加固技術(shù)在橋梁工程上的綜合應(yīng)用
2015-04-23
隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，各級公路的交通流量、運輸車輛的噸位和軸荷均有較大增加，特別是各種超限車輛對公路橋梁造成很大的損害，使得近幾年來危橋數(shù)量呈快速增長趨勢。有些舊橋則因為設(shè)計荷載偏低、跨度偏小，難以滿足當(dāng)前重交通的需求。大量的危舊橋梁已成為影響公路全線暢通的瓶頸，必須
對橋梁進行必要的維修加固，使受損橋梁結(jié)構(gòu)恢復(fù)其原有的技術(shù)功能，提高結(jié)構(gòu)的承載能力，使橋梁能重新滿足交通的需求。
幾種橋梁加固技術(shù)的優(yōu)缺點和適用性
（1）體外預(yù)應(yīng)力加固法。采用對鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁或板的受拉區(qū)施以體外預(yù)應(yīng)力進行加固，以抵消部分自重應(yīng)力，可較大幅度地提高梁的承載能力。該法的優(yōu)點是：在自重增加很小的情況下，能大幅度改善調(diào)整原結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高剛度及抗裂性。由于自重增加小，減小了對墩臺及基礎(chǔ)受力狀況的影響，可節(jié)省對墩臺及基礎(chǔ)的加固量。適用性：可在不限制通行的條件下進行加固施工，既可作為橋梁通過重車的臨時加固手段，也可作為永久提高承載能力的措施，但需重視加固后體外預(yù)應(yīng)力筋的防腐問題。
?。?）增大截面及配筋加固法。當(dāng)提高梁的強度、剛度、穩(wěn)定性時，常采用增大構(gòu)件截面、增加配筋的加固方法。此法是在梁底或側(cè)面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度，從而提高橋梁的承載力。適用性：廣泛用于梁橋、拱橋、剛架橋等的加固。
（3）粘貼鋼板加固法。采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉面或其他薄弱部位，使鋼板與加固的混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，提高承載力與耐久性。該法具有不改變原結(jié)構(gòu)尺寸、施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果好且工藝成熟等優(yōu)點，是近幾年應(yīng)用較多的加固方法。適用性：宜用于大型結(jié)構(gòu)及大跨結(jié)構(gòu)，不宜用于配筋較密且鋼筋走向復(fù)雜的構(gòu)件結(jié)點處。
?。?）橋面補強層加固法。在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，從而增大主梁有效高度，改善橋梁荷載橫向分布，達到提高橋梁承載能力的目的?，F(xiàn)在工程實例中很多時候采用鋼纖維混凝土代替素混凝土，在更大程度提高強度的同時也提供了耐磨性跟防裂性能。該方法的缺點在于鑿除橋面鋪裝時一般無法采用機械化施工手段，徑不超過1cm,拌和用水采用自來水,集料壓碎值小于30%。有機質(zhì)含量不超過2%,硫酸鹽含量不超過0.25%。廠拌的設(shè)備及布置在拌和前提交工程師批準;水泥與集料應(yīng)準確過秤,按重量比例摻配,并以重量比加水,在進行拌和操作時,穩(wěn)定料加入方式應(yīng)保證自始至終均勻分布于被穩(wěn)定材料中。
?。?）粘貼碳纖維布（板）加固法。粘貼碳纖維是一種新型高效的加固技術(shù)，與傳統(tǒng)加固技術(shù)相比，具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕性和耐久性強、施工便捷、結(jié)構(gòu)影響較小等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外結(jié)構(gòu)加固改造工程中。適用性：該技術(shù)具有十分突出的優(yōu)點，雖然材料價格相對較高，但具有廣闊的應(yīng)用前景。
?。?）錨噴混凝土加固法。借助高速噴射機械，將新混凝土混合料連續(xù)噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，經(jīng)凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面和鋼筋用量，加強結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。因為噴射混凝土屬快凝混凝土，施工中可摻加聚丙烯纖維，這樣可以防止噴射混凝土出現(xiàn)收縮裂紋，而且摻加這種纖維并不妨礙混凝土的工作性。適用性：適用于橋臺、橋墩、梁、橋板的加固。
?。?）增設(shè)縱梁加固法。在墩臺地基安全性能好，并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁，使新舊梁相連接共同受力。由于荷載在新增縱梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布，使原有梁中所受荷載得以減少。適用性：一般結(jié)合橋梁的拓寬工程進行，并需做好新舊梁的橫向連接，一般不單獨采用。
總之，根據(jù)橋梁病害特點，因病施治，采取多種加固辦法對危舊橋梁進行綜合改造是當(dāng)務(wù)之急。上述維修加固技術(shù)各有其優(yōu)缺點和適用性，在很多時候需要結(jié)合使用。
