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

1、橋梁加固工程承包后需要做哪些準備工作
2
、橋梁加固施工方案求一份
3
、橋梁墩臺基礎(chǔ)下陷應(yīng)該怎么加固
4、跪求份橋梁加固施工方案
5
、這些橋梁加固是什么原理

1
、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(shù)準備

，熟悉施工圖和相應(yīng)規(guī)范，查看地質(zhì)和水文資料

，周邊環(huán)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(xiàn)場準備，落實施工場地(必須滿足施工要求)

。

2
、橋梁加固施工方案求一份

一：體外預(yù)應(yīng)力加固：
加固措施：通過體外預(yù)應(yīng)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(cè)腹板出現(xiàn)大量的斜剪裂縫

，為了約束斜裂縫進一步發(fā)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(nèi)側(cè)粘貼鋼板。預(yù)應(yīng)力施工工藝1.錨固端部橫梁與跨中轉(zhuǎn)向橫肋!墩頂導(dǎo)向槽的施工2.鋼絞線下料與穿束3.鋼絞線張拉4 預(yù)緊5.高應(yīng)力張拉6.壓漿
缺點：
1.預(yù)應(yīng)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(jié),后加預(yù)應(yīng)力對原預(yù)應(yīng)力的影響,很難確定

。
2.施加預(yù)應(yīng)力索加固現(xiàn)在存在的問題：如合理的加固預(yù)應(yīng)力筋的位置和數(shù)量后加固的預(yù)應(yīng)力鋼筋對已經(jīng)存在的預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響
3.體外預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛、斷筋等失效的現(xiàn)象也較為常見
二.體外預(yù)應(yīng)力的加固另外的加強措施
1 彎曲加強
采用體外預(yù)應(yīng)力加固法可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受彎承載力.預(yù)應(yīng)力筋布置應(yīng)符合優(yōu)化布置原則,即加固筋外形與外荷載產(chǎn)生的彎矩圖形相似.因此,加固梁式結(jié)構(gòu)時,體外預(yù)應(yīng)力筋多采用折線形連續(xù)筋,以充分發(fā)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(xù)梁.若連續(xù)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(yù)應(yīng)力筋進行局部加固;若連續(xù)梁普遍較差,則可用各跨布置給予整體加固,若連續(xù)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(jié)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(shè)扁鋼!鋼板和鋼箍等方法來提高.扁鋼通常箍在構(gòu)件上用后張法拉緊并已開發(fā)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(yù)應(yīng)力鋼筋.預(yù)應(yīng)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(nèi),又可安裝在箱內(nèi).施加預(yù)應(yīng)力時應(yīng)當小心謹慎,避免結(jié)構(gòu)某些部分出現(xiàn)超限應(yīng)力.若構(gòu)件中存在裂縫,一個好的實施方法是在施加預(yù)應(yīng)力之前,先在裂紋上注射環(huán)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(jié)構(gòu)的受拉邊緣或薄弱部位

，使之與結(jié)構(gòu)形成整體，代替需增設(shè)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(gòu)件的部位：用粘結(jié)材料將碳纖維材料有序地纏繞粘貼于構(gòu)件表面，實現(xiàn)對構(gòu)件變形的約束并因此提高構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)劑粘結(jié)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(jié)構(gòu)抗彎和抗剪加固效果明顯，但對結(jié)構(gòu)靜剛度影響不大（靜剛度包括等直桿件扭轉(zhuǎn)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(jié)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(jié)構(gòu)緊密粘接,此外,自重很大,加上銹跡等原因,底

、側(cè)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(zhuǎn)換法：是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)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(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀進行仔細的調(diào)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(zhuǎn)換的方法和施工工藝流程，以達到加固修復(fù)病橋的目的

。一般可通過簡支梁下增一設(shè)支架或橋墩;或把簡支梁與簡支梁加以連接

，使結(jié)構(gòu)由簡支變?yōu)檫B續(xù)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(shè)縱向受力主筋

，數(shù)量根據(jù)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?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，，可以有效改善結(jié)構(gòu)的受力狀況

，提高橋梁的承載能力

，但不適合連續(xù)剛構(gòu)橋的后期加固
五．橋面系減載。對大跨度連續(xù)剛構(gòu)而言

，恒載在總重量中占有相當大的比重

，減小橋跨內(nèi)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(zhì)欄桿系

、減薄人行道鋪裝厚度等能有效地減小跨中的下?lián)狭俊?br/> 六．擴大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強度和剛度;該方法雖然能提高結(jié)構(gòu)承載力,但也會因而加大結(jié)構(gòu)自重

。自重加大產(chǎn)生的內(nèi)力增量會消抵部分或全部結(jié)構(gòu)承載能力的提高。且新增結(jié)構(gòu)面積或體外施加的預(yù)應(yīng)力與原結(jié)構(gòu)體的界面能否良好結(jié)合
此外(1)擴大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強度和剛度; (2)改變原結(jié)構(gòu)的受力體系,使其減小受力;（3）以新的結(jié)構(gòu)代替舊的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)這三種方法均不能用于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋
深固工程技術(shù)系統(tǒng)總結(jié)：增大截面

、粘貼鋼板（碳纖維）

、體外預(yù)應(yīng)力等加固方法都屬于二次超靜定受力結(jié)構(gòu)。加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)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(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力、應(yīng)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(dǎo)致整個加固結(jié)構(gòu)在其后的第二次受力過程中新加部分的應(yīng)力

、應(yīng)變始終滯后于原結(jié)構(gòu)的累計應(yīng)力

、應(yīng)變，這決定了此時混凝土結(jié)構(gòu)加固計算分析不能夠完全按普通結(jié)構(gòu)概念進行

。加固結(jié)構(gòu)的承載力與新舊兩部分的應(yīng)力差值或應(yīng)變差值直接相關(guān)

，與原結(jié)構(gòu)的極限變形值有關(guān)，與兩部分材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系有關(guān).

3
、橋梁墩臺基礎(chǔ)下陷應(yīng)該怎么加固

橋梁墩臺基礎(chǔ)下陷應(yīng)該加固的措施有：　　1

、擴大基礎(chǔ)加固法　　擴大基礎(chǔ)底面積加固法，稱為擴大基礎(chǔ)加固法

。此方法適用于基礎(chǔ)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(chǔ)。擴大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基承載力計算確定

。當?shù)鼗休d力滿足要求而缺陷僅僅是基礎(chǔ)不均勻沉降變形過大時

，采用擴大基礎(chǔ)底面積加固的方法，主要由地基變形計算來控制加固設(shè)計

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！　?、增補基樁加固法　　橋梁墩臺基底下有軟弱下臥層

，或基礎(chǔ)底面未設(shè)置在堅硬的持力層上時

，墩臺發(fā)生沉降

；或樁基礎(chǔ)深度不足；或由于水流沖刷過大等原因造成樁發(fā)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(chǔ)周圍補加鉆孔樁

，或打入鋼筋混凝土預(yù)制樁

，與原承臺或基礎(chǔ)相連，以此提高基礎(chǔ)承載力

、增強基礎(chǔ)穩(wěn)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(chǔ)埋深不夠或施工質(zhì)量控制不嚴等原因造成的

，導(dǎo)致墩臺開裂破損時，一般在墩臺身上中下分設(shè)三道帶箍

，其間距大致相當于橋墩側(cè)面的寬度

。每個帶箍的寬度則根據(jù)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(fēng)化

、剝落時

，則可采用圍繞整個墩臺身設(shè)置鋼筋混凝土護套的方法加固。

4
、跪求份橋梁加固施工方案

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(jīng)濟

、最簡單和最適用的措施 ,依據(jù)不同的橋梁現(xiàn)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(jīng)濟、最簡單和最適用的措施 ,依據(jù)不同的橋梁現(xiàn)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(shù)途徑及設(shè)計原則1. 1 主要技術(shù)途徑橋梁加固一般是通過對構(gòu)件的補強和結(jié)構(gòu)性能的改善來恢復(fù)或提高現(xiàn)有橋梁的承載能力,以延長其使用年限 ,適應(yīng)現(xiàn)代交通運輸?shù)囊蟆Ｆ涓脑斓闹饕夹g(shù)途徑有:加強薄弱構(gòu)件

、增加輔助構(gòu)件

、改變結(jié)構(gòu)體系、減輕恒載

、加固墩臺及基礎(chǔ)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(jié)約大量的投資和材料 ,具有明顯的經(jīng)濟效益;橋梁經(jīng)加固改造之后 ,無論結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yù)應(yīng)力加固法預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿對結(jié)構(gòu)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(yù)應(yīng)力拉桿加固和預(yù)應(yīng)力撐桿加固 ,其中預(yù)應(yīng)力拉桿加固主要用于受彎構(gòu)件 ,以梁身為錨固體 , 通過預(yù)應(yīng)力張拉對梁的受拉區(qū)域施加外力 ,以抵消結(jié)構(gòu)本身的自重 ,減少車輛荷載作用下的應(yīng)力 , 能夠減少梁體出現(xiàn)過多的裂縫 ,以及減小裂縫寬度

。預(yù)應(yīng)力撐桿加固主要用于橋梁下部結(jié)構(gòu)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(xué)粘結(jié)劑將鋼板直接粘貼在混凝土構(gòu)件表面 ,使之與構(gòu)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(fù)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(gòu)件表面 ,使之與原構(gòu)件形成整體共同受力的加固方法。目前 ,結(jié)構(gòu)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(fù)合材料 (CFRP) 應(yīng)用更多

。本文著重概述采用 CFRP 的加固方法及實際工程應(yīng)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(yīng)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(shù)低等特點

。當被加固的橋梁結(jié)構(gòu)處于特殊環(huán)境時 ,應(yīng)根據(jù)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(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:高強高效 ,可設(shè)計性強;基本不改變原結(jié)構(gòu)外觀 ,不會對原結(jié)構(gòu)造成損害;運輸儲存、施工更方便

、快捷 ,容易保證施工質(zhì)量而且后期維護費用低;其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ,在耐候性

、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應(yīng)用此法對橋梁進行加固時 ,應(yīng)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(jié)材料的性能指標。尤其是施工過程的質(zhì)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(yīng)用實例某橋于上世紀 70 年代初建成:上部構(gòu)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(jié)構(gòu) ,無橫梁 ,橋面凈空為凈 - 7 m 2 ×0. 25 m ,下部構(gòu)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(gòu)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(gòu)造試用圖紙》,設(shè)計荷載為汽-13 ,拖-60。3. 1 加固前病害調(diào)查在確定加固方案前 ,對舊橋現(xiàn)狀進行了全面調(diào)查 ,全橋主梁 4 ×5 片

。根據(jù)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(jié)構(gòu)進行了細致的檢查

。3. 1. 1 主梁施工質(zhì)量較差 ,各部位尺寸沿跨徑不一致

。單根主梁最多發(fā)現(xiàn)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(nèi)) 且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部 4 m 范圍內(nèi);水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露 ,產(chǎn)生銹蝕

。3. 1. 2 其他微彎板施工質(zhì)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(xiàn)象

。1 號橋臺錐坡破損 ,3 號橋墩發(fā)現(xiàn)一處空洞現(xiàn)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(shè)計根據(jù)調(diào)查情況 ,筆者主要針對主梁進行加固設(shè)計。主梁采用 CYMAXL3002C 碳纖維片材進行加固 ,主要性能指標有:設(shè)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(shè)計值取用折減系數(shù) 0. 8

。經(jīng)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(shè)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(huán)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(yīng)進行全面檢查和力學(xué)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(fù),裂縫寬度 > 0. 2 mm 時采用化學(xué)灌漿修復(fù)

。 (3) 碳纖維材料粘貼施工時應(yīng)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(gòu)件表面進行清平處理

、配置并涂刷浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂

。粘貼時碳纖維布應(yīng)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(yīng)力(應(yīng)變)

、撓度等技術(shù)參數(shù) ,鑒定其承載能力[3]

。由所測數(shù)據(jù)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(jīng)加固后的主梁具有一定承載潛力。

　　4 結(jié)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(yīng)用