张新忠(江苏省昆山市公路管理处,江苏 昆山 215300)
试述桥梁加固措施及应用
张新忠
(江苏省昆山市公路管理处,江苏 昆山 215300)
一般来说,公路桥梁都会在运营中受到风、雨、水的侵袭,再加上通过车辆荷载及运动冲击作用,使得其承载能力与交通需求的矛盾日益突出。这就要定时给桥梁进行加固,本文分析了桥梁加固的原则和思路及方法,结合实际提出桥梁结构加固的具体措施。
桥梁;加固措施;应用分析
就现在的桥梁来说,由于年限使用久远,负荷过大、施工质量差等导致桥梁自身老化不能满足使用的要求,这就促使着对桥梁进行加固。所谓的加固就是通过特定的施工措施保障桥梁各个部位的构件及整个结构的承载能力有效地得到提高,满足再次使用的要求。同时还要保障用少量的资金投入,使桥梁加固能满足需求;另外还要满足缓和桥梁投资的集中性,预防和避免桥梁坍塌造成的人员和财产的损失。
一般地,从我国的桥梁加固来说,要遵循从实际出发的原则,在加固前要对桥梁整个结构系统进行承载力、使用性能等的整体评定,评定内容主要包括用实际截面尺寸计算截面的承载力;从截面承载力中扣除恒载内力,然后再计算活载内力等,具体评定系数可以用下面的公式表示:
在上面的公式中,Rd(fcd·fsd·s)表示按桥梁实际截面尺寸及配筋和实测材料强度计算的结构抗力;而SdG(rq· G)表示的是桥梁实际截面尺寸计算的恒载效应组合设计值,SdG(rq·G)是提高荷载设计标准计算的活载效应内力组合设计值。
除此之外,同时还要对桥梁结构的各种病害、缺陷等进行评价,还要确保桥梁下部结构能满足加固后的桥梁对基础的要求。在能满足这些条件之下,还要能满足加固技术先进性、经济性及耐久性等。
在采取的加固分析计算模式方面要考虑既有交通的干扰与影响,具备较强的可操作性和精湛的施工工艺等。
桥梁的加固是从承载受力的角度处理的,它和维修养护是不同的。当桥梁不能承受原设计荷重的要求及原设计的荷载标准不能满足现在的交通要求时候,就应该加固;还有要求采用临时性措施通过特重荷载而不使原结构受到破坏,过后恢复正常,这都要通过加固恢复来实现。
现在的桥梁加固方法比较多,但是最常用的还是上部结构加固和下部结构加固两种。具体的方法可以用图1表示。
但是不管怎样,以上的这些加固方法并不是单一的,它是相辅相成的,在实际的应用中一定根据实际情况选择。在使用前要先将桥梁裂缝等病害处理完再加固。比如说粘贴方法。在这种方法中,粘贴钢板一般来说比较困难,它一般在通行重型车和大型设备的桥梁进行临时加固的时候使用。这个时候我们需要支护设备,可以起到增加梁的抗弯能力确保有效应用。所谓的粘贴钢板就是采用粘结剂把钢板粘接在钢筋混凝土结构物上。在施工时候,我们可以根据设计需要进行裁切钢板,让它的粘钢构件抗弯抗压性能受力均匀。如果采用锚栓把钢板锚固在梁体上这时候的钢板厚度应该厚些。
而所谓的预应力法是在通行重车时候的加固,还可以作为提高桥梁承载力的加固措施。当混凝土梁中预应力筋活普通的钢筋产生锈时或者其他的病害造成的结构承载力不断下降,或者适应于高应力状态下的结构。改变体系法具有提高结构承载力增加结构刚度等优点。在实际的应用中可以使桥梁的受力体系和受力状况发生改变,会起到承重构件的应力作用。经常用到的方法是拱桥转换为梁拱式拱上建筑法,简支转连续法,增加辅助墩法等。
某地一工程桥梁跨径为单跨二梁式钢筋混凝土14m长的简支桥梁,下部结构是沉井基础。我们如果要对这个进行加固就要遵循下面的几点措施。
(1)运用插入锚固钢筋技术,增大桥台盖梁悬臂长度。
(2)将原梁悬臂混凝土减掉50cm,将新加宽的部位与露出的悬臂钢筋焊接在一起,设置连接衡量于支点与跨中之间。
(3)全桥统一加铺8cm厚桥面铺装混凝土,清除原有铺装层,并将桥面顶部建造成齿槽。
(4)在桥面装铺层设置钢筋网或将高强复合纤维掺入其中,提升混凝土的抗裂水平。
图1
经过上面的阐述和分析我们知道,随着道路桥梁建设的逐步完善,我国的交通运输行业越来越突出,桥梁建设也产生了深远的影响。为了让桥梁增加使用年限,减少资金投入,在具体施工中结合工程实际情况, 我们一定要做好桥梁加固工作,对桥梁主体结构、铺装层、桥面伸缩等各环节进行改造加固,确保稳定性。
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