下的岩溶、矿山坑道等引起桥梁结构的局部损坏。4.自然老化。早期公路桥梁的设计龄期为50年，随着时间的推移，已建桥梁会不断损坏和老化，其承载力、刚度、延性和稳定性不断下降，这是一个不可改变的客观规律。5.超期服役。主要是建造时期较早、比如20世纪50～60年代建造的桥梁，设计使用寿命只有30～50年，这些桥梁目前部分仍在使用。6.超负荷使用

5、。随着我国改革开放的深入，交通运输竞争业竞争在不断加剧。按路线等级或者预期设计荷载等级来说，这一部分设计荷载等级并不低，但由于一些特殊的原因，桥梁使用荷载大大超出设计荷载，致使桥梁长期处于超重荷载作用下运营，加速了桥梁的损坏。7.设计、施工的先天不足。有些桥梁设计和结构构造处理不合理，桥梁在早期运营时其缺陷并不明显，运营一定时间后，病害便逐渐显现出来。有些桥梁由于受施工质量、施工技术、施工手段等因素的限制和影响，存在一定的技术缺陷，随着运营时间的增加，其病害也逐渐显露、发展。8.养护维修及加固措施不当。有些桥梁的技术缺陷则是由于养护不当引起的。比如桥面维修增加过大的永久荷载，致使桥梁本

6、身自重过大，承载力相对提高较小或未提高，桥面排水处理不当，桥面渗水；又如支座维修不当，改变整个结构的受力状态等。有些桥梁则是加固不当引起的。比如加固施加的预应力大小或者位置不当，引起结构的二次病害；又如结构体系改变不合理，致使结构的关键部位应力超限等。二上部结构加固常用方法1、粘帖钢板加固1.加固的原理钢筋混凝土梁是由钢筋和混凝土两种力学性质差异很大的材料组成的受弯构件。混凝土抗压性能好，抗拉性能差，抗拉强度仅为抗压强度的1/10左右；而钢筋的抗拉抗压性能都好。对于混凝土的受弯梁，在荷载作用下，梁中性轴以上为部分为受压区，中性轴以下为部分为受拉区。由于混凝土抗拉强度很低，在不大荷载作用

7、下，素混凝土就会在受拉区开裂二破坏，此时边缘配置适量的钢筋，利用钢筋替代混凝土受拉，使得受压区混凝土的抗压强度能得到充分发挥，这样就可大大提高梁的承载力。进一步分析可知，只要在适筋范围内，梁截面配筋率越大，梁截面参与受压的混凝土越多，梁的抗弯性能就越好。而对于少筋梁，由于配筋过少，受压区混凝土还未充分发挥作用，钢筋就已经被拉断了。这说明少筋梁和适筋梁都有可能在提高配筋率的条件下使更多的混凝土参与受压，从而提高梁的抗弯性能。粘钢法加固梁就是基于此