桥梁加固工程(精选5篇)

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所谓桥梁加固,一般是通过对构件补强和结构性能的改善,以达到恢复或提高现有桥梁的承载能力,延长其使用寿命,适应现代交通运输发展的需要。 一、桥梁工程加固的原则 所谓桥梁加固就是通过一系列的措施增强桥梁承重结构、构件的承载能力,提高桥梁整体的使…

桥梁加固工程(精选5篇)

桥梁加固工程范文第1篇

关键词:桥梁;加固;原则;施工方法

中图分类号:K928.78文献标识码:A 文章编号:

所谓桥梁加固,一般是通过对构件补强和结构性能的改善,以达到恢复或提高现有桥梁的承载能力,延长其使用寿命,适应现代交通运输发展的需要。

一、桥梁工程加固的原则

所谓桥梁加固就是通过一系列的措施增强桥梁承重结构、构件的承载能力,提高桥梁整体的使用性能,以满足新的使用要求。要针对桥梁出现的病害进行适当处理,延长桥梁的使用寿命,使桥梁能满通量的需求。

桥梁加固前首先要评定桥梁的技术状况并鉴定其承载能力,确定加固方法,通过加固后能满足结构安全要求和正常使用要求,方可以进行加固。具体加固范围及措施要根据评定结果和实际情况来确定,如果桥梁病害是由特殊环境引起的,要采取针对性的处理措施。

桥梁加固应依据原桥梁的设计图,根据检测评估报告并经过现场核对,综合各个方面后进行加固设计。设计过程中,要充分考虑病害的影响、材料性能、新旧材料的差异等因素,演算各施工阶段构件的强度和结构稳定性,加固后的结构演算还应考虑温度变化、预加应力、混凝土收缩、徐变等附加荷载的影响,确保加固后的桥梁能安全投入使用。与此同时,还要考虑加固的经济费用,避免过多的投资,以实现加固的经济适用性。

二、桥梁工程加固施工方法

1、桥梁上部结构加固

(1)体外预应力加固法。体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,减小了结构变形和裂缝宽度,改善了结构受力,能够较大幅度地提高结构承载力。与通常的预应力混凝土结构相比,力筋与原结构只在锚固点与梁连接,类似于无粘结预应力结构。这种方法在自重增加很小的情况下,可大幅度改善和调整原结构的状态,提高结构刚度、抗裂性。此法既适用于通行重车时的临时加固,也可作为提高桥梁承载力的永久加固措施。

该方法主要适用情况有:当混凝土梁中预应力筋或普通钢筋严重锈蚀及其他病害造成结构承载力下降;需要提高桥梁的荷载等级;用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅度;适用于高应力状态下的结构,尤其是大型结构的加固等情况。目前,常用的体外预应力的方法有下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法。

(2)增加构件加固法。增加构件加固法主要是指增设纵梁提高承载能力或拓宽改建,增加横隔板加强横向联系。当墩台地基安全性能好,并具有承载能力,上部结构也基本完好,但其承载能力不能满足要求,同时要求加宽桥面时,一般采用增加承载能力高和刚度大的新纵梁使新旧梁互相联结共同受力。对于要进行拓宽改造的,则还需要对墩台进行拓宽。常使用的方法根据增加构件及新旧主梁联合受力形式可分为:增设纵梁加固(不拓宽桥面);增设边梁加固;单边拓宽技术改造;双边拓宽技术改造;增加辅助横梁加固。

(3)粘贴钢板加固法。粘贴钢板加固是采用粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构物形成整体,从而提高梁承载能力的一种加固方法。若使用锚栓将钢板锚固在梁体上,则又称锚栓钢板法,这时钢板可适当厚一些。钢板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土结构抗弯刚度,使结构挠度减小,限制了裂缝的发展。并且施工时可以根据设计需要进行裁切钢板,有效发挥粘钢构件的抗弯、抗压和抗剪的性能,受力均匀,不会在混凝土中产生应力集中现象。除此以外,该方法还具有施工简便、快速,不影响结构外形,加固费用低,不减小桥梁净空以及增加荷载不多等优点。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。

(4)碳纤维加固法。粘贴碳纤维加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面,当结构荷载增加时,两者共同工作,提高构件承载力,从而达到加固补强的目的。纤维复合材料的力学特点是其应力应变量完全线弹性,不存在屈服点或塑性区。由于碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能,以及施工速度快,施工工期短,粘贴质量容易得到保证等优点,因此是旧桥加固补强的理想材料。碳纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝同工作的关键,也是两者传力途径的薄弱环节,因此粘结材料应有足够的刚度与强度,保证碳纤维与混凝土间剪力的传递,同时应有足够的韧性,不会因混凝土开裂导致脆性粘结破坏。与其他加固方法相比,采用碳纤维加固旧桥能最小程度地改变原有结构的应力分布,保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。

(5)桥面层补强加固法

桥面补强层加固法是通过在桥面板(主梁顶面)加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有结构形成整体,从而达到增大桥面板或主梁有效高度和受压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种加固方法。主梁或桥面板承载力不足,刚度不够,或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时,可采用桥面补强加固法进行加固。这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁。

采用桥面补强进行加固,桥面板或主梁恒载将有所增加,应通过计算判断桥面增厚后是否可以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大,则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运用。采用桥面补强层法加固时,加固结构属二次受力结构,加固前原结构已经受力,补强层在加固后并不立即受力,而只有在新增荷载下,即第二次加载情况下才开始受力。另外,加固结构存在补强层与原结构整体工作、共同受力的问题,混凝土结合面上的强度较整体浇筑的强度要低,必须采取构造措施克服这一弱点。当混凝土结合面的强度可以保证补强层与原有梁(板)的整体受力工作性能时,所形成的加固构件就是组合梁(板),也就具有组合构件的分阶段受力的特点。为减少补强层增加的恒载,往往先将原有的桥面铺装层凿除,并要求对伸缩缝进行改造。

2、桥梁墩台与基础加固

(1)扩大基础加固法。桥梁基础扩大底面积的加固方法,称为扩大基础加固法。此法适应于基础承载力不足或埋置太浅,而墩台又是砖石或混凝土刚性实体或基础时的情况。当构造物基础具有较大的不均匀沉降,并且地基土质比较坚实时,可以采用扩大基础法进行加固。而对于扩大部分基础底部的地基承载力不足的问题,可采取在扩大部分基础下打入一定数量的桩,以提高地基承载力,桩的参数根据地基变形计算来加以选定。扩大基础加固法施工比较简单,缺点是它必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载,故加固费用较高,而且加固效果也不易控制。

(2)高压旋喷注浆加固法。高压旋喷注浆,就是先利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻入土层的预定位置,旋转并以一定的速度提升,同时将浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出,冲击破坏土体,高压流切割并搅碎土层,使其成颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而对地基进行加固的一种加固方法。旋喷注浆加固法用途广泛,加固地基的质量可靠而且效果好,成本低,加固效果明显,施工便捷,目前已逐渐成为我国常用的对桥梁墩台基础处理方法之一。

桥梁加固工程范文第2篇

1 桥梁需要加固的原因

桥梁是公路的咽喉,其使用功能的好坏直接影响整条线路的畅通,既有公路中设计标准较低的桥梁严重制约了公路运输事业的发展。我国公路桥梁 的设计标准随着国民经济的发展而不断提高:设计 荷载由汽- 6 、汽- 8 、汽- 10、汽- 13 发展到汽- 15、汽- 20 及汽- 超20 级;验算荷载也由拖- 30、拖- 60 、拖- 80 发展到挂- 100 和挂- 120。据调查,全国在20 世纪80 年代前建成的国道、省道和县级公路中永久性大、中型桥梁的设计荷载达到汽- 20 级、挂- 100 标准的仅占6. 53 % ,汽- l0 、履- 50 及以下荷载标准的桥梁占9. 17 % ,其余84. 3 %的桥梁基本上是汽- 13 级和汽- 15 级标准。由此可见,既有桥梁已不能适应当前的设计标准要求。同时,随着国民经济的发展,交通量和车辆载重不断加大,公路交通的负荷日趋增大,使部分早期设计修建的桥梁的既有损伤不断加重,加速了桥梁的老化、破损。特别是修建年代早、设计标准低的桥梁,病害严重, 已不能维持正常使用,而只能限速限载通行,甚至不得不关闭交通,严重影响和制约了交通运输和地方经济的发展。

受资金和材料资源的限制,上述桥梁不可能全部拆除重建,而期望尽量利用既有桥梁,通过技术手段对旧桥进行技术改造,恢复和提高其承载能力。

2 梁式桥上部结构改造技术

梁式桥上部结构加固改造技术主要有以下几种: ①扩大和增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度; ②以新的结构代替原抗力不足的结构; ③改变原结构的受力体系,使原结构受力减少; ④对原结构施加预应力,改善原结构的受力性能。 其中,前三项为常规加固技术。

预应力技术。

随着荷载等级的不断提高,桥梁工程逐渐向轻型、大跨度方向发展,预应力砼结构的应用越来越广泛,在今后的桥梁加固中,现有加固技术可能在很大程度上受到限制,因此,有必要开发和研究预应力技术在旧桥改造中的应用。

用预应力技术对结构进行加固主要是通过后张法中的体外预应力来实现的,其施工工艺:体外预应力的预应力钢束设于砼构件的外侧,钢束穿过设在构件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。此法的主要目的是简化预应力工艺,但结构的受力|考试-大|特性比常规的粘结预应力砼差,钢材用量也较大,目前主要用于较大跨度的桥梁工程或维修加固工程中。

下撑式预应力拉杆法。

当桥下净空能够满足通车、通航要求时,可采用在梁下设置预应力拉杆的方法进行加固。设计时一般采用粗钢筋作为拉杆,两端锚固在梁端,中间采用单柱或多柱支撑,使梁受到预应力的作用。施加预应力的主要方法: ①横向收紧法。将拉杆分两层布置于梁底两侧,在靠近梁的支座附近向上弯起,与固定在梁端的锚固板焊接。在拉杆的弯起处用短柱支撑,在纵向每隔一定距离设置一道撑棍和紧锁螺栓, 再通过收紧器将拉杆横向收拢而产生预应力。② 纵向张拉法。将预应力拉杆沿梁底布置,两端向上弯起,锚固于梁端,然后直接张拉梁底的水平拉杆, 使拉杆产生预拉力,梁体因此受到预应力的作用。

以上加固方法在福建省南平电机厂专用桥、广东省肇庆大沙桥、吉林省青山桥等7 座桥梁中得以成功应用。实践表明,其加固效果很理想。但都需要在旧梁上设置可靠的锚固板,张拉的工艺比较复杂,其耐久性和抗疲劳性还有待进一步研究。

预应力钢丝束法。

沿梁腹侧面按抛物线形敷设预应力钢丝束,在梁底每隔一定距离(50~100 cm) 设置一根定位箍, 用以固定钢丝束的形状,钢丝束的两端穿过梁端翼缘板伸至梁顶锚固。张拉预应力钢丝束,通过定位箍使梁获得预应力;再通过喷射砼使预应力钢丝束及定位箍与梁体形成整体。这种加固方法的受力明确,效果明显,但箍圈的构造较复杂。

3 碳纤维增强复合材料补强加固技术

由于自然环境各种因素的影响施工质量和实际交通组成变化及超载车辆的作用,已建的混凝土桥梁结构可能会出现承载能力不足、混凝土表面裂缝等问题。这些混凝土桥梁中绝大部分可以通过加固改造就能提高或改善结构受力性能,重新投入使用。

粘贴钢板法是公路混凝土桥梁常用的加固方法,一般是采用环氧树脂或专门结构胶将钢板直接粘贴在混凝土构件表面,使之与构件形成受力整体。土木工程中的新技术往往来自新材料的应用。自上世纪七十年代末初期,欧洲进行纤维增强复合材料(FRP)在土木工程应用研究以来,具有极好的比强度和比刚度、优秀耐腐蚀性的纤维增强复合材料已广泛用于混凝土结构的粘贴加固工程,形成了纤维增强复合材料补强加固已有混凝土桥梁的新技术,其中碳纤维增强复合材料(CFRP)应用更多。本文根据国内外关于碳纤维增强复合材料补强加固的工程研究,介绍这一新技术的材料特性、施工方法和技术措施。

桥梁加固工程范文第3篇

[关键词]桥梁加固;施工;安全;质量

中图分类号:U445.72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0043-01

一、前言

随着城市建设发展如火如荼,桥梁建设更是飞速的发展,随着桥梁使用年限增长,危桥、险桥的数量也在急剧的增多,通过以某桥加固工程施工为例,总结桥梁工程的加固技术,确保加固质量与施工过程的安全,对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。

二、现状分析

1、该桥梁加固工程由于受原有结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间均受到限制,如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出,机械设备基本无法使用,安全状态更加不宜控制。

2、加固部分与原有结构共同作用,因此不仅要保证加固部分的施工质量,还要同时保证原有结构不被破坏。

3、腹板加固为加固工程的关键施工工序,腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土,并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋,标准强度Rby=750Mpa,张拉控制力331KN,采用无粘结方式、轧丝锚体系。

三、施工方案

1、裂纹修补

首先对大于0.02mm的裂纹进行标识,沿裂纹方向切“V”型槽,宽2cm,深1cm.埋设压浆咀,强度达到要求后,压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后,去除环氧胶泥,抽检压浆饱满情况。

2、施工放样

①因本加固工程为在既有结构物上进行加固,考虑施工中的误差,为保证不损伤原主梁预应力筋,且达到加固效果,施工放样宜采取相对平面控制为主。

②根据原主梁悬浇施工的特点:梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制,故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。

③本桥里程控制点以5号墩中心为基准点,传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点(在允许闭合差内方可作为放样依据)。

④腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。

⑤横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样,高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置,辅以至梁底板底面距离校核(确认避开横梁内预应力束)。

3、钻孔

①腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔,钻头直径为φ27mm.全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm,考虑到钻头锥度,成孔时钻尖深度应不小于15.5cm.钻孔时采取措施控制深度,不得损伤预应力筋。待孔内干燥后,植入φ16mm“L”型扦钉,用环氧胶泥填充密实。

②竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施:竖向预应力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振捣孔(φ56mm)均采用130型金刚取芯机成孔,钻头直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm.全桥腹板加固共需钻φ40m孔1840个,φ56mm孔432个,φ82mm孔392个,原结构主梁为三向预应力体系,预应力束(筋)布置较密,钻孔均在预应力束间隙内进行,即使放样施工位置准确,原桥本身预应力安装也存在偏差。特别是在墩中心0号块内纵向预应力束中心距为200mm,原预应力束采用φ外85mm波纹管,φ82mm混凝土灌注孔与原预应力束理论间隙仅16mm,对放样及施工要求尤为严格。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。

③因主梁原预应力束过于密集,要求钻孔精度很高,为保证钻孔时不钻断预应力束,钻孔均采用熟练工人操作,正式开钻前先组织工人试钻,并给工人讲解原预应力束的位置,做到心中有数。同时加强工人对钻机性能知识的培训,加强工人对钻机定位方法的培训,加强工人对钻机给尺进尺的培训。

4、新老混凝土结合措施

①在原有结构上加浇新混凝土,如何保证结合面的传力是关键,为此采用新老混凝土结合面凿毛,且每隔一定距离植扦钉的方法。

②为保证后浇混与原腹板很好地结合,以达到共同受力,原腹板内侧及加厚腹板范围内的上下倒角混面要凿毛,凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物,凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥,拆除压浆咀,剥除封闭胶带,最后对原混凝土面进行凿毛,凿毛率要求达到95%.灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净,并用水冲洗风干。

③加强新老混凝土结合的另一措施是植扦钉

腹板上布置有梅花型扦钉,间距约为30cm,扦钉为L型;与外侧箍筋焊连,上下倒角布置扦钉,间距约为20cm,扦钉为直筋,要求与外侧箍筋焊连;加固腹板端部布置扦钉间距为20cm,扦钉为L型,要求与加固腹板外侧水平筋焊连。扦钉采用φ16mm钢筋弯制,植入所钻φ27mm的扦钉中,植入深度为15cm,用环氧胶泥锚固。

5、混凝土的浇注及养生

模板采用新制钢模板,宽60cm,最大高度不超过200cm,以便于人工搬动,安装检查合格后方可进行混凝土的浇注。腹板加固采用50#微膨胀混凝土,混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要进行配制,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝时间为10h,掺微膨胀水泥以补偿混凝土的收缩,防止产生收缩裂纹。

由于腹板加厚部分除顶板下灰孔及振捣孔外全封闭,混凝土入模全部靠人工从56mm下灰孔中捣入。混凝土连续养护14天,混凝土开始灌注时应采取封桥措施禁止一切车辆通行

6、张拉

梁体内外侧的裂纹全部修补压浆完毕后,方可进行张拉作业,腹板加固竖向预应力为φ25mm冷拉IV级无粘结钢筋,端锚固在梁底板底面,上端锚固在梁顶板顶面。

四、安全与质量

1、箱内工作照明充足,通风设施良好。

2、箱内电线路多,箱内潮湿,必须加强用电安全管理,确保用电安全,高压电器均设警示牌。

3、不得随意从底板泄水孔向外倾倒退混凝土渣及杂物等,箱内杂物及时清理干净。

4、钻孔作业时主梁底板顶面易产生积水,应有预先在锯齿块间低凹处钻小直径排水孔等措施预防积水。

5、腹板加固期间,主桥两端应设专人指挥交通,严格控制车载不大于20t,车速不大于10km/h,车距不小于20m,超载车辆严禁上桥。腹板裂缝压浆期间全桥进行交通管制:只允许单辆车在主桥桥面通行,车载不大于20t,车速小于10km/h.

6、每套施工吊篮桥面支架上应设信号旗、红灯等警示标志,禁止一切车辆碰撞,确保吊篮安全。施工吊篮安装完毕经检查验收后方可使用,使用期间各受力部位应定期检查。

7、由于下方为海河航道,每天有大量渔船从下面经过,因此严禁杂物等往河下抛掷。

五、结束语

桥梁加固作业中,克服了放线难度大、精度差的问题,钻孔过程中保证了原有预应力体系的完好,混凝土振捣密实,顶部浇注饱满,按计划完成了加固任务。

桥梁加固工程范文第4篇

关键词:桥梁加固;放线;钻孔;浇注;安全;质量

一、前言

目前,社会主义建设如火如荼,桥梁建设更是以一个前所未有的速度在飞速发展,伴随着桥梁数量的增多,我国危桥、险桥的数量也在急剧的增多,有相当多的桥梁已经到了非加固不可的地步了,研究总结桥梁工程的加固技术,确保加固质量与施工过程的安全,对于桥梁加固工程施工具有普遍的指导意义。

二、现状分析

(一)加固桥梁工程由于受原有结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间均受到限制,如梁体内所有的施工物资设备均需人工搬进搬出,机械设备基本无法使用,安全状态更加不宜控制。

(二)加固部分与原有结构共同作用,因此不仅要保证加固部分的施工质量,还要同时保证原有结构不被破坏。

(三)腹板加固为加固工程的关键施工工序,腹板加固采用在原来箱梁内侧加浇20cm厚的混凝土,并在加固腹板内施加竖向预应力。竖向预应力采用直径为25mm的冷拉级Ⅳ钢筋,标准强度Rby=750Mpa,张拉控制力331KN,采用无粘结方式、轧丝锚体系。

三、施工前的准备

(一)电力线路。在箱内铺设380V动力线路一条,220V照明线路一条,且每4m设照明灯一盏,每16m设简易活动配电盘一个(插座若干)。照明及动力线路均采用膨胀螺栓固定在梁体顶板下缘(桥中心处),防止地面潮湿漏电。

(二)疏通,清理:疏通原箱内通风孔及泄水孔,不通处采用钻机成孔或人工凿通保持箱内与箱外正常通风,箱内不产生积水。清除箱内混凝土残渣及其它杂物。

(三)通风,在箱内安装4台排风设施,保持箱内空气流通,正常换气,使箱内作业人员有一个良好的工作环境。

(四)通道,在0号、5号墩T梁侧拼装3m×21m×15m进人进料支架。

(五)设施:梁体外侧需安装施工吊兰五只。

四、施工方案

(一)裂纹修补

首先对大于0.02mm的裂纹进行标识,沿裂纹方向切“V”型槽,宽2cm,深1cm.埋设压浆咀,强度达到要求后,压注环氧树脂。待环氧树脂凝固后,去除环氧胶泥,抽检压浆饱满情况。

(二)施工放样

1.因本加固工程为在既有结构物上进行加固,考虑施工中的误差,为保证不损伤原主梁预应力筋,且达到加固效果,施工放样宜采取相对平面控制为主。

2.根据原主梁悬浇施工的特点:梁体的外轮廓尺寸、预应力束定位、钢筋及预埋件位置均以与底板底面相对位置控制,故本加固工程以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。

3.本桥里程控制点以5号墩中心为基准点,传至0号墩中心闭合平差后作为全桥相对里程控制点(在允许闭合差内方可作为放样依据)。

4.腹板扦钉孔高程控制按设计图要求控制与主梁顶板底面倒角处相对尺寸。

5.横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样,高程以梁体顶桥底面为基准面控制相对位置,辅以至梁底板底面距离校核(确认避开横梁内预应力束)。

(三)钻孔

1.腹板加固φ27mm扦钉孔采用冲击钻电锤成孔,钻头直径为φ27mm。全桥共计钻φ27孔43262个。设计钻孔深度15cm,考虑到钻头锥度,成孔时钻尖深度应不小于15.5cm。钻孔时采取措施控制深度,不得损伤预应力筋。待孔内干燥后,植入φ16mm“L”型扦钉,用环氧胶泥填充密实。

2.竖向预应力孔施钻避碰原有预应力措施:竖向预应力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振捣孔(φ56mm)均采用130型金刚取芯机成孔,钻头直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm。全桥腹板加固共需钻φ40m孔1840个,φ56mm孔432个,φ82mm孔392个,原结构主梁为三向预应力体系,预应力束(筋)布置较密,钻孔均在预应力束间隙内进行,即使放样施工位置准确,原桥本身预应力安装也存在偏差。特别是在墩中心0号块内纵向预应力束中心距为200mm,原预应力束采用φ外85mm波纹管,φ82mm混凝土灌注孔与原预应力束理论间隙仅16mm,对放样及施工要求尤为严格。因此在钻孔过程中根据实际情况进行调整显得极为重要。

因主梁原预应力束过于密集,要求钻孔精度很高,为保证钻孔时不钻断预应力束,钻孔均采用熟练工人操作,正式开钻前先组织工人试钻,并给工人讲解原预应力束的位置,做到心中有数。同时加强工人对钻机性能知识的培训,加强工人对钻机定位方法的培训,加强工人对钻机给尺进尺的培训。

钻孔时当钻机钻深在9-23cm时应注意力集中,注意手感和听觉,发现卡钻或钻机晃动时,及时停机察明原因;应及时取芯观测钻孔的实际情况。

孔位调整:根据已钻孔位的具体情况,及时调整相邻钻孔孔位的位置,从而准确判断梁体内预应力的实际位置,在现场施工中应用效果较好。 钻孔顺序:为上下游交错进行。

(四)新老混凝土结合措施

1.在原有结构上加浇新混凝土,如何保证结合面的传力是关键,为此采用新老混凝土结合面凿毛,且每隔一定距离植扦钉的方法。

2.为保证后浇混与原腹板很好地结合,以达到共同受力,原腹板内侧及加厚腹板范围内的上下倒角混面要凿毛,凿毛时须首先去除有碍新老混凝土结合的杂物,凿除裂缝压浆时封闭的表面环氧胶泥,拆除压浆咀,剥除封闭胶带,最后对原混凝土面进行凿毛,凿毛率要求达到95%。灌注前应将结合面上灰尘及杂质清理干净,并用水冲洗风干。

3.加强新老混凝土结合的另一措施是植扦钉

腹板上布置有梅花型扦钉,间距约为30cm,扦钉为L型;与外侧箍筋焊连,上下倒角布置扦钉,间距约为20cm,扦钉为直筋,要求与外侧箍筋焊连;加固腹板端部布置扦钉间距为20cm,扦钉为L型,要求与加固腹板外侧水平筋焊连。扦钉采用φ16mm钢筋弯制,植入所钻φ27mm的扦钉中,植入深度为15cm,用环氧胶泥锚固。

(五)混凝土的浇注及养生

模板采用新制钢模板,宽60cm,最大高度不超过200cm,以便于人工搬动,安装检查合格后方可进行混凝土的浇注。腹板加固采用50#微膨胀混凝土,混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要进行配制,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝时间为10h,掺微膨胀水泥以补偿混凝土的收缩,防止产生收缩裂纹。

由于腹板加厚部分除顶板下灰孔及振捣孔外全封闭,混凝土入模全部靠人工从56mm下灰孔中捣入。混凝土连续养护14天,混凝土开始灌注时应采取封桥措施禁止一切车辆通行

(六)张拉

梁体内外侧的裂纹全部修补压浆完毕后,方可进行张拉作业,腹板加固竖向预应力为φ25mm冷拉IV级无粘结钢筋,端锚固在梁底板底面,上端锚固在梁顶板顶面。

(七)封锚按设计要求在竖向预应力筋张拉完毕后应用环氧胶泥混凝土对底板底面轧丝锚头进行封锚。

五、安全与质量

(一)箱内工作照明充足,通风设施良好。

(二)箱内电线路多,箱内潮湿,必须加强用电安全管理,确保用电安全,高压电器均设警示牌。

(三)不得随意从底板泄水孔向外倾倒退混凝土渣及杂物等,箱内杂物及时清理干净。

(四)钻孔作业时主梁底板顶面易产生积水,应有预先在锯齿块间低凹处钻小直径排水孔等措施预防积水。

(五)腹板加固期间,主桥两端应设专人指挥交通,严格控制车载不大于20t,车速不大于10km/h,车距不小于20m,超载车辆严禁上桥。腹板裂缝压浆期间全桥进行交通管制:只允许单辆车在主桥桥面通行,车载不大于20t,车速小于10km/h。

(六)每套施工吊篮桥面支架上应设信号旗、红灯等警示标志,禁止一切车辆碰撞,确保吊篮安全。施工吊篮安装完毕经检查验收后方可使用,使用期间各受力部位应定期检查。

(七)由于下方为海河航道,每天有大量渔船从下面经过,因此严禁杂物等往河下抛掷。

桥梁加固工程范文第5篇

【关键词】体外预应力,桥梁加固,应用

中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

我国这几年的科技不断进步,重型大货车的数量也逐渐增多,对公路桥梁的考验的时刻到了,但是大多数桥梁都出现了老化、破损的情况,已经渐渐不堪重负,不能够满足现代运输的需求。因此,对桥梁的加固技术的要求也就越来越高。探索并研究桥梁的加固新技术对我国公路施工工程和社会经济发展都具有十分重要的意义和深远的影响。

二、预应力技术基础介绍预应力技术通常情况下就是在桥梁建设工程中生产加工预应力混凝土构件,使混凝土结构产生预应力,这样可以将外荷载引起的拉应力减轻或者消除。实际上就是利用混凝土较强的抗压能力弥补在抗拉强度上的弱势和不足之处,这样就可以减缓混凝土受拉区的开裂周期,提高桥梁工程的质量。

在桥梁施工工程中,预应力技术不仅仅应用于桥梁的主体结构上,还被应用在边坡锚固等多个方面,可以节约很多桥梁建设工程中的施工物料。预应力技术的优点有很多:增强抗渗、减轻自重、抗裂抗滑等;还可以降低桥梁的主要预应力,提高桥梁建设结构的刚度;施工中比较方便、设计方面比较安全等。

预应力混凝土施工的过程中,预应力效应分析一般分为如下几个步骤,第一就是假定预应力工程钢筋的分布图纸,接下来对其能承受的应力极限状态进行分析,并且检查应力在各个截面的具体情况和状态;如果无法达到工程施工的要求就要改变钢筋的分布,然后重新设计能够符合工程中应力承受的分布图,所以预应力分析包括预应力钢绞线的选择分析和锚具的选择分析。避免施工造成损失。下面就介绍一下这两点的分析。

1.预应力钢绞线的选择分析在国内外的建筑市场中,有预应力钢筋、冷拉钢丝等钢材料。但是和这些钢材料比较,预应力钢绞线被广泛使用的原因有两点,一是可以节约材料,二是长久看来其经济效益和社会效益比较可观。如今钢材料市场上出现了一种新时代的低松弛钢绞线,性能很好,而且具有方便、经济以及美观等很多优点。这种低松弛的钢绞线已经广泛应用在桥梁施工工程中,而且得到了很高的关注。但是也不要因为受欢迎而盲目选择,也要从其伸长率、松弛度等参数多方面进行考虑。主要需考虑的参数有表面状态、伸长率、松散型、屈服荷载、断裂何在、几何参数、松弛度等。

2.预应力锚具的选择分析预应力混凝土结构中主要使用的锚具有两种,一是机械锚固, 二是摩阻锚固。简单介绍下两种锚具的优缺点以及如何选择预应力锚具。

机械锚固类锚具:采用机械加工方式,在预应力钢材端部形成锚碇方便进行锚固作业。一般在高强度粗钢筋或者集束型钢筋中使用这类锚具,当然其他情况也有使用的。其优点是锚具应力损失小、连接方便,而且当重复进行张拉或者放松以调整预应力作业的时候可以在未灌浆之前进行。

摩阻锚固类的锚具就是使用楔形锚具将预应力的钢材进行挤紧,形成锚旋作用的锚具。优点是变化多段,品种较多,锚力吨位也比较大,所以应用的很广泛。但是这类锚具的缺点就是锚具应力损失比较大,在重复张拉和连接中不太适合使用。三、体外预应力在桥梁加固工程中的应用

桥梁建设工程必须要进行加固施工,所谓加固施工一般是指对构件和结构的加强改善,达到延长桥梁使用时间,降低交通运输行业的压力,适应现代城市发展的需求。桥梁建设工程中,加固施工使用的技术途径包括:加固薄弱的零构件、减轻荷载、增加辅助构件和加固墩台基础等等。当然方法也比较多,如粘贴钢板加固方法、改变结构受力体系、桥面补强层加固、体外预应力加固或者增大截面和配筋加固等。一般对桥梁卸载受力就是为了减少加固时混凝土的初始应力。减少对构件在收到初弯矩作用下的压应变和拉应变,可以对构件进行施加预应力,这样就可以使受拉区产生压应力和拉应力,减小构件初弯作用下的压应变和拉应变,提高构件所能承受的极限承载力,达到钢筋混凝土加固作用效果最大化。

1、体外预应力加固桥梁的原理

体外预应力加固桥梁的原理是通过在桥梁体外搭设拉杆或者是撑杆,和已经固定的桥梁锚固连接在一起,随后对其施加预应力,促使搭设的拉杆或者撑杆承受其压力,进而使其本来结构的内力布局改变,并且减小了本来结构中的应力大小,大幅度提高了结构的总承载力。这样就能够防止结构发生形变、缩小缝隙大小,最好的结果是使其闭合。

在加固桥梁工程中经常用到的就是体外预应力下撑式拉杆加固补强方式。也可以把简支梁看做上承析架梁。原结构的主梁就是析架的上弦;新搭设的水平拉杆作为下弦;新搭设的斜拉杆起到腹杆作用;竖杆是与桥梁结合的垫片,其中单双垫块是双柱式,垫片是单柱式。斜杆的上端锚固方位有两个类型:一个是在梁端的上部;另一个是固定于接近端横梁位置的梁肋上方。滑块和斜杆的下部相连接,拉杆收缩之后会产生向上的力,这个力是移动时所产生的摩擦力与上弦连接。但是拉力却不是直接施加在斜杆上的,而是在水平拉杆张拉力逐渐增大的时候,下部滑块会随着有相符合的位移,因此增加了它的长度。在水平拉杆张拉力到了计划的数值的时候,使得它的两端固定住,整个固定过程完毕。

2、 体外预应力在桥梁加固工程中的特点

体外预应力固定方式与其他固定方式相比较而言,体外预应力加固技术具有更多优势。不用清理混凝土保护层,对桥梁本体的破坏很小,在进行加固的时候对交通的影响基本不会产生影响。可以使桥梁的承载力最大可能增加,使得桥梁的承载等级恢复,带来了非常好的经济效果。但是也需要注意防护梁体外的预应力钢筋与相关部件,这些部件容易受到气温、湿度等外界天气的干扰,会很容易引起预应力钢筋破裂,最终预应力加固失效。

3、常用的体外预应力加固方式

使用体外预应力对桥梁上端构件进行的补强加固的具体操作是:使用粗钢筋组成的预应力拉杆或者预应力钢束搭设在梁的下端受力区域,在张拉力的作用下梁体会生出偏心的预应力,在这偏心作用力的效果下梁体上拱,荷载挠度减小,改善了结构的受力,进而使梁体的承载能力提高。

(一)下撑式预应力拉杆加固方式

在桥梁周围条件允许的情况下,可以采取对其进行下撑式预应力拉杆加固方式进行加固。根据实际情况也可以把粗钢筋固定在从梁端数起的第二道横隔板上。改变支撑点的位置和调整拉杆中的拉力以满足承载力的要求。下撑式预应力拉杆加固方式包括横向收紧拉法、纵向张拉法、竖向顶撑张拉法。

(二)体外预应力钢丝束加固方式

采用体外预应力钢丝束加固梁式上部结构,一般沿梁肋侧面按某种线形设置预应力钢丝束。为保持曲线线形并固定钢束位置,在梁底每隔一定间距(50-100cm)设置一个定位箍圈(有梁底向上兜),或者在梁肋侧面埋设定位梢。钢丝束的两端头则穿过梁端翼缘板上的斜孔伸至梁顶锚固。为了防止钢丝束的锈蚀,预应力钢丝束应放在保护导管内,或者张拉后在钢丝束周围用混凝土包裹。

结语

体外预应力在加固桥梁中作用非常明显。它不但在应用在旧桥加固工程中,还在新建工程中也有广泛应用。它能够在不改变旧梁结构的情况下大幅度提升梁体的承载能力,提高了桥梁的安全性和使用年限,对我国现在的公路桥梁建设起到了非常积极的作用,具有深远意义。

参考文献:

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[2]张建峰 陈东 体外预应力加固旧桥关键问题的思考 [期刊杂志] 《四川建筑》-2008年04期

[3]周林聪 郑一峰 赵洪波 刘凤敏 石拱桥上部结构加固技术研究 [期刊论文] 《铁道建筑》-2010年08期