加固技术范文

时间:2023-11-28 22:54:19

加固技术

加固技术篇1

【关键词】桥梁病害;桥梁加固;加固技术

0.前言

随着我国基础设施建设的飞速发展,交通基础设施建设无论从规模上还是建设标准上都有了一个大跨度的提高。桥梁作为道路交通的一部分,随着经济的发展和公路交通量的增大,桥梁荷载呈现以下特点:交通量不断增大;重型车辆和超载现象严重;超限运输的增加等。由于桥梁的承载能力有限,造成了许多桥梁不同程度的损伤,存在安全隐患。 因此,对桥梁的加固与维修非常重要。

1.桥梁加固的内容

桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通行能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括:对服役桥上部构件进行加固;对服役桥下部构进行加固;拓宽桥梁的行车道或人行道;升高桥梁部构造的高度;更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件,凡能加固的,则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为:检查桥梁现状及损坏情况;调查桥梁历史技术资料及现有交通状况;提出维修加固或改建方案并进行分析比较;确定方案并付诸实施,即进行维修加固或施工。

2.桥梁加固的具体工作

2.1桥梁病害的成因

(1)以前我国修建的桥梁因为受到当时设计、材料、施工等方面的影响和局限,存在一定的先天不足,安全不足。一般会有断面单薄、安全储备低、双曲拱等,这就需要桥梁加固,对原本存在的缺陷进行修补。

(2)桥梁的耐久性差或年久失修、老化等问题。很多早年修造的砖拱桥就存在这样的问题。

(3)近年修建的桥梁,因施工期短、设计不当、施工质量差等原因,很多的桥梁都出现了多种问题,这也是亟待加固的一部分桥梁。

(4)随着经济的发展,交通量再增大,桥梁的载重又面临新的挑战,这就需要对桥梁进行加固,提前预防事故发生。

(5)还有部分桥没有自身的先天问题,但是随着使用年份的增加,由于雨水冲刷、风化等自然原因致使存在一些病害,就需要进行修补,以延长桥梁使用年限。

2.2桥梁加固实施的原则和难度

2.2.1桥梁加固的难度

(1)桥梁建成后,基本都已使用通车,那么加固要在保证交通畅顺的同时进行,这就为加固工程带来的一定的难度。

(2)很多需要加固的旧桥多是危桥,结构已经很脆弱,这些旧桥因为时间长,很多原有的设计资料和施工记录都不完整了,造成对结构内部不能完全解析,因此存在很多不确定因素,所以这就给旧桥加固带来了很大难度。

(3)有很多过渡时期的旧桥,结构设计时参杂了新老结构体系,还有的桥包括了新老桥体,这就为加固桥梁工作增加了施工难度和工序。

(4)桥梁都有自身的结构,所有的加固都要在原结构基础上进行,这对加固工作带来了局限性。

2.2.2桥梁加固的原则和安全评估

桥梁加固原则就是在遵循先加固,加固不能满足需要的就进行改造,完全失去交通行车能力的就重建。旧桥加固实际上是一项经常性的桥梁施工工程,桥梁的加固是以加大和修复桥梁构件来提高局部或整体桥梁的承载力的施工。桥梁加固一般遵循不改变桥梁原结构的原则;若是桥梁加固不能满足和适应实际的交通需要,那么就要对桥梁进行改造。一般旧桥改造是对旧桥的部分构件进行更换或者改变原桥梁的结构体系,再者就是拆除部分构造重建;对于已经完全不能通车的桥梁只能将旧桥进行拆除,重新设计、建造新桥。

桥梁加固后,对上部结构要进行静载和动载实验,将试验结果与加固前进行比较,再与所要达到的标准进行比较,看加固是否成功。对下部结构,要运用适当的器械进行频率变化的测评,以此确定桥墩加固效果是否合格。

桥梁的加固应在施工完成后对工程进行加固效果的评价,评价通过后桥梁加固才算完成。桥梁加固维修技术发展时间并不长,为了指导桥梁加固工作,应该有一套完整的实用性桥梁检测、评定加固的技术规范,以保证桥梁加固工作科学合理安全。

3.桥梁加固常用技术

桥梁加固技术主要有:增大原结构构件截面,提高原结构的强度和刚度;建立新结构保证桥梁的抗力;改变原结构的受力体系,减少原结构受力;对原结构施加预应力,改善原结构的受力能力。

3.1增大构件截面的方法

①增加主梁截面。适用于主筋截面不足、桥下净空有限、不允许增加梁高的桥梁。这种加固方式可以不受桥下净空的限制,只需截断并接长箍筋,但这种方法对结构的损伤较大,施工工艺较复杂。②增大梁肋混凝土截面。适用桥下净空较高,允许增加主梁高度的桥梁,这种方法会减小桥下净空,对于桥梁的外观影响较大,城市桥梁多不适用这种方法。③加厚桥面板,增加桥面截面。适用于可中断交通的小跨径桥梁,这种加固法增加了自身结构重量增加产生的弯矩,结构承载力提高不明显。

3.2提高桥梁抗力的方法

①粘贴钢板。这种方法中,粘贴钢板加工成形比较困难,需要支护设备,而且在长期使用中维修保养工作量大。②粘贴玻璃钢。适用于通行重型车和大型设备的桥梁进行临时加固。这种方法中玻璃钢的弹性模量较混凝土低,容易发生变形,所以只在临时加固中适用。③粘贴钢筋。这种方法对钢筋进行了防护处理,可以增加梁的抗弯能力。

3.3增加辅助构件,减少原结构受力的方法

①增加主梁。适用于主体结构较为完好但承载力不足的桥梁。这种方法施工时需要中断交通,且工艺复杂、工程量大,对桥梁原结构损伤也比较大。②增加横隔梁。适用因横向联系不足而降低承载力的桥梁的上部结构。这种方法是在桥梁上增设横隔梁,主要是固定主梁上贯通全桥宽的钢筋。

3.4改变结构的加固法

①八字撑架加固。适用于不通航河道之上的桥梁的上部结构。这种方法对桥下净空影响较大,不常用于城市桥梁的加固。②连续体系加固。适用于抗弯能力不足的桥梁。这种方法对交通有影响。

③还有增设大边梁的方法和截面转换方法。

3.5预应力技术

现代桥梁逐渐向轻型、大跨度等方向发展,所以在今后的桥梁加固中,现有的加固技术就受到一定限制,所以预应力技术会被普及。预应力技术主要通过体外预应力来实现,体外预应力的预应力钢束设于混凝土构件的外侧,钢束穿过设在构建端部的挡块和中部适当位置的转向块进行张拉,从而使砼构件获得预压应力。预应力技术包括:下撑式预应力拉杆法、预应力钢丝束法。

3.6对于桥梁出现裂缝等,不需进行大型技术工程的,可进行局部的修补

①表面抹灰补缝。在混凝土表面用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液、环氧砂浆等材料在裂缝处涂抹。②表面喷浆补缝。根据裂缝的部位、性质,可分别采用无钢筋素喷浆或挂网喷浆等方法修补裂缝。喷浆修补一般先对裂缝表面进行毛处理,之后喷射一层有一定密度的高强度水泥砂浆封闭裂缝。③压力灌浆补缝。施加一定压力,将浆液灌进裂缝内部,提高结构强度、耐久性和抗渗性。压力灌浆的浆液也有多种,水泥灌浆、沥青灌浆、化学灌浆,可根据桥梁裂缝的实际情况进行选择。

4.结束语

加固技术篇2

关键字:结构检测 结构加固

中图分类号:TU318 文献标识码:A

一、概述

50年来,我国的结构验测与加固技术经历了从无到有、从单项到全面、从局部构件到整体结构的发展过程。尤其是近20多年来,结构的检测与加固技术得到快速的发展,其应用对象已从开始阶段的单层的破旧民居扩展到建设工程中的各类结构。结构检测与加固技术的发展与应用对于提高建设工程的质量起到了积极的作用,在节省国家与企业的资金、保障企业生产安全和人民生命财产的安全方面也起到了一定的作用。

二、检验与测试技术

结构的检验测试与建设工程施工阶段的送样和质量检查有明显的区别,它通常为事后的检验与测试,检验与测试技术一般为材料科学、物理学、化学、电子学与计算机科学等多学科紧密结合的技术。我国的结构检验测试技术走的是“引进—消化—提高”和“借鉴—独创”相结合的发展之路。

混凝土结构

建国初期,我国基本上没有什么现代的检测手段。到目前为止,关于混凝土强度的检测已有回弹法、超声法、钻芯法、拔出法和灌入法等,以及由上述基本方法组合而成的超声回弹综合法、钻芯回弹综合法等。混凝土强度的检测技术已基本成熟,成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能,目前我国已经有了第二代钢筋测定仪,该仪器可测定120mm厚混凝土层下的钢筋,并可测定钢筋直径,其测试原理为电磁感应。国产仪器可基本上满足建筑结构检测的需要。经济发达的国家的同类仪器性能略好一些。国内有关钢筋锈蚀速度和锈蚀量测定的研究起始于八十年代中期,到八十年代末,交通部门和冶金部门的科研单位研制出钢筋电位测定仪。这种仪器可定性地判别钢筋是否锈蚀,九十年代国外的测试仪器可初步定量测试钢筋的锈蚀速度和锈蚀量,但测试结果有一定的误差。实际工程检测中采用的是综合的方法,仪器测定、现场实测与计算分析相结合。

2、砌筑结构

如果说混凝土结构的检验与测试走的是“引进—消化—提高”之路,则砌筑结构的检验与测试的发展则走的是“借鉴—独创”之路。砌筑结构检测方法的研究开始于七十年代末,主要是将测定砌筑砂浆强度作为砌筑结构抗震鉴定和加固的评定指标。为了改变“眼观手捏”的判断方法,而进行了回弹法检测强度等方法的研究。到八十年代中后期,冶金建筑研究院和中国建筑科学研究院分别研究出冲击法和点荷法砂浆强度检测方法;四川省建筑科学研究院、北京市建筑工程研究院、西安砖瓦研究所等单位进行了砌筑用砖强度等级的回弹检测的研究。此后许多省市的建筑科学研究所都进行了砌体强度、砌筑砂浆强度或砌体块材强度等级检测方法的研究。砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差,但该项技术的发展势头猛,在国内形成了百家争鸣的可喜局面。可以说,按“借鉴—独创”之路发展起来的砌筑结构检测技术已经达到了经济发达国家的技术水平。

3、钢结构

与混凝土结构和砌体结构相比,工程建设中钢结构的数量相对较少,加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善,因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。在大型体育场馆、展览馆、机场、码头、火车站等公共建筑中,采用钢网架作为屋盖结构的愈来愈多。钢网架的检测受到普遍重视。钢结构的检验测试技术在学习借鉴的基础上已经可以有效地解决实际问题,应该说,该技术还有很大的发展空间,需要继续研究与开发。

三、结构的加固与改造技术

除了单层居民住宅的修缮外,五十年代至六十年代加固较多的是单层工业厂房中的薄腹梁和混凝土柱。常见的薄腹梁的加固方法为体外拉杆方法,拉杆中施加的拉力多采用电热张拉法。常见的混凝土柱加固方法有外包钢法和外包混凝土法或称为增大截面法。此外尚有环氧砂浆修补法,此法常见于掺加氯盐混凝土构件的修复。这些方法主要源于前苏联,目前还在使用,但从理论上和操作工艺上都有了改善和提高。

七十年代中后期,砌体结构抗震加固的问题日益突出,特别是砖墙的加固问题。中国建筑科学研究院等单位开发了钢筋网水泥砂浆面层(俗称“加板墙”)加固技术,该技术至今仍然广泛用于砌筑墙体的加固。

八十年代初,辽宁省首先引进了法国混凝土构件加固技术,并用于实际工程。此后,辽宁省建筑科学研究院和中国科学院大连物化所研制成功用于混凝土构件粘钢加固的JGN结构加固胶,使粘钢加固技术得以在国内迅速推广应用。由粘钢加固技术还派生出来锚粘带钢加固技术和劲性外包钢加固技术。前一技术将锚栓固定技术与粘钢加固技术相结合,用于受弯构件抗弯和抗剪能力不足的加固。后项技术将前项技术与钢-混凝土组合结构技术相结合,用于受弯构件抗弯抗剪能力不足和钢度不足的加固。

九十年代初,中国建材院研制出高流动性修补砂浆,使得混凝土构件的局部修补技术得以提高。该项新材料使得混凝土柱的制约加固技术成为现实。九十年代中后期,纤维类材料用于加固的研究掀起了高潮,冶金建筑研究院引进碳纤维加固技术,河北省建筑科学研究院开发了丙纶纤维混凝土加固技术,中国建筑科学研究院开发了玻璃纤维水泥砂浆面层组合砌体加固技术等。

最近,国外金属锚栓进入中国市场,这一技术在结构的加固与改造中得到应用。中国建筑科学研究院正在编制金属锚栓的产品标准和工程标准。

随着结构加固技术的发展,结构的改造技术也得到了发展,结构的加固技术在结构的改造中发挥了作用。此外,替代结构技术、改变传力途径技术、预应力技术、托梁拔柱技术、结构增层和加层技术,在结构的改造中由广大的科技人员和工程技术人员发明和创造出来。

新的加固材料的研制是推动加固技术发展的动力。以往的经验告诉我们,检测鉴定技术的发展依赖于检验测试仪器的发展,加固技术的发展依赖于新材料的发展。由轻质、高强、抗腐蚀、耐高温的新材料构成的效果好、易施工的加固方法可推动加固材料的发展。

加固改造理论的提高是该项技术发展的另一个方面。目前的加固基本上是针对构造和承载能力不足的构件,缺乏从结构总体上的把握与判别。在结构设计领域则有相应的理论,如建筑抗震设计中的概念设计,混凝土结构设计中的强柱弱梁强节点等。目前的加固有时会适得其反。此外还有加固后构件的承载能力提高,防火等级大幅度下降等问题。这些问题需要从总体上把握,靠加固理论的提高来解决。加固改造技术的提高还体现在施工技术改善和提高及施工机具上,而在这方面的研究一直相对较少。

参考文献:

[1] 蒋晓燕、贾锦龙. 钢筋混凝土构件的安全鉴定[J].建材技术与应用.2004(03)

[2] 张益多、刘荣桂.混凝土结构加固技术研究及应用综述[J].江苏大学报(自然科学版).2003(06)

加固技术篇3

关键词:建筑工程;加固处理技术;使用寿命

中图分类号:TU198 文献标识码: A

随着城市化进程的不断推进,高楼林立的现象比比皆是,这对建筑施工的安全性要求也不断的提高。建筑结构加固对于保障建筑的稳定可靠、提高建筑使用寿命具有重要意义。建筑工程的加固措施往往是在建筑工程改建或者出现工程问

题后进行的,因建筑的不同,采取的加固措施和施工材料选用也有一定的差别。正确的建筑工程加固措施应根据建筑工程的实际需要采取最安全、快捷、经济的加固设计方案,以取得最高的社会效益和经济效益的组合。

一、建筑工程结构加固技术应用的意义

结构加固技术,即在建筑工程中采取各种技术措施提高建筑物可靠性,让建筑工程满足建筑设计所要求的安全性、耐久性与适用性。提高建筑结构或建筑构件强度、刚度、稳定性、减少事故隐患,提高建筑应用年限是建筑工程结构加固技术应用的主要目的。建筑结构加固的主要意义体现在以下几个方面:满足建筑结构强度要求。按照建筑工程施工规范,建筑物设计应按照极限状态设计,混凝土结构需要满足结构应用要求,保证其刚度、强度与耐久性符合设计要求。然而在建筑应用中,可能会改变建筑功能,导致其荷载分布及和荷载值变化与设计冲突,导致建筑结构所具备的刚度与强度无法满足其应用要求,或建筑结构在施工过程中由于施工质量未达到设计图纸要求,存在着安全隐患;在自然灾害或人为破坏下,容易导致建筑结构损坏,造成财产损失,甚至造成人员伤亡。为此,需要采取建筑加固措施满足其强度需求。此外,应用结构加固技术,可以满足建筑功能需要。

二、混凝土结构工程加固的几种方法

混凝土建筑结构在长期的自然环境和使用环境的作用下,其功能必然逐渐减弱,为了使混凝土结构充分有效利用,常采用加设混凝土外套法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法以及加大截面加固法。应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法有化学灌浆法、粘钢加固法、包钢加固法、碳纤维加固法以

及化学植筋技术等。

混凝土加大截面加固法,主要应用于混凝土柱和梁,通过加大混凝土截面,提高构件的承载能力。混凝土加大截面加固法仅适用于原构件为普通混凝土或者砌体的工程;不得用于原构件为高强混凝土的工程。施工工艺流程为:混凝土截面处理定位植筋钢筋焊接绑扎支模板浇筑混凝土拆模养护检验。

在混凝土结构的裂缝中注入粘结性和粘结强度优越的化学浆液进行建筑工程加固的方法称为化学灌浆补强法。当裂缝宽度在0.05L以上时多选用化学灌浆补强法,因为化学浆液固化后能很好的恢复混凝土结构的整体受力状态。施工工艺流程为:施工准备表面处理埋置灌浆嘴封闭裂缝配胶注浆封口检

查验收。

1、粘钢加固法

粘钢加固法是根据加固设计图纸的要求,用建筑结构胶把钢板、型钢等直接粘贴在需要加固的构件表面。粘钢加固法施工工艺流程为:粘钢面处理加压固定及卸荷系统准备胶粘剂配制涂胶和粘贴固化、卸加压固定系统检验维护。

2、包钢加固法

包钢加固法主要用于柱和梁。其施工工艺流程为:混凝土与型钢粘贴面处理角钢、缀板制作安装封边,埋设灌胶嘴配置结构胶密封检查灌胶检查维护。

3、纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固是一项比较新的应用外黏高性能复合材料的加固方法,现在应用比较多的是将碳纤维片材用专用黏结胶(环氧树脂等)粘贴与构件收拉区表面,使其与被加固构件截面共同工作,以达到对结构进行加固增强的目的。该方法显著的特点是具有耐腐蚀潮湿,几乎不增加结构的自重轻质高强能适应混凝土截面弯曲的粘贴要求,在几乎不增加构件刚度和截面积的情况下大幅度提高构件的抗震性能和变形能力。 缺点是要做专门的防火处理易受人为损坏,如果黏结剂的性能不够好或者操作不当则会显著降低加固效果,并且由于该方法应用时间不长,使用经验比较少。 随着生产碳纤维的技术水平越来越高,碳纤维的价格也在逐渐下降 ,该方法有着很广阔的应用前景。

结构工程加固所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。已建成的钢筋混凝土结构经常由于下述原因出现损伤、缺陷或隐含不安全因素,不能满足结构安全性,适用性、耐久性的要求,需要进行鉴定和加固,如:

1. 结构设计人为错误或材料选择不当,结构建成后,发现有不安全的隐含因素;

2. 未严格控制施工质量,出现裂缝等损伤、缺陷;

3. 结构长期受环境作用,使用、维护不当,结构性能老化或出现损伤;

4. 结构变更使用性能,如加层、使用荷载发生改变等;

5. 结构遭受自然灾害,如火灾、风灾、地震等。

三、建筑工程加固设计方案选择

建筑工程的加固方案设计应充分考虑加固部位的特点,以及不同加固方案的适用性,还应考虑到施工的便捷性、加固的经济效益、加固质量等因素。具体来说应主要考虑以下几点:

1. 加固施工的便捷性

建筑工程加固设计中要充分考虑加固施工的便捷性,并在方案设计中体现出来。例如,某高层建筑某层框架柱的混凝土强度等级不满足设计要求,需要对该层的框架柱进行加固。这种情况下有增大截面法和外粘型钢加固法两种加固方法选择。但加大截面加固法则技术要求稍低,且可以通过机械化辅助作业的大规模

加固施工完成,效率、安全系数更高,施工的便捷性更加突出,因此在建筑许可的情况下就应该优先选择加大截面加固法。

2.建筑工程的加固需要确定最优化的加固方案

现在建筑工程的加固方法越来越多,技术也越来越成熟,但是具体到每一种方法的特点和应用,则需要根据建筑工程的实际需要来确定加固方法。对梁的加固应该首先选择碳纤维加固法,其次是粘钢加固法,最后才是加大截面加固法和预应力加固法。在柱的加固当中应用效果最好、最为广泛的加固方法就是外包钢

加固法。

3. 注意新技术、新工艺、新材料的应用

在建筑工程的加固设计当中,技术人员应该考虑到加固技术的发展情况,尽量应用新技术、新工艺、新材料,以提高建筑工程的加固效果。

四、结束语

加固技术篇4

关键词:建筑;结构;加固原则;加固技术

中图分类号:TS958 文献标识码: A

在建筑工程中,建筑结构加固技术是延长建筑物使用年限的有效方法,已经引起了学者的高度重视。因此,在实际的建筑工程中,相关工作者一定要加深相互之间的学习和交流沟通,不断学习国外先进的加固技术,逐渐增强建筑结构的加固能力,根据具体的工程情况和特点,科学合理的选择不同的加固技术,有针对性地进行建筑结构加固,选择经济的施工材料,保证结构安全。

一、建筑加固的原则

1、 结构体系总体效应原则

建筑物是由好多部分构成的,每一个部分都发挥着自己的作用。任何一个部分出现了问题都要及时去解决,进行对建筑物的加固。建筑构件的加固是针对不稳固的构件采取相适应的加固方法来进行加固,但是不能只考虑到危险的构件,需从建筑物的整体来进行考虑。不能为建筑物的一小部分而影响整体的建筑结构,不能因小失大。

2、 先鉴定后加固原则

建筑物的构件出现问题需要加固的时候,不能只是凭借着主观的判断来进行修复。因为一个建筑物的质量,关系着人身安全与自身利益。所以,首先应该请专门的技术人员去现场勘察鉴定,确定其是什么原因,对症下药。根据其整体结构和受力情况,结合加固方法制定符合这一问题的维修方案,以保证建筑物的整体能够更好的发挥其功能。

3、 材料的选用与选值

在进行建筑物加固的时候,除了制定出最适合的加固方案以外,加固过程中材料的选择也是相当重要的,且要根据原结构的材料强度来进行取值。如果原结构的材料没有取值范围的时候,就要根据当时的实际情况进行现场的实际评估,按照评估的结果来决定取值的范围。以保证材料的性能基本相同,不会因为功能的差别影响加固的结果。

4、加固方法的优化原则

建筑物的加固方法有很多种,但是不能盲目的使用,其在制定加固方案的时候要综合考虑多方面的因素。首先,要结合已有结构的实际情况和结构的受力特点,从建筑物的本身进行考虑。保证其采用这种方法加固以后可以使建筑物本身的安全系数提高,不会影响建筑物的本身。此外,要决定采用哪种方案时,需根据当时的施工环境、经济资源和现有的技术水平来评定,在加固方法的施工基础上,采取有效的措施。尽量减少时间的浪费,缩短施工周期。同时最重要的是,避免或者是降低对建筑物自身的损害。

二、建筑结构常用的加固技术

1、 外粘型钢加固技术

外粘型钢加固法,指的是应用型钢(角钢或槽钢)外包于构件角位置实现加强受力性能的一种加固措施,其施工简单方便,工作量较小,受力较为可靠,在不能大范围改变原构件截面尺寸的情况下适用性较强,主要应用于建筑结构物腹杆及梁柱加固。外粘型钢加固法分为干式加固法与湿式加固法两种形式。干式加固法,在处理原构件与外包型钢之间无粘结中十分适用,即使填充有水泥砂浆,但彼此之间为单独受力,相互之间并不影响。湿式加固法主要在外包型钢与构件之间采取改性环氧树脂胶粘剂将新增型钢与原结构粘结等结构加固中应用,其加固方法可以有效保证型钢与原构件之间共同承担受力,可以有效提高建筑工程承载力。干式加固法加固效果较之湿式加固法加固效果较低。

2、增加截面加固技术

增加截面加固法,即在建筑构件外部进行混凝土外包,从而增加构件截面面积与配筋量,最终提高构件承载力的加固措施。增加截面加固法属于一种传统的加固工艺,其适用性较强,可以根据建筑工程构件受力特征与加固要求合理安排加固方式,适用于钢筋混凝土受弯和受压构件的加固。如以增加混凝土截面为主的建筑结构中,为保证建筑施工后续混凝土作业进度,需要按计算要求增加纵向受力钢筋及构造钢筋,新增钢筋采用短筋或箍筋与原钢筋焊接。在建筑工程施工中采取增加截面加固法,其现场施工是湿作业量较大,所要求的养护时间较长,对建筑工程施工及生产带来一定影响,且如增加构件截面,会对建筑工程房屋净空与外观效果造成一定影响;以配置钢筋为主的加固施工中,可以通过增加钢筋截面积来实现。

3、 预应力加固技术

预应力加固法是通过应用外加预应力撑杆或钢拉杆进行建筑结构加固处理。在建筑工程中应用预应力加固法,可以发挥结构加固、荷载卸载、改变结构内力等作用。预应力撑杆或钢拉杆可以与建筑原结构共同工作,大幅提高建筑结构承载力。在大跨度建筑结构、较高应力应变状态的大型结构中应用效果十分显著。通过施加预应力,由撑杆或钢拉杆承受力,可以改善原结构内力分布,提高建筑应力承载力,能够有效消除加固结构应力应变滞后问题。

4、粘贴钢板加固技术

粘贴钢板加固法属于一种新型的加固方法,将建筑构件表面通过结构胶粘贴钢板,从而让钢板与原构件共同作业承担受力,提高建筑承载力的加固措施。在建筑施工中,通过结构体外粘贴钢板方式提高建筑结构原构件承载力,提高结构构件刚度,改善结构构件抗力。粘贴钢板加固法的应用对结构胶性能要求较高,需要保证结构胶应用其粘结力较好、耐老化、强度高、线膨胀系数小、弹性模量高等。粘贴在混凝土构件表面上的钢板,其外表面应进行防锈蚀处理。这种加固方式,其对建筑结构外形空间影响相对较小,在建筑工程及公路桥梁工程中应用较为广泛。

5、 碳纤维材料加固技术及化学植筋加固技术

将纤维与基体组合并形成纤维增强复合材料,不仅可以继承纤维耐腐蚀、高强度、低质量的特点,还可以展示基体特征。通过在构件中开槽并加入纤维增强复合材料,通过粘结剂让其形成整体,并实现加固目的。化学植筋加固属于一种钢筋混凝土结构加固改造技术,按照建筑结构受力特点,确定钢筋规格、数量及位置,先在需要植筋位置钻孔,孔径约比钢筋直径大4mm,钻孔深度满足设计要求,清理干净孔内灰尘后注入植筋胶粘剂,并插入钢筋,保证钢筋与混凝土黏结在一起,并浇筑新混凝土,让其与旧混凝土相连接,实现整体受力。

6、喷射混凝土加固技术

我国现阶段的科技水平有了显著的提高,技术在建筑结构加固中的应用也有所进展。喷射混凝土是一种新型的加固技术,其具体方法是把施工材料与混凝土紧密结合在一起,从而传递应力,并且其具有很好的填补裂缝的作用,可以通过对裂缝的修补来增加建筑结构的牢固性和整体强度。在操作过程中,需要保持水泥、砂浆和外加剂等材料的合理比例,然后将这些材料混合搅拌成均匀液体,利用喷灌技术喷射到需要加固的建筑结构的外表面。这种方法的优势在于,在喷射技术的作用下,混合液体可以在较短的时间内硬化,而且其耐久性好,维持时间长,强度高,能够达到很好的建筑结构加固效果。

加固技术篇5

[关键词]房屋建筑;加固技术;方法

中图分类号:TH141 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0158-01

1 混凝土结构加固方法与技术

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.1 直接加固的一般方法

1.1.1 加大截面加固法

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;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;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。

1.1.2 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缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3 有粘结外包型钢加固法

该法也称湿式外包钢加固法,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600℃以上,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截能力的混凝土结构加固。

1.2 间接加固的一般方法

1.2.1 预应力加固法

该法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600℃以上的环境中,也不宜用于混凝土收缩变形大的结构。

1.2.2 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,并可能使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.3 与混凝土结构加固改造配套使用的技术

1.3.1 托换技术

托梁(或桁架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称;属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成;适用于已有建筑物的加固改造;与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点,但对技术要求较高,需由熟练工人来完成,才能确保安全。

1.3.2 植筋技术

一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术;可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋;已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程,如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。

1.3.3 裂缝修补技术

根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复的一种专门技术;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,应采用相应的加固措施。

2 砌体结构加固方法

砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

2.1 适用于砌体结构的直接加固方法

2.1.1 钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是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减小。

2.1.2 钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

2.1.3 增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。

2.2 适用于砌体结构的间接加固方法

2.2.1 无粘结外包型钢加固法

该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

2.2.2 预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

2.3 砌体结构构造性加固与修补

2.3.1 增设圈梁加固

当圈梁设置不符合现行设计规范要求,或纵横墙交接处咬槎有明显缺陷,或房屋的整体性较差时,应增高圈梁进行加固。

2.3.2 增设梁垫加固

当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时,应增设梁垫进行加固。

2.3.3 砌体局部拆砌

当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时,可将破裂墙体局部拆除,并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

3 钢结构加固方法

钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。

3.1 改变结构计算图形

改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法。改变结构计算图形的一般加固方法:

3.1.1 对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固:

1)增加支撑形成空间结构并按空间结构验算;2)加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性;3)增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性;4)在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱负荷;5)在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

3.1.2 对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固

1)改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载;2)改变端部支承情况,例如变铰接为刚结;3)增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构;4)调整连续结构的支座位置;5)将结构变为撑杆式结构;

3.1.3 对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固

1)增设撑杆变桁架为撑杆式结构;2)加设预应力拉杆

3.2 连接的加固与加固件的连接钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。

3.3 裂纹的修复与加固

结构因荷载反复作用及材料选择、构造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时,应设法修复。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件,应予拆除更换。

4 结束语

以上只对混凝土结构、砌体结构及钢结构加固技术进行简要介绍,还有其它结构以及更多更好的加固技术需要在今后工作中去不断探讨、研究,使我们能够解决各种结构问题,保证结构安全使用。

参考文献

[1]GB500102002,混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社出版,2002.

加固技术篇6

关键词:建筑加固;加固加固;施工技术

中图分类号:TU74 文献标识码:A

在人们生活水平不断提高的同时,新建房屋建筑正处于不断增加的趋势,由于房屋建筑在设计基准的使用期方面有严格年限规定,这就要求对现有房屋建筑结构的维护和修补加固工作进行高度重视和深入研究。我国规定的使用标准为50年,在建国后建造的大部分房屋都已接近这一年限。再加上,物理老化、化学腐蚀等自然损坏也会缩短现有房屋建筑结构使用寿命,给房屋建筑带来很多困扰。针对以上问题,需要相关人员采取科学合理的技术措施,对其进行修补与加固处理,满足人们对房屋建筑安全性、适用性和耐久性的要求,使之可以继续发挥作用为社会创造利益,减少资源浪费。

一、建筑结构加固设计的选用原则

对于由高温、腐蚀、冻融、振动、地基不均匀沉降等原因造成的结构损坏,应在加固设计中提出相应的处理对策,随后再进行加固。结构的加固应综合考虑其经济性,尽量不损伤原结构,并保留其有利用价值的结构构件,避兔不必要的构件拆除或更换。

1、材料的强度取值及选用原则

在对建筑进行加固设计时,原建筑结构的材料强度应按具体的规定取用:如原结构的材料种类和性能与原设计一致,按原设计(或规范)值取用;当原结构无材料强度资料时,应按实测材料强度等级根据现行规范取值。加固材料应尽量选用轻质高强,且与原结构材料共同工作性能好的材料。加固用钢材一般选用I级或Ⅱ级钢;加固用水泥宜选取普通硅酸盐水泥,标号不应低于425;加固用混凝土,应比原结构的混凝土强度等级提高一级,加固混凝土中不应掺入粉煤灰、高炉矿渣等混合材料 粘结材料及化学灌浆材料的粘结强度,应高于被粘结构混凝土的抗拉强度和抗剪强度。粘结材料及化学灌浆材料一般宜采用成品或半成品。当自行配制时,应进行试配,并检验其与被粘结材料间的粘结强度。

2、结构加固设计使用年限

结构设计使用年限—设计规定的结构或结构构件在进行正常的维修而不需要进行大修的条件下即可满足预定功能使用的年限。加固结构设计使用年限—加固结构在正常维护条件下能满足预定功能使用的年限。老龄建筑后续使用年限不可能太长,一般5~10年;一般工程20~30年;新建工程应满足原设计要求—50、100年。

二、建筑物加固改造的原因

对建筑物进行加固改造的原因是多种多样的, 大致可分为以下六个方面:

1、原设计有误、考虑不周。设计出现失误常常是由于设计人员对结构承受的载荷用力估计不足,考虑载荷漏项,以及施工过程中的实际载荷远远超过设计值等原因造成的。

2、施工质量差。施工质量差在已有工程事故原因的统计中所占比例较高, 主要是由于施工管理混乱,不按施工要求进行,施工人员技术水平不高,施工企业未能把好质量关等原因造成的。

3、使用管理不当。主要表现为: 建筑物建成交付使用后,使用部门管理不善,拆改承重结构,擅自改变建筑物的用途或使用环境管理不善,不进行定期维护,侵蚀性物质进入结构构件造成损害等。

4、环境和灾害影响。如: 工业厂房等周围存在有害物质,有机材料老化,沿海的建筑物易受到氯离子侵蚀,建筑物开挖、设计、施工不当,地铁施工及临近建筑物地基施工过大的震动等,都会导致建筑物的可靠性降低。

5、结构改造的需要。建筑物在使用过程中,使用功能发生改变,如工业厂房生产工艺改变,民用房屋改变用途等。

6、超过使用基准期还需要继续使用。建筑物达到设计基准期后,结构功能基本完好,生产和生活需要继续使用。

三、建筑结构常见的加固技术探讨

为了使建筑结构更加稳固,建筑结构的使用更加安全可靠,对存在问题的老化建筑结构采用适当的加固技术进行加固是非常必要的。混凝土建筑是当今社会建筑领域最为普遍的建筑类型,在施工过程中受多种因素的制约与影响,很容易产生各种质量问题。在进行施工或者是使用过程中,很多情况下,由于施工不规范,建筑老化,自然灾害的侵蚀等多种因素,使得建筑出现开裂松弛的现象,不仅缩短了建筑物的使用寿命,更严重威胁着建筑物的使用安全,因此,必须加强对建筑物的加固。目前我国建筑领域存在的加固技术有很多,但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析,针对不同的建筑采用不同的加固技术,制定适合建筑结构的最佳加固方案,提高建筑工程的质量。

1、预应力加固法。预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法,在施工过程中,不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力,对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变,从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平,可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能,卸载功能,改变应力结构分布的功能,可以应用于大规模,大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工,这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备,但是,这种加固方法加固效果稳定,且总体成本相对较低,具有很大的优势。

2、置换混凝土加固法。当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化,或者梁,柱等构件受到腐蚀,雨水,火灾,风吹,日晒等多方面的侵蚀,建筑结构的耐久性大幅度降低,混凝土出现斑驳,开裂时候,可以使用置换混凝土加固法。要对原有的混凝土采取科学方法剔除,并做好清理工作,要做好支顶措施,保证原有构件的安全稳定,也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行,增强加固效果,增强构件的负载承重能力。这种方式可以大规模操作,但是,原有的混凝土剔除难度大,很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细,严格执行各种操作标准,采用一些先进机械设备,提高施工的效率。

3、绕丝加固法。在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候,一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上,使得原建筑物构架的混凝土被约束,使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后,自重会比较小,构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化,对施工的环境要求也不高,但是,这种方法有着最大的缺陷,那就是通过施工后,加固的效果不太明显,尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提高。

4、外包钢加固法。在对一些老化或者还是既有建筑进行加固时候,外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢,达到加固的目的。这种方法工作量很小,操作简单,而且加固的效果相对很稳定,因此,是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候,要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。

总之,在建筑工程中,建筑结构加固技术是延长建筑物使用年限的有效方法,已经引起了学者的高度重视。在实际的建筑工程中,相关工作者一定要加深相互之间的学习和交流沟通,不断学习国外先进的加固技术,逐渐增强建筑结构的加固能力,根据具体的工程情况和特点,科学合理的选择不同的加固技术,有针对性地进行建筑结构加固,选择经济的施工材料,保证结构安全,开发和研制高效的加固材料,加大截面积技术,进而保证居民的正常生活,维护人民的财产和生命安全,为建筑企业增加一定的经济效益。

参考文献

[1]周燕.建筑物的检测加固与维护[M].北京:地震出版社,2008.

加固技术篇7

关 键 词:旧桥;加固方法;承载能力;结构

中图分类号:K928文献标识码:A

1 引言

随着我国经济的蓬勃发展,交通事业也飞速发展,桥梁作为公路和城市道路交通的重要建筑物,其重要性也与日俱增。由于外界环境的影响、车流量的增多以及车辆超载现象等,使桥梁安全性能下降,出现桥梁垮塌事件,造成重大的损失,因此旧桥加固工作显得尤为重要。

2 桥梁加固改造的技术途径及设计原则

2.1 主要技术途径

桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通运输的要求。其改造的主要技术途径有:加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等。

2.2 加固方案确定原则

桥梁加固应注重以下原则:①桥梁加固是一种加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施,故桥梁维修加固时,应以不更改原有建筑形式为原则,只有在复杂情况下才能更改其结构;②据服役桥实际情况、承载能力的减弱程度和今后任务,而采用相应恰当的维修加固方式。

3 桥梁加固的常见方法

3.1 加厚桥面板加固法

即在桥面板上加铺一层钢筋混凝土面层,使其与原有主梁结合成整体,达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。

特点:施工简单、承载能力提高不显著;需设置连接钢筋和钢筋网;利于在抗压截面较小的场合使用;浇筑后混凝土需养护,故需对交通加以限制。

3.2 增大截面和配筋加固法

增大截面和配筋加固法又称外包混凝土加固法,是采用同种材料及混凝土和钢筋增大结构物的截面面积以提高结构的承载力,当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用此法。根据荷载大小和净空条件不同,可以分为以加大截面面积为主和加配筋为主两种加固方案。

特点:凿除工作量大,常需搭设脚手架;加固效果显著;但现场施工的作业时间长,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。

3.3 粘贴钢板法加固法

对于主梁承载力不足,或纵向主筋出现严重锈蚀,或梁板桥的主梁出现严重横向裂缝时,可采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板这一抗拉强度高的材料粘贴在混凝土结构的受拉缘或者薄弱部位,使之与原结构物形成整体共同受力,从而改善原结构钢筋及混凝土的应力状态,达到提高构件的抗弯、抗剪能力,减少裂缝继续发展的效果。

特点:①施工工艺简单,施工质量易于控制。②施工工期短,经济性较好。③粘钢所占空间小,不影响桥梁净空,桥梁自重增加很小。④加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置。⑤可在不影响或少影响交通的情况下施工。⑥不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。

3.4 喷混凝土加固法

锚喷法源自于隧道施工,是“新奥法”隧道施工方法在桥梁加固中的应用,其加固桥梁的原理就是通过新增加混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合,形成由含补强钢筋网的喷射混凝土和锚杆及原旧桥结构共同组成的整体组合结构。

3.5 体外预应力加固法

体外预应力加固法是采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固的方法,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固, 其中预应力拉杆加固主要用于受弯构件,以梁身为锚固体,通过预应力张拉对梁的受拉区域施加外力,以抵消结构本身的自重,减少车辆荷载作用下的应力,能够减少梁体出现过多的裂缝,以及减小裂缝宽度。

3.6 增设纵梁加固法

增设纵梁加固法在墩台地基安全性能好,并具有足够承载力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁,新梁与旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或者两侧时,则兼有加宽作用。

3.7 拱圈增设套拱加固法

当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的砖、石或混凝土实体板拱,且下部结构无病害,同时桥下净空与泄水面积允许部分缩小时,可在原主拱圈腹面上增设一层新的拱圈,即紧贴原拱圈地面浇筑或锚喷混凝土新拱圈,外形上就像在原拱圈下套做了一个新拱圈。

3.8 纤维复合材料加固法

即用浸渍树脂类胶将碳纤维布有序的缠绕黏结与混凝土构件表面,实现对构件变形的约束,提高构件的极限强度和承载能力。由于施工简单,可以简化施工并缩短施工期。

特点是:①重量轻:比重为钢的1/4左右,因此对加固结构的重量增加不大;②高强度:约是钢板的8~10倍;③高弹性:可以降低混凝土中钢筋的应力;④强耐久性:由于不会生锈,适合有盐等腐蚀环境下使用;⑤施工性好:由于碳纤维布质轻又可折可弯,施工时不需要大型设备可采用临时固定;⑥抗疲劳性能好:抗疲劳寿命高。

3.9扩大基础加固法。

这种方法适用于基础承载力不足或者埋深太浅,而墩台是刚性实体式基础的情况。扩大基础底面积由地基强度检算确定。当地基强度满足要求而缺陷仅仅表现为不均匀沉降变形过大时,采用扩大基础底面积的加固。主要由地基变形计算加以选定。

3.10增补桩基加固法。

这种方法是在桩式基础的周围补加钻孔桩或者打入预制桩,扩大原承台,以此提供基础的承载力,增强基础的稳定性,主要用于当桥粱墩台基底下有软弱层,或墩台基础未下至坚硬层时,墩台发生沉降以及桩的深度不足,或由于水流等原因使桩发生倾斜的情况。

4 结语

旧桥加固是一门不断补充、完善和发展的学科。随着社会的进步和发展,新材料、新工艺、新技术的出现,新的、更好的加固方法就会出现和得到应用。在旧桥加固技术的领域还有很多值得研究的问题,所以旧桥加固是一项非常有实际意义、有前景的工作。希望桥梁工程的同行们,能对众多的病桥、危桥有所分析和研究,让桥梁能够安全的为人们服务。

参考文献:

[1] 蒙云.桥梁加固与改造(第1版)[M].人民交通出版社,2004.

[2] 刘月莲,林有贵.公路桥梁养护管理与维修加固[M].人民交通出版社,2009.

[3] 匡希龙,谢海涛.旧桥加固技术[M].人民交通出版社,2010.

[4] 周建庭,张劲泉,刘思孟.大中型桥梁加固新技术[M].人民交通出版社,2010.

[5] 蒋新亭.粘贴钢板法在旧桥加固中的应用[J].山西建筑,2007.

[6] 徐乔,张涛. 锚喷法加固旧桥的设计与施工[J] 林业科技情报,2005.

[7] 邵容光.结构设计原理[M],北京:人民交通出版社,1987.

加固技术篇8

关键词:危桥;加固;改造;技术

前言:

由于经济发展的需要,我国车流量的不断增加,车辆吨位的大幅度增长,这就对桥梁通行能力和承载能力提出了更高、更新的要求。而早期建设的许多桥梁开始发生不同程度的老化、裂缝、破损等现象,承载能力逐步下降,危桥逐步增多,如果不进行加固补强、改造,将严重影响车辆的安全运行和人民群众的生命财产安全。这就需要采取一些措施来处理,对危桥加固补强、改造技术,合理确定加固补强、改造方案,恢复、提高旧桥原有的承载能力,延长旧桥的使用寿命。

一、危桥加固的程序

(1)方案选择。由于桥梁属于公共建筑的范畴,当危桥出现时,政府部门中的行业主管部门首先要考虑的便是公共交通安全问题,因此对于危桥处理的第一步就是评估该桥梁对公共交通影响的严重性、范围及时间等。危桥的加固一般都要全桥封闭以保证公共交通的安全,但要决定怎么封闭封多久则必须建立在完善的加固方案设计上,加固设计要符合“安全、合理、可行、经济”的原则。“安全”,即要克服桥梁所检测出来的病害,并能满足正常使用荷载标准;“合理”,即受力途径明确,简单直接针对病害;“可行”,即施工工艺具有较强的实施性和可控性;“经济”,即最大限度地将工程造价控制住,将好钢用在刀刃上;加固方案要考虑多种,并综合进行比选,以达到总体目标。

(2)施工。施工是危桥加固的重要一环,首先耍对设计方案全部消化吸收,明确加固的总体目标及设计意图:第二则要制定详细的施工组织方案,包括交通方案、水上管制方案、各单位工程施工组织设计、关键环节处理,第三步则是组织实施、人员、机械设备配备、材料供应等等。

(3)检测。在桥梁加固完成后,要对加固后的桥梁进行评价,通常的方法即是做静动载试验,对照桥梁设计荷载的标准,由质量监督部门作出一个综合评价,然后交通主管部门依据评价意见确定交通通行方案。

桥梁检查和荷载试验评定技术是危桥检测技术的两个主要内容。通过对桥梁的技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致、深入地现场检查,查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、部位、严重程度及发展趋势,弄清原因,分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响,并为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。在工程实践中,还经常采用实桥荷载试验来评定旧危桥的承载能力和安全度,并由此制定加固或改建方案,特别是对于那些缺乏原始设计资料和图纸的旧危桥,用荷载试验方法来确定能否提高承载能力是切实可行的方法。

荷载试验评定是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作,可直接了解桥梁在试验荷载作用下的实际工作状态及一些理论上无法考虑的因素。在检查、检测的基础上,对旧危桥工程现状、承载能力做出正确的评价,这是旧危桥加固、改造工作的重要环节之一。旧危桥评价一般包括使用功能、结构承载力和使用价值等三个方面的内容。如果对旧危桥加固、改造加以利用的总效益大于建新桥的总效益时,则认为对旧桥进行加固、改造利用是必要的、可行的,然后提出评价报告,申请列入旧危桥加固、改造工程计划,以利于提高效益,发展公路运营,节约造价。

二、梁桥加固改造的几种方法

1、加大混凝土截面和增加主筋

(1)增大T形梁的梁肋下部并加设主筋。在近支座处将加设的主筋弯起与原梁主筋焊牢,为保证新、老混凝土可靠粘结,仍应将原梁混凝土凿毛、洗净、且隔一定距离将主筋凿露,以锚固筋与新设主筋焊接, 然后用悬挂模板浇注肋下加大部分的混凝土。

(2)增焊主筋。当桥下净空受限制,可在梁底原主筋处增焊主筋,以提高梁的承载力。

(3)加厚桥面板。拆除厚桥面铺装层,在桥面板上铺一层钢筋网,再浇一层比原铺装层厚的新混凝土。

2、桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害,对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀,减弱危桥的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出现渗水现象等:同时由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时,使危桥产生震动,对危桥产生不利影响,同时又加重了桥面铺装层的病害。根据危桥的具体情况,采用不同的加固方法,对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。

3、变更结构体系

(1)变多跨简支梁为多跨连续梁。目的是降低单跨简支梁的跨中正弯矩,虽产生梁桥端负弯矩,但可在梁端凿开桥面(主筋露出),在梁顶增设承受负弯矩的主筋(根数和直径由计算确定)。以带有加筋板的新支座代替两个旧支座,浇注梁端混凝土和桥面铺装。

(2)加设人字撑。对钢筋混凝土T形梁桥(其它梁板桥也可),肋底设人字斜撑, 增加两个支点,梁中内力即起变化,有利于提高梁的承载能力。但支点的位置要按内力调整的要求由计算确定。

4、塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、 环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在危桥病害中较为普遍,产生裂缝的原因很多,也很复杂。结构物一旦出现裂缝,其受力截面发生应力重分布,也就意味着受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。塞缝灌浆一般用于处理危桥上、下部结构裂缝,灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等,具体采用哪一种。应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂)浆造价低、效果好。部分石拱桥的桥台、拱圈开裂,而又受地形、排水或工期的限制不能搭架的情况.除对裂缝进行压浆处理外.可采用与隧道的初期支护类似的办法.在桥台的前墙、拱圈上设置锚杆、挂钢筋网。然后再喷射混凝土。

5、桥梁基础加固

危桥基础特别是天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷危桥引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。危桥地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。对于跨径较小的危桥,由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基础,导致基础冲空甚至掉脚,可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固,铺砌厚度为30cm,铺砌两端设置截水墙,截水墙的深度为1m,宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵8座。对于危桥上游河床变迁、水流改道,洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道。导致桥台基础冲空、引道被毁的危桥,采取在危桥上游适当位置设置丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。

四、施工保证措施

(1)加固方案的实施需要有一定经验的熟练工人和施工队伍来完成。对于工艺上也应有比较高的要求。

(2)危桥是一个已存在的现实桥梁,并已有严重的病害,因此,确保施工安全是保证项目施工的前提。一方面是施工顺序对危桥的影响,

(3)加固施工工艺是保证方案实施的技术环节,其技术指标与新建桥梁有较大不同。应根据工程实际特点采用不同的工艺,如基础处理,由于受桥梁上部构造的影响,桩架及振动锤都要进行改进,浇注混凝土也同样如此,局部甚至还用人工辅助浇注,这些工艺增加了工程难度和造价。

结束语:

总之,危桥对于车辆的安全运行和人民群众的生命财产安全造成很大影响,所以,进行加固改造非常有必要。而危桥的改造加固必须以现场调研情况为基础,参照桥梁的设计和施工资料,结合自然环境,准确分析桥梁病害的成因,制定科学合理的改造加固措施,同时, 还要积极引进和开发旧危桥加固改造的先进技术、材料和设备,加强对这些桥梁的检测、加固和维修,使危桥仍可能长期地发挥作用。

参考文献:

黄兴安.道路桥梁工程质量通病防治手册【M】.北京:中国建筑工业出版社,2002.

黄冬梅,公路旧桥的加固与改造【J】.山西建筑,2004,30(1):110―111.

刘来君,赵小星.桥梁加固设计施工技术【M】.北京,人民交通出版社,2004.

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