橋梁加固方法(橋梁加固工程承包后需要做哪些準備工作)
2023-03-01
橋梁加固工程承包后需要做哪些準備工作
1、組織準備，主要是組建項目管理團隊(項目部)，落實管理人員，確定人員分工，確定各施工班組和施工隊，簽訂合同等工作。
2、技術準備，熟悉施工圖和相應規范，查看地質和水文資料，周邊環境資料等，制定施工計劃和方案，并為施工圖審查和交底做好準備。
3、現場準備，落實施工場地(必須滿足施工要求)。
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一：體外預應力加固：
加固措施：通過體外預應力索施加反向荷載的方法對該橋進行加固，此外考慮箱梁兩側腹板出現大量的斜剪裂縫，為了約束斜裂縫進一步發展，加強對腹板混凝土的約束，增強腹板抗剪承載能力和剛度，采用腹板內側粘貼鋼板。預應力施工工藝1.錨固端部橫梁與跨中轉向橫肋!墩頂導向槽的施工2.鋼絞線下料與穿束3.鋼絞線張拉4 預緊5.高應力張拉6.壓漿
缺點：
1.預應力的施工工藝，在鋼絞線下料與穿束中粘接段段的長度和位置，新老混凝土之間的粘結,后加預應力對原預應力的影響,很難確定。
2.施加預應力索加固現在存在的問題：如合理的加固預應力筋的位置和數量后加固的預應力鋼筋對已經存在的預應力鋼筋的影響
3.體外預應力鋼筋松弛、斷筋等失效的現象也較為常見
二.體外預應力的加固另外的加強措施
1 彎曲加強
采用體外預應力加固法可提高結構構件的受彎承載力.預應力筋布置應符合優化布置原則,即加固筋外形與外荷載產生的彎矩圖形相似.因此,加固梁式結構時,體外預應力筋多采用折線形連續筋,以充分發揮加固筋的抗拉強度.體外筋的靈活布置,可以有效地補強加固不同受力情況的簡支梁和連續梁.若連續梁中僅有個別跨需要加固,則可采取在這些跨上單獨布置預應力筋進行局部加固;若連續梁普遍較差,則可用各跨布置給予整體加固,若連續梁普遍較弱,但個別跨更弱,則可采取通長布置與局部布置相結合的辦法進行加固.
2 剪切加強
梁的剪切強度可通過外部加設扁鋼!鋼板和鋼箍等方法來提高.扁鋼通常箍在構件上用后張法拉緊并已開發了一種后張不銹鋼鋼箍的方法.后張法能使新材料平分恒載及活載,這樣就能更有效地利用新增材料.提高剪切強度的另外一種方法為采用后張的附加預應力鋼筋.預應力鋼筋可以加在垂直和傾斜方向上,而且既可安裝在梁腹板內,又可安裝在箱內.施加預應力時應當小心謹慎,避免結構某些部分出現超限應力.若構件中存在裂縫,一個好的實施方法是在施加預應力之前,先在裂紋上注射環氧樹脂.
三．粘貼碳纖維法與鋼板粘貼加強法基本原理是一致的，均是將其增強材料粘貼在混凝土結構的受拉邊緣或薄弱部位，使之與結構形成整體，代替需增設的補強鋼筋，提高梁的承載能力達到補強的目的
粘貼碳纖維法
碳纖維加固橋梁構件的部位：用粘結材料將碳纖維材料有序地纏繞粘貼于構件表面，實現對構件變形的約束并因此提高構件的極限強度和承載能力。在橋梁加固運用中，可粘貼在混凝土梁的頂面或底板上，以提高混凝土梁的截面強度和剛度:也可粘貼在梁的腹板上，以提高其抗剪強度
具體的施工工藝：
1. 處理結構混凝土表面，涂敷基底樹脂并整平
2. 涂刮整平膠并對其表面作砂光處理
3. 滾刷粘結劑粘結碳纖維
4. 對已貼的碳纖維作壓面處理
5. 表面整飾（如抹砂漿等）
粘貼鋼板（碳纖維）法：（1）對結構抗彎和抗剪加固效果明顯，但對結構靜剛度影響不大（靜剛度包括等直桿件扭轉剛度、受彎梁的彎曲強度、薄板受彎曲載荷作用、薄殼變形計算）。（2）在借用橋面鋪裝層參與受力時，新老混凝土的可靠連接，始終存在問題如粘結劑的老化問題
此外粘貼鋼板法存在以下自己特殊的缺點:(1) ,鋼板面積大,剛度大,適型性差,很難與原結構緊密粘接,此外,自重很大,加上銹跡等原因,底、側粘貼很易脫落（鋼板易受腐蝕或脫落）(2)對于大跨度梁來說,鋼板的重量可能太重
粘貼碳纖維法存在以下自己特殊的缺點(1碳纖維的抗剪強度低,延展性又不好,所以,其受力的不均勻性必須充分注意(2) 碳纖維用于橋梁加固,其老化問題不容忽視。
四．體系轉換法：是通過改變橋梁結構體系以減少梁內應力，提高承載能力的一種加固方法這是一種‘變被動加固為主動加固’的方法，該方法需要對原結構的現狀進行仔細的調查，對其承載潛能進行正確評價，用周密、細致、可靠的汁算分析確定體系轉換的方法和施工工藝流程，以達到加固修復病橋的目的。一般可通過簡支梁下增一設支架或橋墩;或把簡支梁與簡支梁加以連接，使結構由簡支變為連續等。
施工工藝：(1)揭開橋面鋪裝層.將梁頂保護層鑿除.使主筋外露.沿梁頂增設縱向受力主筋，數量根據計算決定。
(2)澆注端頭混凝土
(3)拆除或改變原有支座
(4)重新做好橋面鋪裝
該加固方法主要對于大、中簡支梁橋的加固，將多跨簡支梁的梁端連接起來，變為多跨連續梁，，可以有效改善結構的受力狀況，提高橋梁的承載能力，但不適合連續剛構橋的后期加固
五．橋面系減載。對大跨度連續剛構而言，恒載在總重量中占有相當大的比重，減小橋跨內橋面的恒載重量諸如變鹼橋面鋪裝為瀝青鹼橋面鋪裝、變鹼欄桿系為鋼質欄桿系、減薄人行道鋪裝厚度等能有效地減小跨中的下撓量。
六．擴大或增加原結構構件截面,以提高原結構的強度和剛度;該方法雖然能提高結構承載力,但也會因而加大結構自重。自重加大產生的內力增量會消抵部分或全部結構承載能力的提高。且新增結構面積或體外施加的預應力與原結構體的界面能否良好結合
此外(1)擴大或增加原結構構件截面,以提高原結構的強度和剛度; (2)改變原結構的受力體系,使其減小受力;（3）以新的結構代替舊的應力不夠的結構這三種方法均不能用于大跨徑連續剛構橋
深固工程技術系統總結：增大截面、粘貼鋼板（碳纖維）、體外預應力等加固方法都屬于二次超靜定受力結構。加固前原結構已經承受荷載（即第一次受力），特別是當承載能力不足時，加固前原結構的截面應力、應變水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷載，而是在新荷載（即二次加載）下才開始受力。從而導致整個加固結構在其后的第二次受力過程中新加部分的應力、應變始終滯后于原結構的累計應力、應變，這決定了此時混凝土結構加固計算分析不能夠完全按普通結構概念進行。加固結構的承載力與新舊兩部分的應力差值或應變差值直接相關，與原結構的極限變形值有關，與兩部分材料的應力—應變關系有關.
橋梁墩臺基礎下陷應該怎么加固
橋梁墩臺基礎下陷應該加固的措施有： 1、擴大基礎加固法 擴大基礎底面積加固法，稱為擴大基礎加固法。此方法適用于基礎承載力不足或埋深不夠，而且墩臺又是砌筑的剛性實體基礎。擴大基礎底面積應由地基承載力計算確定。當地基承載力滿足要求而缺陷僅僅是基礎不均勻沉降變形過大時，采用擴大基礎底面積加固的方法，主要由地基變形計算來控制加固設計。 2、增補基樁加固法 橋梁墩臺基底下有軟弱下臥層，或基礎底面未設置在堅硬的持力層上時，墩臺發生沉降；或樁基礎深度不足；或由于水流沖刷過大等原因造成樁發生傾斜。采用增補基樁加固是一種有效的加固方法。即在基礎周圍補加鉆孔樁，或打入鋼筋混凝土預制樁，與原承臺或基礎相連，以此提高基礎承載力、增強基礎穩定性。 3、鋼筋混凝土套箍或護套加固法 當橋梁墩臺病害由于基礎埋深不夠或施工質量控制不嚴等原因造成的，導致墩臺開裂破損時，一般在墩臺身上中下分設三道帶箍，其間距大致相當于橋墩側面的寬度。每個帶箍的寬度則根據裂縫的寬度和開裂情況而定。一般約為墩臺高度的1/10，厚度采用10~20cm.當墩臺損壞嚴重，如墩臺身嚴重開裂或大面積表面破損、風化、剝落時，則可采用圍繞整個墩臺身設置鋼筋混凝土護套的方法加固。
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橋梁加固中的主要加固施工方案
核心提示：采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經濟、最簡單和最適用的措施 ,依據不同的橋梁現狀和加固要求
采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經濟、最簡單和最適用的措施 ,依據不同的橋梁現狀和加固要求可以采取不同的方法。本文主要介紹工程中常用的幾種方法 ,以與同行交流。1 橋梁加固改造的技術途徑及設計原則1. 1 主要技術途徑橋梁加固一般是通過對構件的補強和結構性能的改善來恢復或提高現有橋梁的承載能力,以延長其使用年限 ,適應現代交通運輸的要求。其改造的主要技術途徑有:加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎等。1. 2 加固方案確定原則一般認為滿足以下條件 ,加固方案才基本可行:比重建新橋可以節約大量的投資和材料 ,具有明顯的經濟效益;橋梁經加固改造之后 ,無論結構性能、承載力還是耐久性方面都能達到使用要求; 橋梁的下部結構具有足夠的潛力[1] 。2 橋梁加固的幾種常見方法2. 1 加大截面加固法加大截面法 ,也稱為外包混凝土加固法 ,是用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結構能夠承受更多的自重 ,能夠提供更高的承載力。通常情況下 ,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。2. 2 預應力加固法預應力加固法是采用外加預應力的鋼拉桿對結構進行加固的方法 ,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。可分為預應力拉桿加固和預應力撐桿加固 ,其中預應力拉桿加固主要用于受彎構件 ,以梁身為錨固體 , 通過預應力張拉對梁的受拉區域施加外力 ,以抵消結構本身的自重 ,減少車輛荷載作用下的應力 , 能夠減少梁體出現過多的裂縫 ,以及減小裂縫寬度。預應力撐桿加固主要用于橋梁下部結構的軸心受壓墩柱 ,但在實踐中橋梁墩柱加固也很少采用這種方法。2. 3 外部粘鋼加固法外部粘鋼加固法是一種采用化學粘結劑將鋼板直接粘貼在混凝土構件表面 ,使之與構件形成受力整體 ,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。2. 4 粘貼 FRP 加固法粘貼 FRP 加固法[2]是采用高強度或高彈性模量的纖維復合材料 ,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件表面 ,使之與原構件形成整體共同受力的加固方法。目前 ,結構工程中常用的 FRP 材料有玻璃纖維(GFRP) 、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP) 3 種,其中以碳纖維增強復合材料 (CFRP) 應用更多。本文著重概述采用 CFRP 的加固方法及實際工程應用。
碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2 種 ,其中以單向布應用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數低等特點。當被加固的橋梁結構處于特殊環境時 ,應根據具體情況選用其他防護材料。目前 ,粘貼碳纖維布加固方法往往輔以裂縫灌漿、封閉等方法。與其他加固方法相比 ,碳纖維布加固技術的優勢主要體現在:高強高效 ,可設計性強;基本不改變原結構外觀 ,不會對原結構造成損害;運輸儲存、施工更方便、快捷 ,容易保證施工質量而且后期維護費用低;其化學結構穩定 ,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應用此法對橋梁進行加固時 ,應充分考慮纖維的方向布置 ,合理的材料連接、連接尺寸、連接位置粘結材料的性能指標。尤其是施工過程的質量控制 ,一定要按正常的施工程序進行 ,否則會影響橋梁加固效果。3 應用實例某橋于上世紀 70 年代初建成:上部構造為4 孔跨徑 L = 16. 8 m 的少筋微彎板工字梁組合的裝配式鋼筋混凝土梁結構 ,無橫梁 ,橋面凈空為凈 - 7 m 2 ×0. 25 m ,下部構造為鋼筋混凝土雙柱式灌注樁墩及重力式橋臺。原橋上部構造采用 1966 年 1 月出版的《少筋微彎板與工型梁組合的裝配式鋼筋混凝土上部構造試用圖紙》,設計荷載為汽-13 ,拖-60。3. 1 加固前病害調查在確定加固方案前 ,對舊橋現狀進行了全面調查 ,全橋主梁 4 ×5 片。根據實際損壞情況 ,對2～4 孔的 15 片主梁、微彎板、支座、橋墩 (臺) 及附屬結構進行了細致的檢查。3. 1. 1 主梁施工質量較差 ,各部位尺寸沿跨徑不一致。單根主梁最多發現裂縫 51 條 ,裂縫寬度最寬為4mm。有豎直裂縫 ,也有斜裂縫、水平裂縫 ,斜裂縫與水平方向夾角為 40～80°。豎向裂縫主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8. 5m 范圍內) 且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部 4 m 范圍 內;水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露 ,產生銹蝕。3. 1. 2 其他微彎板施工質量較差 ,底部非常粗糙,局部有細微裂紋。支座為鋼板支座 ,鋼板銹蝕嚴重 ,有大塊蝕塊脫落。支座附近主梁砼有壓碎現象。1 號橋臺錐坡破損 ,3 號橋墩發現一處空洞現象。部分欄桿傾斜 ,瀉水孔堵塞 ,橋面上梁間隙較大,車輛通過時振動大、噪聲大。3. 2 加固設計根據調查情況 ,筆者主要針對主梁進行加固設計。主梁采用 CYMAXL3002C 碳纖維片材進行加固 ,主要性能指標有:設計厚度0.167 mm ;抗拉強度標準偏差 40 MPa ; 抗拉強度標準值
4108 MPa ;抗拉強度平均值4233 MPa ;彈性模量236 GPa。計算中 ,考慮到碳纖維片材與主梁砼之間的密合性 ,對材料的抗拉強度設計值取用折減系數 0. 8。經計算 ,主梁跨中底部碳纖維材料厚度需 0. 25 mm ,故采用 2 層。加固設計見圖1 所示。
3. 3 加固要點 (1) 支座更換 采用 5 個液壓千斤頂將整孔梁一端整體同步頂起 ,更換支座。將梁體頂升后,取出原銹蝕支座 ,將墩臺支承墊石處|考試|大|和梁底面清洗干凈 ,去除油垢用環氧樹脂抹平。支座墊石建議采用樹脂砼 ,以迅速增長強度 ,加快施工進度。 新支座安裝前應進行全面檢查和力學性能檢驗, 安裝過程中不能碰撞新支座。新支座重心對準梁的計算支點 ,使支座受力均勻。 (2) 裂縫處治 裂縫寬度 < 0. 2 mm 時采用表面涂抹修復,裂縫寬度 > 0. 2 mm 時采用化學灌漿修復。 (3) 碳纖維材料粘貼 施工時應從梁底至梁肋頂部方向進行。先對混凝土表面作清洗處理 ,配置并涂刷底層樹脂、配置找平材料并對構件表面進行清平處理、配置并涂刷浸漬樹脂或粘結樹脂。粘貼時碳纖維布應與砼表面完全密合 ,粘貼完畢再對其表面進行防護處理。
3. 4 評定 對原有橋梁進行汽220 荷載的靜|考試|大|載試驗 ,測定加固后橋梁控制截面的應力(應變) 、撓度等技術參數 ,鑒定其承載能力[3] 。 由所測數據分析看出 ,碳纖維加固少筋微彎板工型組合梁的方法切實有效 ,經加固后的主梁具有一定承載潛力。
4 結語 本文介紹了當前舊橋加固的幾種主要方法, 著重探討了碳纖維材料在舊橋加固中的應用。通過具體的加固實例 ,說明經過碳纖維布加固的橋梁構件能大幅度提高梁板的抗彎、抗剪性能 ,并能提高橋梁構件剛度和延性 ,起到抑制開裂和降低撓度的作用。相信這種新材料、新工藝經過更多的工程實踐檢驗和完善,會有更大的應用前景。
這些橋梁加固是什么原理
感謝邀請這種是一個走人的木橋，承載不是太大。圖上的加固其實是木橋面破損，用的扁鐵在上面加固橋面的。這種加固走人肯定是沒有問題，但是不差錢的話最好還是更換木板，畢竟不美觀。
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