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桥梁改造加固(桥梁加固设计方案)

香港加固改造设计公司 2周前 ( 11-23 04:46 ) 4909 抢沙发
今天给各位分享桥梁改造加固的知识,其中也会对桥梁加固设计方案进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!,本文目录一览:,1、,路桥加固改造设计中的要点分析?,4、,桥梁维修加固有哪些方法?

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本文目录一览:

路桥加固改造设计中的要点分析?

一、公路桥梁的加固原则

加固设计一般把原桥作为基础,首先不变动原桥的结构型式,然后再对原桥相对主要的受力构件实施加固。加固的设计需考虑如下几点:若下部的结构具备足够强的潜力,加固之后需达到载重量较大的车可以通过的要求;如果下面的部分是航道,则在其斜腿或者跨中腹板的加固中,应当尽量地保持其原有的净空,不得过多削减其下部空间;需对开裂的构件表面实施修补,以保证构件的表面连续而光滑。在修补加强的同时,应当注意起加固作用的材料本身的重量对原桥产生的影响;在加固后应当保持好桥梁整体的美观。

二、路桥加固改造设计出现的问题

(一)工程施工的条件差

施工过程受干扰:比如已经通车了的桥梁,因为交通不能中断所以只能在交通正常通行的情况下实施加固措施,因此常常会因为交通干扰加固工程,影响施工的进度。结构的形式受限制:一般加固的基本原则是必须把原有的结构加以利用,所以只能在桥梁原有的结构基础上进行加固,因此具有局限性。新老结构相结合:包含了新老结构系统的过渡与变化,以及新老桥体之间相结合的面。

(二)工程的难度和风险大

因为只要是需进行加固的路桥,多数属于危桥,甚至有些已经岌岌可危。比如有些桥梁的桥面铺装已经损坏,会导使车辆行驶时发生颠簸或者跳车现象,下雨天气时桥面形成积水甚至下渗,不仅影响道路交通安全,而且会加大对桥梁上部承重构件的破坏,甚至使拱圈或者主梁等构件产生裂缝。因此,要加强桥面养护,对泄水孔及时疏通,对桥面的损坏层及时铺补。而且对于旧桥常常缺乏其原有的施工记录以及设计资料,导致其内部结构状况不明。另外,现有受力的情况也不一样,加大了确定桥梁结构极限的难度,也加大了旧桥加固的风险。

三、路桥加固的施工技术

(一)预应力的体外加固

预应力的体外加固一般采用钢绞线、粗钢筋以及高强度的钢丝等材料当作施力的工具,在桥梁体外对上部的结构施加预应力,通过预应力反弯矩的部分与外荷载的内力相抵消,达到既可以改善桥梁的使用性能又可以提高其承载力的目的。一般加固预应力的方法有预应力外部钢索加固与预应力的下撑式拉杆加固两种。

(1)预应力外部钢索加固:预应力外部钢索的加固通常采取预应力钢绞线或者钢丝束,沿桥梁的肋侧面依照某种线形的设置,由张拉来实现体外的预应力。桥梁的底部设置一定数量的定位设施,以确保钢索的线形并且固定好其位置。一般钢索的锚被固定在桥梁的两端。预应力的钢索一般套上保护管,或者等张拉锚完全固定后使用混凝土将其包裹,来防止锈蚀。

(2)预应力的下撑式拉杆加固:预应力的下撑式拉杆设置的形式包括混合式、折线式以及直线式等,每种拉杆适用的范围不相同。混合式的拉杆对于斜截面的抗剪承受力不足而正截面的抗弯承受力极其不足的梁以及下弦杆的承受力相比端腹杆的承受力更加不足的一些桁架比较适用,折线式的拉杆对于正截面的抗弯承受力、斜截面的抗剪承受力都不足的梁与端腹杆、跨中下的弦杆和抗拉承受力不足的一些桁架适用,直线式的拉杆则对于正截面的抗弯承受力不足的桥梁与下弦杆的抗拉承受力不足的一些桁架适用。而刚架、框架、连续梁等等,应当采用同结构的弯矩图相对应的折线式的拉杆。

其具体的施工工艺为:

①在进行锚箱混凝土浇注前,应先凿毛处理锚固块与定位块处的梁体;在浇注时,要保证无漏振或振捣充足;在浇注完毕后,及时进行洒水养护,同时保证模后无蜂窝麻面、无空洞等的问题。

②锚固节点和转向节点均采用钢板(应做好防锈处理,机械除锈)和钢管焊接而成,且为满焊;安装时,则采用结构胶粘结并用锚栓固定。

③预应力筋穿束应先固定端后穿至张拉端;张拉时,宜采用左右对称,分级加载,两端同步整束张拉工艺;一般,张拉控制力宜为1209MPa,在每个张拉过程中,需测量伸长值并进行校核,实测伸长值与计算值的偏差宜在±6%之内。

(二)局部修复

通常在桥面局部出现破损的情况下采用局部修补的方式进行处理,采用铁锹对桥面混凝土层有松动的位置进行凿除的方法进行改善,直到凿至钢筋露出即可。在利用清水对其断面进行清洗,待清洗干净洗后,使用水泥标号相同的材料对桥面进行修补,当养护期结束以后即可恢复通行。在采用该方法时,应注意局部破损的实际情况,若裂缝深度较深,采用托松结构清除的方法,直到钢筋露出为止。若深度相对较浅,应采用直接修补即可。

具体的施工工艺:

对全部宽度值不少于0.15mm的砼裂缝采取灌浆法进行修复,所用材料为质量良好的环氧树脂,采取合理粘性的材料,要保证材料能够匀称地渗透吸收,禁止添加其他溶剂。采用刷子把混凝土表面的残渣清理干净,在灌浆时,裂缝做好保持干燥状态。施工预处理阶段,要全面检测所用设备以及材料的质量性能,确保其性能参数能够达到国家建筑规定的标准。如果需要使用大量的灌浆材料,就应该检测样品的拉伸剪切程度,所选取的样品应是相关技术人员随即抽取的。所采用的灌浆材料要事先配制好,不应现用现配。裂缝注满后应根据相关标准开展养护工作,等浆液固化完毕,拆掉灌浆口,修整混凝土表面,使其平整光洁。还要对加固处治的结果进行检测,一旦没有达到相关的要求,就要马上开展补浆技术处理进行补救,保证项目的质量。

(三)混凝土的重新浇筑

通常在桥面破裂或损坏面积相对较大且破损程度较为严重的情况下采用该方法。该现象的产生都是由于混凝土施工质量不好或施工不当所造成的。当采用其他方法无法对其病害进行彻底改善时,则必须运用混凝土重新浇筑。在进行施工修复的过程中,首先应对桥面破坏或存在的危害进行拆除,并清除干净,其次进行适量的钢筋网铺筑,最后即可进行混凝土的从新浇筑。在使用该方法的过程中,首先应掌握桥面的设计强度,运用钢筋及水泥标号完全相同的材料进行施工,促使桥面重新浇筑以后的强度与承受力与原桥面的设计标准达到统一。

(四)桥面补强层的加固

通常情况下,对于使用时间相对较长的老桥,其桥面则会有许多裂缝、剥离等损坏现象出现,该情况下不仅无法进行局部处理方法,也不能采取对原有桥面的重新浇筑。因此,桥面补强层的加固方式则最为有效,在原有桥面上,进行混凝土或钢筋混凝土补强层的重新加铺,不仅能够实现大面积裂缝及剥离等现象的改善,而且还能使桥面的强度及承载能力得到有效提升。在该方法的使用过程中,应对车流量及路面的实际承载力进行考虑,从而对补强厚度及材料进行确定。

具体的施工工艺:

通过一定的工艺措施,在桥面上铺加一层钢筋混凝土,平整风干以后,不仅可以增加主桥的厚度,还能够提高桥面的承受力。注意施工时候一定要先除去原有桥面水泥路面,再浇钢筋混凝土,同时加大交通控制,使其能够自然风干不受车辆影响。

(五)截面加固法

在桥体出现主梁承载不足或强度有限的情况下,应对路桥主体混凝土的截面及钢筋增加的方法进行加固。在对截面进行增加的过程中,通过对桥面板加厚或主梁高度及宽度加大的方法进行实现。截面加固方法施工相对简单,通常在市政路桥加固跨度较小的情况下适用。在桥梁改造的过程中该方法的应用能够使其强度及承载能力得到有效提升。

该方法在使用的过程中,应对单体支撑桥墩的承力设计标准进行考虑,对主梁跨度、厚度等相关数据进行了解。结合实际设计的承载力情况对截面厚度及宽度进行有效增加,当盲目增加时,会对注浆的自重造成影响,导致桥墩支撑的承载力强度不足。

(六)抗拉补强材料黏贴加固法

与设计相比,当交通流量超出的情况发生时,桥梁主梁会有承载力不足的现象发生。通过对粘结剂或锚栓进行运用,促使钢板或高强复合碳纤维在桥体结构的手里部位及薄弱位置进行粘贴锚固,从而实现与桥体的有效结合。也就是将钢筋被钢板或高强复合碳纤维材料替代,实现主梁承载能力提升的效果。该方法的实施不会对桥梁原结构造成破坏,存在施工工艺相对简单、工期短且质量容易控制的优点。在使用这个加固法的同时,一定要根据具体的桥梁施工情况进行材料的选择,只有针对其桥梁的建设情况才能选择适合建筑的施工材料,进而保证桥梁的质量。

其具体的施工工艺为:

①用滚筒刷将搅拌均匀的粘贴胶(底胶主剂∶固化剂=4∶1)均匀涂抹于混凝土表面,不得漏刷或有气泡;

②用粘贴胶加适量矿物填料调制成腻子对混凝土表面凹陷部位进行填补找平;

③粘贴碳纤维布:用滚筒刷均匀地将粘接胶涂在粘贴位置,将按要求尺寸(尺寸长度在2m以内最适当)剪好的碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置,然后用滚筒刷和橡皮刮刀顺纤维方向多次滚压和推平,使碳纤维布充分浸渍,形成复合材料;粘贴后放置30min,若纤维有浮出或脱线情形发生时以滚轮或橡皮刮刀压平修正。

结语

总之,桥梁的加固技术与耐久性是一项系统性的工程。设计人员在设计桥梁结构时,要结合我国的实际情况合理利用先进的管理经验与设计方法。就桥梁的加固技术而言,要注意各种技术之间的有效运用和合理搭配。以构件和结构的标准化来降低劳动的强度并保证人身安全十分重要,所以,在桥梁的结构设计与施工中每个环节都必须严格地按照规范与操作工艺进行,以保证工程的质量,最大程度地发挥桥梁的使用寿命。如需加护维修,则应严格按照路桥加固的技术方法与要求对其进行加固维修,延长使用年限。

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桥梁改造加固(桥梁加固设计方案) 结构机械钢结构施工

桥梁加固设计的方法?

桥梁加固设计办法是非常重要桥梁改造加固的,从细节着手才能更好的解决实际问题,结合实际情况才能从根本处理问题。中达咨询就桥梁加固设计的方法和大家说明一下。

1 桥梁加固的步骤以及原则

桥梁工程的加固处理一般指的是对现有的桥梁进行结构上的调整或者是对威胁桥梁运行可靠性的一些病害予以排除的过程。在桥梁运行的过程中,难免会出现各种原因产生的病害,如何对其进行合理的加固设计和处理,就成为桥梁改造加固了桥梁养护工作的一个重点问题。实践中,工程人员总结出了桥梁的加固设计过程中的基本原则:

(1)对于结构已经遭到破坏且无法达到正常运行标准的桥梁,必须进行相应的加固处理。具体的加固方式和措施的制定要结合我国法律法规中的有关规定,通常根据范围的不同,可以将桥梁加固分为整体加固和部分加固;

(2)在实施桥梁加固设计前,要对该工程进行认真的经济效益分析,从维修、加固以及重建这三个方面对桥梁改造工作所投入的经济成本和产出进行对比,选择最科学合理的运行方案;

(3)在加固方案设计的过程中,要充分考虑对其他相关工程的影响,如相连的公路工程;

(4)对于大型桥梁工程进行加固处理时,应该设计多个可供选择的施工方案,并从经济效益和工程效果等各个方面进行对比分析,确定最佳加固方案;

(5)在对桥梁进行加固处理的过程中,应该尽量的保持桥梁的原有结构,不对现有结构进行根本性的改造;

(6)在加固设计的过程中,应该将加固方案同桥梁的施工方进行商讨,保证所定加固方案不对桥梁原有结构造成不利影响;

(7)桥梁加固设计中应充分考虑桥梁的使用现状和各种病害;

(8)桥梁加固的实施过程中,应该尽量在不妨碍桥梁的正常运行的前提下进行;

(9)加固施工如遇各种意外情况,如工程结构村出现未知缺陷等,施工人员应即刻停止施工,待重新和设计方以及监理方商定施工方案后再予开工;

(10)做好安全防护措施,保证施工人员和桥梁结构的双重安全。

2 桥梁加固的具体方法

桥梁架构是在桥梁现有的结构形式的基础上采取的一种辅助措施,旨在提高桥梁运行的安全性和稳定性,但是对于不同结构形式和运行状况的桥梁,应该采取不同的加固方法,方能得到较好的加固效果。下文中,笔者将就几种常见的桥梁加固方法进行简要分析。

2.1 桥梁上部结构加固方法

(1)体外预应力加固法。也就是通常我们所说的体外索加固法,这种方法的基本作用原理是通过对桥梁加设外预应力索,对桥梁工程中原有的砼梁体结构进行调整,从而达到改变其受力情况。采用这种方法进行加固的过程中,预应力材料的选择是十分重要的,因为预应力材料的强度和韧性特征,将直接反应在其牵拉桥体的过程中,强度不够的预应力材料是无法使桥梁上拱,改善其结构受力状况的。该方法因其操作比较简单,效果比较明显,所以常用于桥梁的临时加固中。

(2)体系转换加固法。该方法的基本原理是通过对现有桥梁进行部分或者整体的结构改造来实现的,在体系转换的过程中一般会涉及到对各种桥梁附件的增减,以及对现有的桥梁技术水平的调整。这种加固方法最显著的特点就是可以大幅度的提高桥梁的预应力和承载力,并且可以减少原有结构中的挠度。

(3)增大截面或增加局部构件法。顾名思义,该种加固方法的主要效果是通过对桥梁的部分构件的面积改造来实现的。在桥梁加固的过程中,通过改变各混凝土构件的基本特征,如截面面积、刚度、承载力来实现对桥梁整体稳定性的加强。采用该方法对桥梁结构进行加固时,常伴随有桥梁主梁体的拓宽改造,并且消耗的材料以钢筋和混凝土为主。

(4)粘贴钢板加固法。该种方法的实现主要是通过对桥梁的混凝土构件进行钢板加固来实现的,即在桥梁结构物的薄弱部位加设或者粘结具有一定硬度和强度的钢板,从而提高其整体承载力的一种形式。实践中,该种加固方法主要应用于桥梁的钢筋砼和锚栓部位的加固,由于锚栓具有的刚度较小的特点,在具体的施工过程中,可以根据工程情况适当增加钢板厚度。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。粘结钢板加固法在实践应用中的最主要的优势和特点就是其施工简便、快速,能够在改变和不影响原有的桥梁结构的基础上完成对桥梁结构的加固。但是其缺点也是比较明显的,即无法达到比较持久的加固效果。

(5)碳纤维、复合纤维材料加固法,本方法适用于梁、板以及砼受压立柱的加固。碳、复合纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能,是旧桥加固补强的理想材料。碳、复合纤维加固法中粘结材料的性能是保证碳纤维与混凝土共同工作的关键,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、复合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。

(6)桥面层补强加固法。桥面补强层加固法是通过在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,使其与原有主梁形成整体,从而达到增大主梁有效高度和抗压截面,增加桥面整体刚度,提高桥梁承载能力的一种常用且有效的方法。

2.2 桥梁下部结构墩台与基础加固

桥梁墩台的加固方法有的与上部结构类似,比如盖梁可采用施加体外预应力、增大截面、粘贴钢板或纤维材料等方法加固;墩柱可采用钢套管内灌注混凝土、增大截面、粘贴钢板或纤维材料等方法加固;台身可采用外包钢筋砼套箍、增设辅助挡土墙、框架梁加注锚杆以及更换台后填土等方法加固,目的都是为了增加墩台的刚度,提高墩台的抗弯、抗压和抗剪能力以及减小墩台受力等。

桥梁基础则可以采用扩大基础底面积加固法,若基础冲刷过大,还可采用抛石、砌石、石笼防护,或在其上游设导流坝下游设拦砂坝等。

(1)扩大基础底面积加固法。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。其施工比较简单,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。

3 结束语

桥梁的加固是当今颇受关注的一项新技术,本文仅阐述了桥梁加固的方法,在实际加固设计中应根据桥梁结构型式、桥位地形、水文、自然状况、预期加固的效果及功能、现有的施工技术情况、资金的投入量等选择合理的加固方案,还要在保证构造要求的前提下进行详细的设计计算,确保危旧桥的改造工作科学合理、经济安全。

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桥梁加固的方法有哪些?

方法一: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。

其定义是指采取增大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,最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。

方法二: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,尤其更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。

桥梁维修加固有哪些方法?

桥梁加固就是通过针对桥梁不足的结构承载能力及其他的性能方面得到提高。桥梁在经过吹残会有老化性能差的现象。第二是可能会导致不必要的交通事故。经过对桥梁加固改造之后可以延长桥梁的使用寿命。那么我们是通过什么些方式进行改造呢?我们应该注意什么呢?

建筑加固、桥梁加固、抗震加固等项目,下面就讲讲桥梁加固改造的注意事项:

第一点:补强加固施工往往对相邻结构构件产生影响。

第二点:加固改造的施工面狭窄、拥挤,常受原有结构的制约。

第三点:加固改造方案尽可能的考虑减少对原结构的影响,对于大多数桥梁来说增加少得荷载为宜。

第四点:加固改造的方案拟定与设计计算,要充分考虑新旧结构的强度、刚度与使用寿命的均衡,以新旧结构共同工作。

第五点:一般来说,需加固改造的桥梁结构,均有一定的病害,结构处于相对危险的状态,故加固方案应尽可能少的扰动原结构。

第六点:桥梁加固改造工程通常要求在不间断交通、尽量少中断交通的条件下进行施工,这就需要工程施工快,施工工艺简便,周期短。

第七点:加固改造施工中对原结构的拆除、清理工作量大,工程繁琐零碎,并常常隐含许多不安因素,要求施工人员更加注意操作安全与施工质量,严格进行施工管理。

桥梁下部结构加固常用方法有:扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法、钢筋混凝土套箍及外包钢板等。需要说明的是,这些加固方法的应用有的并不是单一的,必须根据实际情况来选择加固的方法或者相互结合使用,并且在这些方法的使用之前,必须先将桥梁的裂缝、麻面等病害处理完之后方才进行加固。增大构件截面加固技术增大构件截面加固技术又可分为桥面补强加固、增大构件截面和配筋和增焊主筋加固。

加固原则

首要依据桥梁的现有技能情况、存在病害、车辆通行的需求以及将来交通发展的趋势,对加固的必要性和可行性作出剖析判断,然后对各种加固计划的技能经济效果进行对比,挑选合理的加固计划。一般应契合下列请求:

1、比重建新桥节省60-70%以上的费用才是可行的,有意义的。包含因加固桥梁中止交通形成的经济损失。

2、桥梁经加固后,其构造功能、承载力和耐久性方面都能到达使用上的请求。

3、桥梁下部构造具有足够的潜力,能满意加固后的桥梁对根底的请求。

4、对加固技能的先进性、经济性及耐久性等进行全部归纳评估,力求选用各种目标较好的加固计划

桥梁改造加固的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于桥梁加固设计方案、桥梁改造加固的信息别忘了在本站进行查找喔。

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