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,安全状态较加不宜控制。
为了获得良好的加固效果和经济效益,桥梁加固行业需要严格遵守如下原则:
(1)方案制定的总体效应原则
应该对结构的材料性能、构造、体系以及缺陷和损伤等信息有全面的了解,分析结构的受力现状,为加固方案奠定基础。还要考虑加固前后的受力状况,避免在加固过程中留下隐患造成安全事故。
(2)荷载取值和承载力验算的基本原则
加固设计必须进行荷载取值和承载力验算。加固承受的荷载应该到现场进行调查取值。按照规定进行承载力验算时应该考虑结构加固时的实际受力程度,加固部分的受力滞后特点和加固部分与原结构协同工作的程度等。
(3)材料的选用原则
选用的悍马加固材料种类和性能应尽量与原结构一致,保持结构良好的结合效果。
(4)结构方案应技术可靠、方便施工的原则
综合需要加固桥梁的整体情况和特点,采取合适的可靠技术。在加固方法的设计和施工组织上采取有效措施,尽可能减少对使用环境和相邻建筑结构的影响。
(5)经济合理,减少对原有结构损伤原则
在兼顾经济性的前提下,尽量不更改原结构形式,避免对原结构造成损伤
桥面系补强和减载法
桥面系存在着普遍的病害现象,如桥面龟裂、积水较大裂缝,伸缩装置松动,混凝土面破损等。针对不同桥面形式,有两种常见的维修方法:补强法就是在桥面加铺一层钢筋混凝土,使桥面均匀受力,防止局部破坏引起破坏扩大;减载法是针对发生变形的大跨度桥梁,减小桥面厚度,以减小承载结构的负荷,提高桥梁性能。例如某桥为一净跨度为70m的空腹石拱桥,轴线严重变形,拱石开裂,桥面系破损严重,采用高压注浆和套箍增强拱圈,拆除原桥面系,更换为自密实钢筋混凝土,
桥梁加固的主要方法
1. 加大截面加固法。加大截面法,人们又把其称为外包混凝土加固法。其定义是指采取混凝土结构或构筑物的截面面积,目的是用来提高其承重力和满足正常使用一种有效的加固方法。当钢筋混凝土受到弯构件受压区加混凝土现浇层时,可以增加截面有效高度,扩大截面面积,终实现提高构件的正截面抗弯,并且其斜截面也抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。这种加固的方法可以广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件,以及一般的构筑物加固。一般条件下,主要是采取加厚桥面板或加大主梁的梁肋宽度为主要方式方法。
2. 体外预应力加固法。体外预应力加固法适用于高应力状态下的结构,尤其较加适用于大型结构的加固等。并且能够提高承载力、刚度和抗裂性,而且在加固后所占桥梁的空间小。体外预应力法的加固原理是施工方在梁的下缘初的受拉区地点设置预应力材料,并且通过张拉的方式对梁体产生偏心预应力,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,从而减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。但是这种方法的缺点是局部布索效果明显,锚头增多,节点构造复杂,施工作业面要求高等原因使加固钢桁架整体经济效益不高。该方法主要适用情况是高应力状态下的结构,或者是大型结构的加固等情况,也或者是用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅等情况。
3. 体系转换加固法。体系转换法是改变桥梁结构体系达到减少梁内应力,并且能够提高承载能力的一种加固方法,这是一种平时所说的把被动加固为主动加固的一种有效方法。改变结构体系加固法是指能够增设附加构件或能够进行技术改造,达到使桥梁的受力体系和受力状况发生根本性的改变,并能够起到减小其承重构件的应力作用,终达到提高承载能力的目的效果。目前常用的体系转换方式有:梁桥转换为梁拱组合体系法,增加墩法,多跨简支梁转为先简支后桥面连续体系法等。
4. 粘贴钢板加固法。粘贴钢板加固法是以粘贴钢板加固应用。采用粘结剂和锚栓并且把钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其它的薄弱部位,达到使钢板与加固混凝土结构形成整体,终实现提高结构承载能力的目的。但是该粘贴钢板加固法有自身的一些缺点,如在粘贴钢板加固后还需进行必要的表面防护工作,如环氧砂浆或水泥砂浆保护层,钢板的锈蚀程度较难估计,降低了加固构件的可靠性,增加了加固桥梁的后期养护费用。但是该方法也经常使用在桥梁的加固中,而这样的方法还是表现出一些不错的优点。如施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟并且基本不改变原结构的尺寸。
常见的桥梁问题,各种桥梁病害随着运营时间会逐渐显现,但是在桥梁运营初期很多内部的病害并不能直接显现,难以早期发现。无损检测作为早期定桥梁运营状态的一种技术手段,可以检测混凝土内部裂隙和钢筋的状态,此时期的修补以简单修补为主要手段。各种严重问题也会随之出现,主要有以下几种:表面缺陷,内部缺陷,结构裂缝,桥梁构件及附属设施出现损伤。
桥梁常见的梁体加固维修方法
桥梁的加固维修需要根据不同的损害方式和损害程度,制定的加固维修方案,因为定桥梁损害程度和具体实施的限制,桥梁加固维修难度往往大于新桥建设难度。加固维修方法有以下类型:表面缺陷与断裂修补、截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴碳纤维复合材料加固法、体外预应力加固法、改变结构体系加固法、桥面系补强和减载法等加固维修方法[2]。
1、表面缺陷和断裂修补
此类缺陷一般不会对桥梁结构造成直接的影响,但是影响桥梁结构的耐久性,对表面缺陷的修复可以在一定程度上减少外界因素对桥梁耐久性的影响,起到延长桥梁结构寿命的作用。一般来说,对裂缝的修补是为了对裂缝进行封闭,避免外界的空气、水等介质进入构件内部,造成构件强度的弱化和钢筋的锈蚀。此类修补不能增加桥梁结构的承载能力,对于桥梁结构性开裂需要采取其他措施进行补强。
2、截面法加固法
界面法是在原来的基础上,增加构件受力面积,将原来受力构件进行扩大,从而提高桥梁构件的承载能力。界面加固法常见的形式有:加厚桥面板法,受拉区梁截面法,受压构件截面法三种。此方法技术成熟,工艺简单,费用低,但是养护工作量大。例如,广州番禺区蕉门大桥为简支梁桥,主桥梁下沿产生较多裂缝,采用的就是该方法。加固后跨中截面抗弯承载力由原来的1676KN·m提高到2363KN·m,斜截面抗剪承载力从623KN提高到1035KN[4]。
上海凯诺加固工程有限公司成立于2007年,从事建筑物检测、鉴定和结构加固设计;建筑物结构补强、加固改造;建筑物纠偏、平移;建筑装饰装修施工;防腐保温工程施工;钢结构工程施工;建筑物静力切割;桥梁加固;植筋锚固;粘钢加固;碳纤维加固;裂缝修补加固;CGM灌浆加固等加固工程,具备国家*颁发的特种。 公司以多家高等院校及设计单位为依托,以雄厚的技术力量、化的设计及施工队伍。承接各种建筑结构改造工程的施工,施工人员均经过培训,具有较高的理念及操作水平。 公司以科学的经营管理理念、过硬的技术和的服务,坚持“以人为本,用户至上,真诚守信,顾客满意”的服务宗旨并通过严格的全面质量管理。