桥梁加固论文范文

时间:2023-03-18 02:11:54

桥梁加固论文

桥梁加固论文范文第1篇

与新建桥梁工程相比,服役桥的维修加固施工有不少特点。首先,维修加固的标准与设计时所采用的标准往往会有不同。由于服役有建筑物的存在,以及未来使用年限要求的不同,桥梁加固或改建的标准不可能与设计时所采用的标准完全相同。比如,服役桥的荷载等级假设是汽车-13级,而经加固后,其荷载等级可能会提高[1]。故应在保证行车安全的前提下,根据使用要求和耐久性要求的具体情况,正确地掌握和提出加固或改建的有关标准要求。其次,维修加固工作的难度要比新建时大。维修加固桥梁建筑物的工作必须在不妨碍交通的条件下进行,因此,往往会增加不少困难。即使会使施工产生困难,也必须尽量照顾交通。为此,在桥梁维修加固工作中,应从设计上和施工组织上采取有效措施,尽量减少对交通的影响。再者,桥梁的维修加固工作应充分利用原有结构。桥梁的维修加固,应在对原有结构作周密、细致检查评定的基础上,合理利用原有结构,能不更换原有结构的就不更换,能充分利用服役桥的,要充分利用。

2.桥梁加固的工作内容及步骤

2.1桥梁加固的工作内容

桥梁加固与改建工作的主要内容:对发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵设备彻底进行整治加固、改善和更新。目的是恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限;提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁加固与改建工作的主要内容有:

对服役桥上部构件进行加固;对服役桥下部构件进行加固;拓宽桥梁的行车道或人行道;升高桥梁上部构造的高度;更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构;部分或全部更换桥梁损坏或破服役了的结构物。

桥梁的加固与改建工作,应充分利用原有的部分,凡能加固的,则不宜改建。如能部分改建的,则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固,一般可采用如下的步骤:

(1)检查桥梁现状及损坏情况;

(2)调查桥梁历史技术资料及现有交通状况;

(3)提出维修加固或改建方案并进行分析比较;

(4)确定方案并付诸实施,即进行维修加固或改建施工。

3.桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

(1)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过能力的措施。因此,桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则,只有在复杂的情况下,才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要,必须进行重建桥梁的一部或全部时,则重建桥梁需考虑到将来的发展,并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

(2)桥梁加固可以有各种不同的方式,视服役桥的情况,承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]:

1)扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度。

2)以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3)改变原结构的受力体系,使原结构减少受力。

4)对原结构施加外应力(如预应力),以改变原结构的受力图形,达到提高桥梁刚度和强度的目的。

(3)采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时,应特别注意新加部分与原有部分的结合,使其成为一个整体起到加固作用。

(4)不管采用何种加固方案,都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。3.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

(1)桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施,在梁顶面(桥面)上加铺一层钢筋混凝土面层,使其与原有主梁形成整体,达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的,以提高桥梁的承载能力。其特点是:

1)施工简便,亦较经济,但加铺梁面层后,静载增加,承载能力提高不显著;

2)施工需凿除原有桥面铺装,同时考虑到新服役混凝土相结合,新浇混凝土的干燥收缩影响等,尚需设置连续钢筋和钢筋网等;

3)此法利于在抗压截面较小的场合使用;

4)浇筑后混凝土须经养护,故必须对交通加以限制。

(2)增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面,加大钢筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗弯截面加大,提高梁的承载能力,其特点是:

1)为加强新服役混凝土的结合,需对服役梁面凿毛工作,操作麻烦、凿除工作量大,常需在桥下搭设脚手架;

2)对T形梁有采用底面及侧面同时加大,以及底部马蹄形加大两种加固形式;

3)加固效果显著,适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

(3)钢板粘贴或增设其他钢梁,以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂,将钢板(或槽钢)粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是:

1)不需要破坏被加固的原有结构物;

2)加固工程几乎不增大原结构的尺寸;

3)尽管工程质量要求很高,但施工时并不要求高级的专门技术人员操作;

4)能在短期内完成加固工程;

5)几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

(4)粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料,它有着优异的力学性能,是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂,将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以炭纤维布代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是[1]:

1)优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强,包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等;

2)优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力,具有足够的适应气温变化的能力,外加防火涂料后可以有效地防火。因此,可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力,延长构件寿命;

3)材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形,增加的结构重量可以忽略,便于用所需的色彩涂装,而不留补强痕迹,这是其他方法不可比拟的;

4)施工工序简单。可用小型电动工具操作,工种少,用工少,工期短,进度快,更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工,而不影响补强效果,从而大大缩短施工断交的时间,具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

(1)增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下,可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时,必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接,共同受力,从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时,则兼有加宽的作用[3]。

(2)增设立柱或桥墩,使简支变连续,或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系,如在简支梁下增设支点(墩台),缩短桥跨,或把相邻两跨简支梁加以连接,从而使简支梁变成连续梁。对于小桥,还可采用改桥为涵的形式,来提高桥梁的承载能力。前者,一般为临时通过重车的应急措施,后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展,新建桥梁不断涌现,而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作,它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多,从某种意义上,无论是技术改造方案的拟定与设计计算,还是技术改造的具体实施,都是值得人们不断地去研究的方向。

摘要:本文首先阐述了服役桥维修加固的特点,然后总结了服役桥维修加固的内容及原则,最后对服役桥维修加固的方法进行了比较分析,对服役桥维修加固的选择具有一定的指导意义。

关键词:服役;桥梁;加固

参考文献:

[1]杨文渊,桥梁维修与加固[M],人民交通出版社,1997年

[2]李有丰,桥梁检测评估与补强[M],机械工业出版社,2003年

[3]李亚东,既有桥梁评估方法[J],铁道学报,1997年

桥梁加固论文范文第2篇

上个世纪末我国公路建设高速发展,而在全国进行大范围公路建设中因为桥梁桩承载力好,节省用料和人力的优点得到广泛运用。桥梁的桥体的承载力主要就是靠桥梁桩来承担,因此桥梁桩的基础加固是公路工程建设的基本保障。尤其是在我国这种地形地质条件相对复杂的山区,公路桥梁路段多且承载量要求较高。但是,我国大范围的桥梁桩基本上是钢筋混泥土进行建设的,很容易出现一些问题。1)水分的自然侵蚀。首先是钢筋混凝土中的钢筋极容易被渗透的水分侵蚀,破换钢筋的支撑力。当水分的侵入混凝土中的时候还会因为同碱性的水泥融合产生膨胀力,甚至导致混凝土裂开从而破坏掉整个桥梁桩,这个时候就会影响到整个桥梁的稳固,因此仅仅是自然的长时间的侵蚀就会造成整个桥梁桩的不稳定。2)极端气候的破坏作用。除了水分的渗入会导致桥梁桩被破坏,低温作用到水上会导致混凝土结构桥梁桩小孔中的水分结冰膨胀。而长时间的气温变化作用的不断循环,就会导致混泥土结构的逐渐剥离甚至瓦解,事实上这个过程并不长,尤其是在地质和气候比较复杂的地区,因此要特别注意防范和处理这种情况的发生。

2加固桥梁桩方法

桥梁桩对整个桥梁乃至整个公路的运行的重要作用不言而喻。因此在防范桥梁桩的损害问题上,必须迅速采取积极的应对处理方法,而这些方法必须是科学地针对桥梁桩的特点和问题,能够切实地保障桥梁桩的稳固,主要从以下三个方面坚持:1)做好防范工作。为了保障桥梁的稳固性,除了针对进行桥梁设计之外,桥梁桩的本身质量要进行较为严格的鉴定并且明确后期追加的加固的方案。加固设计方案无外乎三个方面:硬度方面,强度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是桥梁桩建造的稳固性;强度方面就是确定保证桥梁桩的整体性的稳固;持久度方面就是在建造的时候采用耐性良好的同时还要方便之后进行损伤部分的修复。从这三个方面着手,可以比较全面的做好桥梁桩的稳固性的防范工作。2)坚持效益最大化。在工程设计和建造中最基本的原则除了安全稳固之外就是经济,以最小的原料和人工投入获得最优的经济效益,这就要求工程建造人员在桥梁和建设的时候做到效益最大化。3)务求实事求是。在公路建设前桥梁桩做好各项加固工作之外还必须实事求是,不能盲目加固浪费工程建设。合理的加固技术必须在原有的公路建设基础上不仅起到实际加固的效果还可以有效控制工程再建的风险,降低工程建设的成本。

3桥梁桩加固设计的基本方案

3.1增加桩基进行加固

为了保证公路桥梁的整体的安全性,增加桥梁桩和扩大整个承台的承载范围和作用力,可以在桥梁桩基的载重能力不足采用。准确来讲就是将原来的桥梁桩的承重进行扩大并且可以增加新的桥梁桩,这样就可以提高桥梁桩的承载能力并且增加整个桥梁工程的稳定性。这项方法不仅能够节省工程工作量,并且有着较为明显的加固效果,但是它的局限性就在于为了达到加固效果会对原有的交通运行情况有所影响,因此也要考虑到它的实际操作性。

3.2桥梁桩基自体加固法

这个方法是在原有的混凝土桩基础上进行加固,尤其是直径偏小的钢筋混凝土桥梁桩。因此这种方法不仅施工工程相对较小还提升了桥体的承载力。很多县城上的小桥都是采用这种结构,工程实例上来说,某县的公路桥桥宽近六米,桥梁桩为钢筋混凝土结构,随着经济的发展还有桥梁的自然消耗,桥梁本身需要进行拓宽处理,而相应的桥梁的稳固性要求增加。

3.3桥梁桩的本身修补加固法

顾名思义,这个方法主要是针对已经出现受损状况的桩基进行修补处理,从而增加桥梁桩的本身的强度,硬度和持久性。从工程实例上面来说,有一驾桥梁在建设初期河流比较充沛,受侵蚀情况相对比较严重。而最近几年河流河床下降,桩基状况比较明显,尤其是桥梁桩的本身混凝土的表面受到较为严重的侵蚀,甚至钢筋也因为桥梁转的而发生锈蚀,桥梁桩的承载力受到非常严重的损害,整个桥身的安全性也得不到有效地保证。经过多重的分析和方案选择,还有实地的调研考察,最终决定采用桥梁桩修补加固法对整个桥身进行修补加固。首先要调查和考评所有桥梁桩的受损情况和修补范围,然后再通过钢筋水凝土的修补和浇筑封装桥梁桩和桩基。这个办法不仅可以修补损害严重的桥梁桩,而且对桥梁桩的本身强度的增加有着较为明显的作用。这个方法对于承载能力要求不高的桥梁有着较为明显的作用,在大范围的同类工程问题中值得借鉴和推广,有助于为我国桥梁工程建设节约资源。

3.4扩大桥梁基加固法

这个方法是从整体的结构方面来进行加固的,桥梁桩的加固和桥梁基紧密联系在一起。这样一来整体上的稳固性能够更加全面的增加桥体的稳固和安全。举例来说,某个交通桥梁在进行年度检测的时候发现桥梁桩桩体破坏比较严重,有比较严重的被侵蚀的损害现象,并且钢筋也因此暴露出来,混凝土的上还出现了空洞现象,这样一来明显降低了桥梁桩的整体承载能力,并且整个桥梁的桩基承受力也随着降低,因此进行加固处理是十分必要的。

4结束语

无论是技术需求,还是现实大范围的基础桥梁和公路的修补需要,这篇文章就此进行的一个比较浅显的探讨和总结,桥梁桩的加固设计还有亟待解决的一系列问题还需要我们进行不断的探索来解决。

桥梁加固论文范文第3篇

桥梁结构应具有足够的强度,以承受作用于其上的重力和附加力;结构各部必须具有足够的刚度,以使其在荷载作用下不产生过大的挠曲和变形;结构各部尺寸必须具有适当大小,以使其承受轴向压力时的构件不发生屈曲,丧失稳定性。同时结构也要具有较高的耐久性。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、计算假定的近似性,致使在长期使用过程中桥梁结构产生病害,其具体原因如下:

1.原设计荷载偏低,交通发展后车辆荷载增大,桥梁因承载能力不足而产生病害。

2.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。

3.桥梁施工质量差,未按设计要求和施工规程实施。

4.不重视桥梁后期养护工作,没有及时消除己产生的病害。

5.洪水等自然灾害使桥梁产生损坏。

6.地质条件差,如滑坡、软基等导致桥梁产生病害。

二、桥梁加固的一般流程

在桥梁结构发生病害后,需要采取措施进行加固维修或者更换。桥梁加固工程一般应遵循以下工作程序:

结构可靠性鉴定—加固方案确定—加固设计—施丁组织设计—施工—验收。

结构可靠性鉴定,主要是对病害结构的病情诊断。加固方案好比处方,加固设计是现行规范及有关标准对加固方案的深化过程。加固施工是对被加固结构按加固设计进行加固的施工过程,对于大型结构加固,为确保质量和安全,施工前应编制施工组织设计。

三、桥梁加固增强技术

桥梁的增强改造可以分为裂缝修补和对桥梁结构的加固增强,下面介绍其特点及其适用的场合。

(一)裂缝修补技术

裂缝修补的目的在于恢复结构物的防水性和耐久性,主要技术有:

1.表面处理法,在微裂缝的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。对于宽度发生变化的裂缝,要设法使用有伸缩性的材料。

2.注浆法,在裂缝中注入树脂或水泥类材料,以提高其防水性及耐久性。主要注浆材料是环氧树脂,多采用低压低速注入法。环氧树脂注入法与钢钉并用,可以增强裂缝部位的整体性,是一种防止裂缝继续发展的好办法。

3.充填法,这是一种适合于修补较宽裂缝的方法,具体做法是沿裂缝凿一条深槽,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如水泥砂浆、环氧砂浆、膨胀水泥砂浆、环氧树脂硅、沥青及各种化学补强剂等。4.表面喷涂法,喷浆修补是一种在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且粘度高的水泥砂浆保护层,来封闭裂缝的修补方法。喷浆前,需要把结构表面的剥离部分除去,再用水冲洗清洁,并在开始喷浆之前把基层湿润,然后再开始喷浆。

5.粘结钢板封闭法,当钢筋硂构件产生主拉应力裂缝时,可对裂缝先进行处理之后,再在裂缝处粘结钢板,并用膨胀螺栓对钢板加压。钢板粘结方向应和裂缝方向垂直。

(二)桥梁加固增强技术

本文以最常见的桥梁结构形式的上部结构及其常见的加固方法进行说明。

梁式桥上部结构加固增强技术主要有加大截面加固法、外部粘贴加固法、外部预应力加固法、改变结构体系加固法、增设纵梁加固法。

加大截面加固法采用增大构件的截面面积,根据荷载大小和净空条件不同,可分为以加大截面面积为主和加配钢筋为主两种加固方案。

外部粘贴加固法系用型钢、玻璃钢等材料通过环氧树脂等粘合剂粘贴在结构外部,以提高结构承载能力的一种方法。适用于构件尺寸受限制但又必须大幅度提高结构承载能力的场合,必须保证粘和剂的质量

外部预应力加固法指运用预应力原理,在增设的构件或原有构件上施加一定初始应力的一种加固方法。采用对受拉区施加预加压力,可以抵消部分自重应力,起到卸载、减小跨中挠度、减小裂缝宽度或闭合裂缝的作用。

改变结构体系加固法通过增设支撑或桥墩,把简支变为连续、在梁下增设如钢架等加劲梁或叠合梁,以减小梁内控制截面峰值弯矩,提高承载能力的一种加固方法。

增设纵梁加固法在桥梁墩、台基础稳定,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载能力高和刚度大的新纵梁,这些新梁与旧梁连接在一起共同受力。由于应运中的车辆荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原梁中所受荷载得以减少,加固后的桥梁承载能力和刚度得以提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,兼有拓宽的作用。此法适用于梁体结构基础完好,而承载能力不能满足要求的场合。

(三)桥梁结构加固新技术——锚喷

随着施喷机具的发展以及速凝剂的采用,人们把喷射硂与锚杆、钢筋网等配合起来使用,促进了锚喷技术的完善。实践证明,锚喷技术完全可以应用于桥梁上部结构的加固增强。

桥梁加固论文范文第4篇

关键词:服役;桥梁;加固

前言桥梁在营运使用过程中,或者由于某种原因而产生较大损坏,承载能力降低;或者,随着交通运输的日益繁忙,桥梁承载能力和通过能力不能满足要求。解决服役桥承载能力和通过能力不足的问题,通常有二种方案可供选择:一是拆除服役桥后重建新桥的重建法和换下全部服役桥主梁,架设荷载等级高的新梁的换梁法,另一种即采用各种加固措施,或除采取加固措施外,同时对服役桥加以拓宽的加固法。前者施工费时、费力,且造价较高,后者所需费用节约很多,一般仅为建造新桥的1/10至3/10[1]。显然,桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。

1.服役桥维修加固的特点

与新建桥梁工程相比,服役桥的维修加固施工有不少特点。首先,维修加固的标准与设计时所采用的标准往往会有不同。由于服役有建筑物的存在,以及未来使用年限要求的不同,桥梁加固或改建的标准不可能与设计时所采用的标准完全相同。比如,服役桥的荷载等级假设是汽车-13级,而经加固后,其荷载等级可能会提高[1]。故应在保证行车安全的前提下,根据使用要求和耐久性要求的具体情况,正确地掌握和提出加固或改建的有关标准要求。其次,维修加固工作的难度要比新建时大。维修加固桥梁建筑物的工作必须在不妨碍交通的条件下进行,因此,往往会增加不少困难。即使会使施工产生困难,也必须尽量照顾交通。为此,在桥梁维修加固工作中,应从设计上和施工组织上采取有效措施,尽量减少对交通的影响。再者,桥梁的维修加固工作应充分利用原有结构。桥梁的维修加固,应在对原有结构作周密、细致检查评定的基础上,合理利用原有结构,能不更换原有结构的就不更换,能充分利用服役桥的,要充分利用。

2.桥梁加固的工作内容及步骤

2.1桥梁加固的工作内容

桥梁加固与改建工作的主要内容:对发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵设备彻底进行整治加固、改善和更新。目的是恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限;提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁加固与改建工作的主要内容有:

对服役桥上部构件进行加固;对服役桥下部构件进行加固;拓宽桥梁的行车道或人行道;升高桥梁上部构造的高度;更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构;部分或全部更换桥梁损坏或破服役了的结构物。

桥梁的加固与改建工作,应充分利用原有的部分,凡能加固的,则不宜改建。如能部分改建的,则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固,一般可采用如下的步骤:

(1)检查桥梁现状及损坏情况;

(2)调查桥梁历史技术资料及现有交通状况;

(3)提出维修加固或改建方案并进行分析比较;

(4)确定方案并付诸实施,即进行维修加固或改建施工。

3.桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

(1)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过能力的措施。因此,桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则,只有在复杂的情况下,才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要,必须进行重建桥梁的一部或全部时,则重建桥梁需考虑到将来的发展,并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

(2)桥梁加固可以有各种不同的方式,视服役桥的情况,承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]:

1)扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度。

2)以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3)改变原结构的受力体系,使原结构减少受力。

4)对原结构施加外应力(如预应力),以改变原结构的受力图形,达到提高桥梁刚度和强度的目的。

(3)采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时,应特别注意新加部分与原有部分的结合,使其成为一个整体起到加固作用。

(4)不管采用何种加固方案,都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

(1)桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施,在梁顶面(桥面)上加铺一层钢筋混凝土面层,使其与原有主梁形成整体,达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的,以提高桥梁的承载能力。其特点是:

1)施工简便,亦较经济,但加铺梁面层后,静载增加,承载能力提高不显著;

2)施工需凿除原有桥面铺装,同时考虑到新服役混凝土相结合,新浇混凝土的干燥收缩影响等,尚需设置连续钢筋和钢筋网等;

3)此法利于在抗压截面较小的场合使用;

4)浇筑后混凝土须经养护,故必须对交通加以限制。

(2)增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面,加大钢筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗弯截面加大,提高梁的承载能力,其特点是:

1)为加强新服役混凝土的结合,需对服役梁面凿毛工作,操作麻烦、凿除工作量大,常需在桥下搭设脚手架;

2)对T形梁有采用底面及侧面同时加大,以及底部马蹄形加大两种加固形式;

3)加固效果显著,适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

(3)钢板粘贴或增设其他钢梁,以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂,将钢板(或槽钢)粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是:

1)不需要破坏被加固的原有结构物;

2)加固工程几乎不增大原结构的尺寸;

3)尽管工程质量要求很高,但施工时并不要求高级的专门技术人员操作;

4)能在短期内完成加固工程;

5)几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

(4)粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料,它有着优异的力学性能,是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂,将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以炭纤维布代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是[1]:

1)优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强,包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等;

2)优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力,具有足够的适应气温变化的能力,外加防火涂料后可以有效地防火。因此,可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力,延长构件寿命;

3)材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形,增加的结构重量可以忽略,便于用所需的色彩涂装,而不留补强痕迹,这是其他方法不可比拟的;

4)施工工序简单。可用小型电动工具操作,工种少,用工少,工期短,进度快,更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工,而不影响补强效果,从而大大缩短施工断交的时间,具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

(1)增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下,可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时,必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接,共同受力,从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时,则兼有加宽的作用[3]。

(2)增设立柱或桥墩,使简支变连续,或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系,如在简支梁下增设支点(墩台),缩短桥跨,或把相邻两跨简支梁加以连接,从而使简支梁变成连续梁。对于小桥,还可采用改桥为涵的形式,来提高桥梁的承载能力。前者,一般为临时通过重车的应急措施,后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展,新建桥梁不断涌现,而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作,它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多,从某种意义上,无论是技术改造方案的拟定与设计计算,还是技术改造的具体实施,都是值得人们不断地去研究的方向。

参考文献:

[1]杨文渊,桥梁维修与加固[M],人民交通出版社,1997年

[2]李有丰,桥梁检测评估与补强[M],机械工业出版社,2003年

[3]李亚东,既有桥梁评估方法[J],铁道学报,1997年

桥梁加固论文范文第5篇

与新建桥梁工程相比,服役桥的维修加固施工有不少特点。首先,维修加固的标准与设计时所采用的标准往往会有不同。由于服役有建筑物的存在,以及未来使用年限要求的不同,桥梁加固或改建的标准不可能与设计时所采用的标准完全相同。比如,服役桥的荷载等级假设是汽车-13级,而经加固后,其荷载等级可能会提高[1]。故应在保证行车安全的前提下,根据使用要求和耐久性要求的具体情况,正确地掌握和提出加固或改建的有关标准要求。其次,维修加固工作的难度要比新建时大。维修加固桥梁建筑物的工作必须在不妨碍交通的条件下进行,因此,往往会增加不少困难。即使会使施工产生困难,也必须尽量照顾交通。为此,在桥梁维修加固工作中,应从设计上和施工组织上采取有效措施,尽量减少对交通的影响。再者,桥梁的维修加固工作应充分利用原有结构。桥梁的维修加固,应在对原有结构作周密、细致检查评定的基础上,合理利用原有结构,能不更换原有结构的就不更换,能充分利用服役桥的,要充分利用。

2.桥梁加固的工作内容及步骤

2.1桥梁加固的工作内容

桥梁加固与改建工作的主要内容:对发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵设备彻底进行整治加固、改善和更新。目的是恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限;提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁加固与改建工作的主要内容有:

对服役桥上部构件进行加固;对服役桥下部构件进行加固;拓宽桥梁的行车道或人行道;升高桥梁上部构造的高度;更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构;部分或全部更换桥梁损坏或破服役了的结构物。

桥梁的加固与改建工作,应充分利用原有的部分,凡能加固的,则不宜改建。如能部分改建的,则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固,一般可采用如下的步骤:

(1)检查桥梁现状及损坏情况;

(2)调查桥梁历史技术资料及现有交通状况;

(3)提出维修加固或改建方案并进行分析比较;

(4)确定方案并付诸实施,即进行维修加固或改建施工。

3.桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

(1)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过能力的措施。因此,桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则,只有在复杂的情况下,才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要,必须进行重建桥梁的一部或全部时,则重建桥梁需考虑到将来的发展,并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

(2)桥梁加固可以有各种不同的方式,视服役桥的情况,承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]:

1)扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度。

2)以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3)改变原结构的受力体系,使原结构减少受力。

4)对原结构施加外应力(如预应力),以改变原结构的受力图形,达到提高桥梁刚度和强度的目的。

(3)采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时,应特别注意新加部分与原有部分的结合,使其成为一个整体起到加固作用。

(4)不管采用何种加固方案,都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。

3.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

(1)桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施,在梁顶面(桥面)上加铺一层钢筋混凝土面层,使其与原有主梁形成整体,达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的,以提高桥梁的承载能力。其特点是:

1)施工简便,亦较经济,但加铺梁面层后,静载增加,承载能力提高不显著;

2)施工需凿除原有桥面铺装,同时考虑到新服役混凝土相结合,新浇混凝土的干燥收缩影响等,尚需设置连续钢筋和钢筋网等;

3)此法利于在抗压截面较小的场合使用;

4)浇筑后混凝土须经养护,故必须对交通加以限制。

(2)增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面,加大钢筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗弯截面加大,提高梁的承载能力,其特点是:

1)为加强新服役混凝土的结合,需对服役梁面凿毛工作,操作麻烦、凿除工作量大,常需在桥下搭设脚手架;

2)对T形梁有采用底面及侧面同时加大,以及底部马蹄形加大两种加固形式;

3)加固效果显著,适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

(3)钢板粘贴或增设其他钢梁,以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂,将钢板(或槽钢)粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是:

1)不需要破坏被加固的原有结构物;

2)加固工程几乎不增大原结构的尺寸;

3)尽管工程质量要求很高,但施工时并不要求高级的专门技术人员操作;

4)能在短期内完成加固工程;

5)几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

(4)粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料,它有着优异的力学性能,是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂,将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以炭纤维布代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是[1]:

1)优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强,包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等;

2)优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力,具有足够的适应气温变化的能力,外加防火涂料后可以有效地防火。因此,可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力,延长构件寿命;

3)材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形,增加的结构重量可以忽略,便于用所需的色彩涂装,而不留补强痕迹,这是其他方法不可比拟的;

4)施工工序简单。可用小型电动工具操作,工种少,用工少,工期短,进度快,更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工,而不影响补强效果,从而大大缩短施工断交的时间,具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

(1)增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下,可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时,必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接,共同受力,从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时,则兼有加宽的作用[3]。

(2)增设立柱或桥墩,使简支变连续,或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系,如在简支梁下增设支点(墩台),缩短桥跨,或把相邻两跨简支梁加以连接,从而使简支梁变成连续梁。对于小桥,还可采用改桥为涵的形式,来提高桥梁的承载能力。前者,一般为临时通过重车的应急措施,后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展,新建桥梁不断涌现,而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作,它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多,从某种意义上,无论是技术改造方案的拟定与设计计算,还是技术改造的具体实施,都是值得人们不断地去研究的方向。

参考文献:

[1]杨文渊,桥梁维修与加固[M],人民交通出版社,1997年

[2]李有丰,桥梁检测评估与补强[M],机械工业出版社,2003年

[3]李亚东,既有桥梁评估方法[J],铁道学报,1997年

[4]张书廷,服役桥评定和现有桥梁承载力的探讨[J],国外公路,1984年

摘要:本文首先阐述了服役桥维修加固的特点,然后总结了服役桥维修加固的内容及原则,最后对服役桥维修加固的方法进行了比较分析,对服役桥维修加固的选择具有一定的指导意义。

桥梁加固论文范文第6篇

要在施工中对软土地基进行加固,就必须对软土基的情况进行检测,即做好施工前的准备工作。如:对施工的整体地质情况进行勘察,利用勘测的结果对施工路段的地基状况进行标记,尤其是对软土地基的范围以及深度等进行详细分析与标记,为后续的施工做好准备。同时在施工中应对路段进行挖掘,利用挖掘对地质情况进行进一步检查,利用提醒土坑来观察地基的具体情况。注意的是渗水情况,土质形态等。利用相关检测数据来制定对应的加固措施,并异常指导施工。最后是对地基承载能力的检查,这样做是为了进一步的细化地基的地质情况,将软土基的概况细化,并针对性的选择处理措施,从多种加固工艺中选择适应的措施和方法,保证加固的质量,满足桥梁施工的要求。

2公路桥梁软土地基加固的工艺分析

2.1表层软土处理

2.1.1垫层处理

工艺方法就是对软土层较浅的地段进行铺垫处理,对地基上部进行铺垫,材料为垫砂层。这样可以帮助软土固结,起到的是上部排水的效果。同时砂垫层可以作为填土与下层的土层结合,降低下层土壤中的含水量。这样处理是为了保证填土和地基处理双重效果,同时也可保证施工机械的顺利通行,但是必须考虑施工机械和作业载荷来选择合适的砂垫层厚度。从实际应用上看,如果仅仅采用垫砂层来对软土进行固结,需要的厚度很容易导致成本增加,因此在应用中砂垫层应配合其他固结措施共同来保证软土处理效果。在对砂垫层进行施工时应注意放样,进行摊铺作用时应选择自卸车辆与推土机配合,做到均匀一致。在使用透水性较差的材料作为填料时,应对端部进行妥善处理。

2.1.2浅层排水法

一些软土地基上土质较好但是含水量偏大,因此在处理这样的软土基时可以进行排水处理,利用沟槽等对表层水进行排除,降低地基表层的含水量,保障设备的通行。同时也可发挥沟槽在施工中持续排水的效果,并配合回填透水性较好的材料,维持表层软土的渗透性,并对其进行压实。在布置沟槽的时候应注意利用自然坡度,回填而出现沉降时则应观察坡度改变,制定调整计划。注意防止四周的挖方位置的渗出水进入到填土范围。表层排水工艺应注意加密沟槽增加排水的能力。施工中即便一些沟槽被破坏也可保证排水的效果。沟槽的设置应按照工艺标准执行,宽度在半米左右,深度则应在一米内,填土之前应在沟槽内填入砂砾使之成为盲沟,保证排水持续性。

2.1.3材料铺垫工艺

一些工程中软土地基的分布不均匀,可能会出现沉降以及侧向的位移等情况,此时可以利用铺设材料对软土位置进行加固,强化软土承载力保证机械通过。目的是减少沉降和侧向移位所造成的不安全因素。这样可以提高软土的支撑能力,用于铺设的主要材料是无纺布等。

2.1.4添加剂加固

这样的措施主要是针对粘性土壤,利用添加剂对表层的土壤进行处理,可以有效的改善表层土壤的固结效果,提高抗压缩性和强度等性能。主要是对地基承载能力加以提高,保证机械运行的安全。添加剂通常是生石灰、熟石灰、水泥等。利用石灰作为添加剂就是利用其对水的吸附作用,使之与水反应降低土壤含水量,从而固结成团。同时也可对土体进行加固与稳定,保证软土地基的稳定性。

2.2深层加固工艺

2.2.1加载工艺

加载法就是对软土施加外力,增加软土基的沉降速度,降低软土的孔隙率以及含水量等,使之固结速度加快。提高地基的强度反之填土路面出现大范围沉降。地基固结沉降的方法就是减少孔隙水压提高应力的方法以及地基增加总压法。减少孔隙水压的方法是依靠大气压加载促进固结大气压加载。地基总压是依靠填土的载荷对软土进行挤压。但是加载法会造成软土的形变容易影响周围的地质结构,所以加载的同时应对周围进行围护,降低其影响范围。填土加载的时间和载荷应根据实际的软土性质确定,主要的目标就是对桥梁地基沉降量进行控制,保证施工后地基沉降在可控的范围内。在施工中应注意对载荷施加的速度和稳定性,并对整个压载过程进行观测,因为沉降的效果不是完全可以预判的,应在达到设计标准后停止加载,防止对地基的额外破坏。

2.2.2强夯工艺

强夯工艺是利用重锤对地面的冲击力来减少孔隙率,并挤压排水,从而使得软土加速固结。实践证明强夯后的软土地基可以增加几倍的承载力,压缩的范围可以达到十几倍。其工艺的特点是工艺简单且效果好,同时施工速度快且成本较低,节约材料,只需要简单的机械就可完成对一定范围内的软土基础加固。但是在使用中应注意适应的范围,如饱和淤泥粘土和淤泥等应慎重选择,否则会出现不良的效果。公路桥梁施工乃至公路工程中强夯法较为常见。

2.2.3粉喷桩工艺

粉喷桩是一种深层加固技术,主要是深层搅拌的方式将凝固剂注入到土层中。是一种加固粘土地基的重要方法,利用水泥和石灰等材料作为固化剂,利用机械搅拌机将软土与固化剂强制搅拌,利用固化剂与粘土之间的反应促进粘土硬化,从而成为稳定性较强的地基。此种工艺主要是适应饱和粘土层,对于淤泥质和淤泥质土、粉土、含水量较高的粘土较为有效,加固深度较大。

2.2.4水泥搅拌桩工艺

搅拌桩利用石灰和水泥等材料作为固化剂,通过深层搅拌的工艺与软土结合起到固化软土的效果,固化剂在土层深处和粘土反应,经过一些列的理化反应形成强度高且稳定性较好的复合型地基。水泥搅拌桩的工艺主要是针对粉土、松散砂土等都有较好的加固效果。其优势是施工过程对路堤干扰较小,对扩建工程较为适应。施工前应保证场地平整,如果有低洼凹陷等应进行填土,同时清理场地使得搅拌机械可以顺利就位。

2.2.5竖向排水固结工艺

该工艺将垂直的排水柱设置在粘土地基中,缩短了排水距离,促进地基排水,并加速固结。固结后的软土地基可以增加抗剪强度。垂直排水工艺分为砂井排水和纸板排水。根据砂井的施工工艺方法不同砂井排水可以分为射水式、螺旋式、打入式、振动式等。砂井法在应用中还应与其他方式配合,如加载法或者填土法等。对软土层较厚的地基更为有效,对泥炭质地基相对效果差。使用中如果为了稳定则重点对填土坡下进行处理;为了防止沉降则在路基顶面宽度下进行处理。设计排水砂井时应进行试验与分析,确定处理范围和直径等,分析处理后的沉降程度,如果不能满足要求则应进行再次计算。

3结语

在公路桥梁的建设中往往会遇到不同的地形和地质环境,尤其是在软土地基上的工程更应注意对软土地基的处理,在实践中利用固结工艺对软土进行处置已经成为主要的技术措施,其中包括对表层和深层软土的处理,虽然上述措施都具备一定的优势,但是在实际应用中多以复合措施对软土处置,这样才能提高软土地基的处置效果。

桥梁加固论文范文第7篇

【关键词】公路桥梁,维修加固,技术论述

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

我国的公路桥梁发展历史悠久,最精美的典范便是隋朝的赵州桥,经过数千年依然坚固古朴,风雨难以损毁,是我国桥梁建筑设计施工历史上的经典之作。我国桥梁公路加固设计施工技术有着深厚的文化底蕴,在改革开放后,伴随着国门的打开,中国逐渐走向世界,受到世界各种思想的启迪和冲击,我国的路桥设计施工加固理论和技术都不断得到了完善和发展,逐渐形成了符合路桥发展现状系统设计理论,和科学的施工方法,不仅真正实现了与世界的脚步接轨,更在中国工程技术人员的常年实践中,不断总结经验吸取教训,实现了施工设计的突破和创新,我国的公路桥梁维修加固技术已经逐渐趋于成熟。

二.我国公路桥梁维修施工加固的意义

1.实施公路桥梁加固是保证运输安全的客观要求

伴随着运输业的发展,各种超重型车辆不断投产使用,跨区域物资运输,跨区域的经济文化交流,旅游业的兴起等一系列产业的发展都严重使得公路桥梁出现了一定超负荷现象,使得公路桥梁的承载力不断得到加重,加上公路桥梁受到风雨霜冻等各种自然因素的侵蚀,已经出现了一定的损害现象,存在着一定的安全隐患,因此,实施路桥加固,是保证运输安全的客观要求。

2.是保证路桥的功能正常发挥,实现社会经济效益的必然选择

交通运输业是关系到我国经济命脉的关键领域,不断实现交通运输业服务质量的提升,就必须时刻保证公路桥梁等基础设施的功能正常,可以随时发挥出这些基础设施的正常效率,因此,加强对路桥的维护管理,加大路桥的加固护理,是提升整个交通运输网络服务水平,提高整个网络的经济效益的必然选择。

3.是公路桥梁养护过程中的重要环节

近些年来,我国的公路为人们的生存发展提供了很多便利,有效的提高了人们的生活节奏和生活质量,但不可否认的是,公路交通网络中,依然存在着一些细节处容易发生交通事故,比如,桥梁的坍塌,桥面的裂缝,桥栏折断,桥墩破损甚至是桥上线缆的断裂,使得高速公路桥梁处隐藏着各种安全隐患,桥头跳车等各种事故不断发生,都是由于对桥梁的护养不力,负荷过度。因此,加强对公路维修加固,是解决我国公路交通中,发生众多交通事故,消除安全隐患的重要之一。

三.公路桥梁维修加固技术探讨

1.旧桥上部结构处加固方法

(一)桥面补强层加固法

通常使用先凿除旧桥面使其与原有主梁合二为一的方法来增大桥梁的有效高度,再在梁顶土加铺一层钢筋混凝十层,以有效提高桥梁荷载横向分布的能力;以便提高整体桥梁的承载能力。

(二)加大截面面积和配筋补强加固法

通常采用加大构件截面面积、提高配筋率等加固方法来解决桥梁刚、强度不足,稳定性及抗裂性较差等问题。这种方法通过增大桥梁侧面或底面尺寸,增加梁的有效抗压和抗弯强度来达到增加桥梁承载力的目的是被广泛适用于桥梁和拱桥加固的方法。

(三)锚喷浆混凝土加固法

通过高速喷射机器的引入。新的混凝土混合物将被连续喷涂到锚钢丝网面上,其硬化凝结后的表面将形成一个钢筋混凝土结构,这将加大桥梁的受力面积,从而使整体结构变得更加完整,进而能够承受较大的外部负载。

(四)粘贴钢板或碳纤维加固法

当交通流量增加时,梁板的主梁承载能力小于负载压力或受到严重锈蚀时,将极易产生严重的横向裂缝。使用锚杆和粘结剂将纤维固定于混凝土结构的薄弱部位或受拉边缘,使其与结构形成整体,以钢板或碳纤维代替额外的加强型钢筋,从而实现增加桥梁承载力的目的。这种加固方法的特点是:不需要破坏被加固的原结构;施工工艺简单,施工质量较容易控制,施工工期短。

2.增设额外的纵梁加固法

当桥墩基础的安全性能良好,并具有足够的承载能力时,可以使用一个额外的具有高承载能力的新的纵梁,以便使其与老梁连接成为个整体共同受力。在新的桥梁结构下的主梁原来所承受的负载将进行再次分配,从而加固了桥梁,改进了其荷载能力和刚度。当在主梁一侧或两侧增设纵梁时,将同时具有加宽扩大的作用。为确保新老混凝土能够在-起共同发挥效用,一定要注意新的桥梁和旧的桥梁之间的横向联系。

3.旧桥下部结构处加固方法

(一)扩大基础底面面积加固法

这种方法适合用于承载能力不足或过浅的深度,而砖石或混凝土刚性实体又是作为构成墩台的主要成分的情况。应首先计算地基强度以确定是否扩大基础底面面积。

(二)新建辅助挡土墙加固法和墩台拓宽加固法

可新建辅的挡土墙以抵抗桥台水平土压力过大而造成桥台倾斜现象的发生。利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便于安装上部结构。此种情况为只加宽墩台下部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。

四.关于公路桥梁维修加固的几点建议

1.要做到科学的加固维修设计,从路桥的现实状况和整个交通网络的实际出发,实地勘察,精密测量,采集第一手相关的地质地貌,施工高度,施工难度等一系列的客观数据,保证数据的真是完整性,采取科学合理的设计方法,选择合理的加固方法,制定严格的施工规范,做好各种加固施工前的准备,比如对器械工具,人员的准备。

2.要采取先进的技术设备,对加固施工的各种机械设备做出科学选择,保证机械设备稳定安全,同时,要加强对加固材料的选择,采购质量管理,选择符合我国国家质量标准的材料,杜绝假冒伪劣产品,从材料商保证加固的质量。同时,严格执行材料使用制度,规范科学合理施工使用,避免浪费,做到物尽其用。

3.要对整个加固工程设计施工都进行全程监控,实施全面的质量管理监督。加强对管理人员的管理技能的提高,培养其负责的工作态度,安装先进的监控设备,加强对施工人员的施工规范性指导和管理,从施工细节到全局的施工进度,加固后的护理修缮,都做出细致全面的监控,保证质量的高标准。同时,要做好加固后期的定期实施路桥维护,管理。全程管理控制,保证加固的质量,提高整个交通网络中的路桥使用寿命和安全性能。

五.结束语

交通运输领域是我国关系到国际经济发展安全命脉的关键领域,交通运输的安全关系到千万出行者的生命财产安全,关系到我国经济文化交流,因此,采取各种措施,将整个运输系统中的安全隐患消除,是保证我国经济政治安全的必然要求,路桥是我国交通运输网络中的重要部分,在设计施工以及维修过程中实施加固技术,实施科学合理,符合实际情况的加固设计,做出严密稳妥的技术施工,不断加强施工设计质量的监督,是保证加固质量,保证路桥功能完整,促进我国公路交通运输网络的完善的客观要求,必须严格科学实施,保证运输的质量与安全。

参考文献:

[1]周创理 浅谈公路桥梁维修加固技术 [期刊论文] 《中华民居》 -2012年6期

[2]楚艳惠 桥梁维修加固技术 [期刊论文] 《交通世界(建养机械)》 -2006年1期

[3]周宏礼 浅谈农村公路桥梁常见病害及加固技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年8期

[4]庞欣 公路桥梁常见病害分析与维修加固技术 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2010年17期

[5]崔占霞 浅谈公路桥梁加固中的技术应用 [期刊论文] 《中华民居》 -2010年11期

桥梁加固论文范文第8篇

【关键词】桥梁道路 公路桥梁病害分析加固

中图分类号: U41文献标识码:A 文章编号:

一.引言

随着我国经济社会的不断发展与进步,交通运输业也在不断的发展与壮大,交通运输量不断的在增长,在我国,由于种种的原因造成公路桥梁发生病害的桥梁大幅度的增加,有些更是严重的影响了公路桥梁设施的承载力,以及公路桥梁的正常使用,如何从根本上提高和延长公路桥梁的使用价值,也是我国当下必须要解决的一项问题。

二.公路桥梁病害的主要原因。

尽管这些年桥梁病害是我们这个行业最难处理的不足,有耐久性不足、结构不足、超载不足以及施工历程中留下的后患等等,但大体出现的病害症状却基本有以下几类:

裂缝病害。

裂缝病害按性质分主要分为结构缝和非结构缝如龟裂等;按分布可分为梁端的剪切缝、梁底承载不够或超载引起的裂缝以及预应力梁的顺筋缝,还有一种就是墩柱轴压不够引起的在墩柱两端碎纹,或者梁体横向受力不均或地基的不均匀沉降引起梁体扭转竖纹等,双屿桥的裂缝基本比较规则,都是分布在梁底的横向裂缝,以及局部盖梁负弯矩出现的竖向裂缝,根据专家的多次讨论浅析,各种理由都有着,运营历程中的超载、交通流量的不断增大以及施工质量的制约方面。

混凝土病害。

混凝土的破损、脱落以及露筋现象,这类不足出现的核心本质是混泥土中的孔隙与进入到里面的水分结合形成碳酸,致使里面的钢筋锈蚀膨胀反过来进一步胀裂混泥土,如此循环,导致钢筋更快的腐蚀,最终形成我们检查时常见的局部破损现象:混泥土脱落、露筋。

伸缩缝病害。

渗水,多半是伸缩缝老化或者施工处理是质量制约不严,或者养护时未及时处理,一般理由前者比例较大,这和当时设计的伸缩缝材料属性以及施工历程的管理都不无联系,还一种情况就是桥头有着刹车或者发生变速处也容易破坏。双屿桥当时个别缝也有着这个不足,拟采取局部加固处理以及加强日后的养护这种方式来解决当时的这个不足。

支座病害。

支座的变形、破损与更换,这是个目前隐形后患,不是说它本身的破坏性,而是如不及时处理引发的桥面反射裂缝或者更严重的后患是不言而喻的,解决它一样也不是容易的事,即技术含量极高的同步顶升,因为更换一个支座和一根盖梁一样,都需要精密的仪器和整个梁同时抬高到一定的高度,需综合考虑作业时间、空间、费用。

5.现在桥面铺装开裂混凝土桥面铺装层的病害是比较常见的,主要表现为较规则的纵、横向裂缝,不规则的网状裂缝及较严重的破裂等。第一,桥面板没有充足的刚度是很容易出现病害的,并且其发展相对比较快的。第二,铺装层、桥面板和主体结构的变形存在一定的差异,在这个过程中,内力会有所增加,纵、横向裂缝的产生也就是必然的。除此之外,之前建设的桥梁,因为那个时候不能很充分地认识铺装功能以及病害,通常情况下,配筋量会出现偏小的现象,钢筋直径太细,铺装与承载构件的界面连续不牢靠等问题。

三.加固方法。

1.桥面铺装维修加固。

局部修复凿补法。将水泥混凝土铺装层的表面凿毛,深度以使骨料露出为准;用清水冲洗干净断面并充分润湿;涂刷上同标号的水泥砂浆(或其他粘结材料);最后在桥梁承载能力容许范围内铺筑一层1~5cm厚的水泥混凝土铺装层。

重新浇筑混凝土桥面板。桥面板的碎裂和其他损坏特别严重、混凝土质量或施工状况特别不良,且无适用的修补方法时,就必须采用重新浇注新的混凝土桥面板的措施。施工时,将原有的行车道铺装全部拆除,再将行车道表面清扫干净,必要时锚入适量短钢筋,配置1~2层钢筋网,浇筑整体化混凝土。

桥面补强层加固法。即在旧有桥面板上重新加铺一层混凝土或钢筋混凝土补强层。此方法既修补已出现裂缝、剥离等损坏的桥面板,又能加高原有梁板的有效高度,增加梁板的抗弯能力,改善铰结梁板的荷载横向分布,从而提高桥梁的承载能力。

其他方法。如加铺一层沥青混凝土,采用混凝土粘结剂或环氧树脂材料修补法,钢纤维混凝土修补法,聚合物混凝土罩面法等。

2. 绞缝的维修加固。

绞缝损坏后,可减弱板梁间的横向联系,严重时可能导致单梁受力,给桥梁的运行带来很大的安全隐患。绞缝的维修加固:首先清除铰缝混凝土,再在绞缝两端相邻桥面板的腹板中植入钢筋以加强铰缝构造;为了加强绞缝的抗剪能力,现在还有了一种针对上海地区小绞缝板梁的新的绞缝加固技术,就是除了在相邻桥面板的腹板中植人钢筋,还要在铰缝内重新植入钢筋,钢筋上端弯折后包裹住桥面铺装钢筋,与桥面铺装钢筋焊接,使桥面铺装混凝土与铰缝内的混凝土能够共同受力,以提高铰缝抗剪承载能力,并保证板梁的横向分布受力能够发挥作用。

3. 伸缩缝的维修。

伸缩缝跟桥接坡维修可共同进行。桥接坡损坏导致的桥头跳车使得较大的冲击荷载直接作用在伸缩缝及保护带混凝土上,容易损坏伸缩缝,对桥梁的冲击也很大,会影响到桥台台背;而伸缩缝破坏后容易使得雨水从伸缩缝处渗入桥台台帽中,不利于桥台的耐久性,故发现此类病害后要及时维修。桥接坡的维修:对于桥接坡沉降引起的桥头跳车,先把原混凝土铺装病害修复凿毛或把原沥青混凝土铣刨掉一部分,如高差不是很大,可以直接用细沥青混凝土加罩;如高差比较大,用粗沥青混凝土衬垫,再加罩细沥青混凝土 伸缩缝的维修:①伸缩缝日常就应注意养护,及时清除里面的垃圾杂物,以防堵塞。②若只是橡胶止水带损坏或老化,需及时修补或更换新的止水带。③若伸缩缝及保护带混凝土损坏严重,就需重新安装新的伸缩缝。

四.桥梁预防性养护措施。

为了加强桥梁的使用寿命,在设计、施工、养护阶段都应该考虑桥梁的养护问题,比如针对桥面铺装及板梁绞缝很容易损坏的问题,设计上就应该适当考虑增大绞缝连接筋的直径或者在桥面铺装里增加钢纤维或聚丙烯纤维;而施工工程中要严格按照设计图纸及桥梁规范的要求来做,的关键。只有坚持以工程质量为前提,进行有效的项目管理,结合具体的项目规划和实施方案,合理、有效地加强质量控制,才有可能真正的达到质量和效益的“双赢”。

五.结束语

面对国际的竞争压力和国内激烈的市场竞争,地铁工程施工单位和监理单位如果要想取得市场和赢得生存,必须要坚持质量管理的科学理念。在保证工程质量的前提下,有效地控制成本,从而带来经济效益和社会效益。

参考文献:

[1] 时娜 杨成斌 汪莲SHI NaYANG Cheng-binWANG Lian 公路桥梁病害分析与加固 [期刊论文] 《工程与建设》 -2010年2期

[2] 马运朝 何少平 李清 高速公路桥梁病害分析与加固[期刊论文] 《基建优化》 -2007年4期

[3] 胡浩然 公路桥梁病害分析与加固措施 [期刊论文] 《中国科技富》 -2010年14期

[4] 黄颖 混凝土板桥病害分析及加固方法研究[学位论文] 2005 - 长安大学:桥梁与隧道工程

[5] 于志东 宋芳 公路桥梁常见病害分析与加固措施 [期刊论文] 《黑龙江交通科技》 -2009年3期

桥梁加固论文范文第9篇

关键词:桥梁 结构可靠度 研究现状 研究意义 概述

1.引言

结构可靠性的定义是:“在预定的条件下,结构达到设计规定功能的能力”。结构可靠度的定义是:“结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示,则可靠概率就等于( 1- Pi),这就是可靠度。

2.研究现状

加固前的可靠度和加固后的可靠度是桥梁结构加固可靠度的研究主要涉及两方面的信息。可靠度的判断作为决策的主要相关依据是需要摸清桥梁结构的实际情况为前提的,这将决定我们采用何种相应的加固方法。加固后仍然需要对结构进行评价,从而评估加固维修是否有效或者是否达到最大功效。

加固技术时间并不长,在各种不同的加固方法中,我们对维修与加固混凝土结构的相关经验很有限,缺少必要的试验数据、设计施工标准及试验标准是很多加固方法,特别是较新型的加固技术存在的主要问题。因此,有必要收集桥梁结构加固后可靠度的研究资料,尤其对收集加固后的混凝土结构可靠性的系统研究资料。尽管,国外的相关检测设备非常先进,然而,相应的资料偏少也是一个困扰他们的问题。

对于现在的加固设计方法,其前提基本上都是在各自的试验研究基础上的半经验半理论方法,由于目前加固结构分析的复杂性,不能与现行的可靠度设计要求相协调,也无法与整个结构体系的可靠度相一致。尤其是,没有深入的研究局部加固后对构件整体及结构整个体系的可靠度相关影响。对加固后的结构可靠度研究还局限在对加固后构件的研究。大连理工大学赵国藩教授提出了加固后结构构件的可靠度分析[1],分析了现行加固规范所具有的可靠度水平,提出了结构加

固后可靠度分析方法,对现行加固规范所具有的可靠度水平进行了分析研究;张宇[2]等分析了粘钢加固混凝土梁可靠性,赵军[3]长安大学硕士学位论文研究了预应力CFRP即布加固混凝土梁,而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受弯构件可靠度。有关国家重点项目引用了有限元理论研究混凝土一加固材料应力应变,分析了其受力模型,探讨了相应的计算公式,采用分项系数形式和采用可靠度校准分析对各种加固形式进行可靠度分析,力图与现行规范相匹配。

3.研究意义

桥梁从施工建造到投入使用,再到运营阶段,性能逐渐退化,最后达到设计使用寿命,与一个人的生命过程十分相像。施工建造期相当于幼年期,在此期间失效的风险率大;使用期相当于人类的中年期,此时失效风险率降低;老化期相当于老年期,失效风险率又逐渐提高。但在任何一个阶段中如果经过维修加固等措施,结构承载力将得到显著提高,其失效风险率又会降低。

对加固后的桥梁进行使用寿命预测,不仅可以揭示潜在危机,及时作出继续维修、加固或拆除的决策,避免事故发生,而且研究成果可以直接用于指导加固桥梁结构的耐久性评定,提高加固桥梁的耐久性。通过对加固后桥梁使用寿命的预测,一方面,根据预测结果来明确加固后新结构的实际寿命,从而做到防患于未然;另一方面,可以揭示加固后影响新结构使用寿命的内部和外部因素,然后根据工作环境、用途、经济条件等进行有针对性的维修加固。这对提高加固工程的设计水平和施工质量必有一定的促进作用。特别是面对下一代规范将采用基于性能的设计与生命周期宏观造价优化的设计思想,必将要求对建筑结构的寿命进行科学的预测。

4.结束语

目前,国内外对于既有桥梁可靠度研究较多,可靠度分析理论也较完善,但关于桥梁加固后可靠度的研究和资料较少,尤其是对于加固后混凝土桥梁动态可靠度的研究。因此,对于加固后桥梁结构可靠度的研究还需进一步深入。

参考文献:

[1] GBJll4-90,中华人民共和国国家标准.工业厂房可靠性鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1992

[2]陈定外译,何广乾校. ISO 2394:1998,结构可靠性总原则[S].中国工程建设标准化协会、建设部标准定额站,1999

[3] GBJ68-84,中华人民共和国国家标准.建筑结构设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,1984

桥梁加固论文范文第10篇

关键词:桥梁;加固; 耐久性

Abstract: this article mainly aims at the defects of reinforced concrete bridge, based on the principle of reinforcement, based on the analysis of the bridge engineering reinforcement technique necessity and feasibility, this paper introduces some common methods of reinforcement.

Keywords: bridge; Reinforcement; durability

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号

随着国民经济的发展,交通运输量大幅度增长,行车密度及车辆载重越来越大,重型车辆日益增多,承受的荷载增大,重型车辆增加及超载现象严重。随着各种重型车辆,尤其是工程用重型运输车的不断出现,公路桥梁负荷日趋加重。桥梁在多年的使用过程中多承受风、雨、水流等自然界的侵蚀,还可能遭受地震、洪水等自然灾害而受到严重破坏。桥梁结构自然老化, 耐久性差,老旧桥梁设计断面单薄、安全储备低,部分桥梁存在设计不当或施工质量差。因此对旧桥、危桥的加固维修, 以及如何提高其承载力的问题, 确保交通运输的安全是目前和今后面临的主要任务[1]。

近20年来,中国的道路建设蓬勃发展,新建桥梁逐渐减少,已建桥梁的维修、养护、加固已成为公路交通部门的工作重心。通过调查,2004年我国存在安全性与耐久性不足的桥梁约有1000多座。在国外,美国全国共有三分之一的桥梁处于非健康状态;日本和德国等国都发现很大一部分的桥梁的安全与耐久性都具有潜在的危机。所以,对这些危桥、旧桥的研究已成为现代交土人的重要课题,对那些年久失修、承载能力不能满足运营要求的桥梁全部拆除重建,不仅需要较大的投资,还不利于环保。因而我们要采取不同的手段对这些桥梁进行检测评定,运用新型的改造的手段来保障提高桥梁的工作能力。这样做既节约了大量的人力、物力、财力资源,又满足了桥梁的运作要求,符合我国可持续发展的要求。

1. 桥梁加固的概念及特点

提高整座桥梁通行能力的措施主要是通过技术改造加强或增加桥梁构件进行加固。可以视桥梁的荷载承受能力、结构类型及使用的技术要求而确定。加固的特点[2]主要包括:1)桥梁加固要比新建桥梁节省成本,新建桥梁施工费时、费力,且成本高,而加固所需费用节约相对来说要节约很多。2)桥梁的加固应使原有结构发挥最大的功效,首先应进行原桥的检测评定,合理利用原有结构,使原有桥梁的经济效益最大化。3)涌现出许多新的施工工艺,新技术的科学性、合理性、耐久性等必须经过大量的工程实践的检验来实现。4)改造的标准与原设计时所采用的标准不同,由于旧桥设计时采用的标准只能满足当时的需要,而不能满足现在以及未来的使用要求,所以加固时采用标准一般比原设计时采用的荷载标准要高一个等级以确保桥梁的安全性与耐久性。

2. 桥梁加固方法的研究

2.1 混凝土桥梁结构的缺陷[3]

混凝土桥梁结构缺陷产生的原因有很多,一般分为表层缺陷和内部缺陷两类。钢筋混凝土表层缺陷主要有:蜂窝、孔洞、剥落、老化、露筋、层隙、磨损、掉角、表面裂缝、表面腐蚀、构件变形、接缝不平等。混凝土表层缺陷,其原因是多方面的,如设计、施工、维修养护不善、交通事故、地震和结构老化等等。钢筋混凝土的内部缺陷主要有:设计方面,结构受力分析错误、结构不合理、计算上出现差错、稳定性能较差、刚度不足等。施工方面:施工质量不好,施工中所使用的材料的规格与性能不符合要求,操作违反规程等原因。

2.2 桥梁加固机理研究分析

加固方法主要利用了两个相互挤压且做相对运动或者有相对运动趋势的物体的接触面之间会产生摩擦阻力这一力学原理。摩擦阻力的大小主要取决于两个物体之间的压力,由摩擦力的计算公式,可以看出,摩擦力F与压力N之间是正比例关系,当压力N越大时,摩擦力F也越大。如果当上部结构的重量G大于摩擦阻力的临界值 时,就会打破力的平衡,发生滑动;当G≤F0时,受到的摩擦力F=G,就保持力的平衡,就不可能向下滑动,从而起到支撑上部结构重物的作用[4]。

3. 桥梁的加固方法

3.1粘贴碳纤维加固法

碳纤维材料和黏结剂必须由供应商配套提供,并同时给出材料的各项性能指标。碳纤维质轻(1.7~1.9g/cm3),高强(3~4GPa),高弹模(220~440GPa),导电性良好(10-2~10-3Ω•cm),线膨胀系数为零,是一种性能极为优良的复合材料组分[5]。加固法是利用树脂类材料把碳纤维布材或板材粘贴于混凝土结构或构件表面,形成复合材料体。碳纤维加固旧桥具有以下优点:不增加恒载及断面尺寸;可适应不同构件形状,成型很方便;施工简便;采用碳纤维加固补强,对原结构不产生新的损伤;能有效地封闭混凝土的裂缝;碳纤维布(片)具有优良的耐化学腐蚀性;不影响结构的外观。

3.2 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法是通过配置黏结剂把打磨好的钢板粘贴在混凝土结构的表面,用以提高混凝土结构的承载能力。具有独特的特点:1) 不会破坏被加固结构的外形。2) 施工工艺简单, 施工质量易于控制。3) 施工工期短, 经济性较好。4) 粘钢所占空间小, 不影响桥梁净空, 桥梁自重增加很小。5) 加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置。6) 可在不影响或少影响交通的情况下施工。

3.3 体外预应力加固法

体外预应力加固通常是在梁底或梁侧下部增加预应力加劲钢丝索或预应力粗钢筋补强并分别锚固在梁的两端,通过设置一定的联结构件使预应力拉杆与梁体构成一个体系,抵消部分恒载应力[6]。体外预应力法实际上改变了原结构,其计算方式与无粘结预应力混凝土结构相似。这种方法施工简便、对交通干扰较小,人力投入少的特点,体外预应力加固桥梁能很明显的提高或恢复桥梁原有的承载能力,满通的需求。

桥梁的加固方法必将越来越先进,传统的加固方法除了简便易行,材料经济而继续得到青睐外,新方法的运用,使得桥梁加固的对象更广,施工更方便快捷,效果更明显,选择最佳加固形式做出最优控制以实现桥梁的加固和耐久性的目的,保障人民的财产和生命的安全至关重要。为我们带来最大的经济效益与社会效益,这是我们工程人员一个前进的方向,是实现可持续发展的物质保障,立足现状,放眼长远,处理好桥梁设计与维修管理的关系,如何把维修加固中发现的问题,放到今后桥梁设计上加以考虑。

参考文献:

[1] 张开鹏,蒋玉龙,曾雪芳.桥梁加固的发展与展望.公路,2005,8: 300

[2] 陈开利,王邦楣,林亚超.桥梁工程鉴定与加固手册.人民交通出版社.2005.06

[3] 刘来军,赵小星.桥梁加固设计与施工技术.人民交通出版社.2004.03

[4] 孟云.桥梁加固与改造.重庆大学出版社.1989.01

[5] 廖卫东.桥梁结构碳纤维加固技术研究.长安大学硕士学位论文.2002.03

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