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工作平台深度:21米跨越人行道宽度:5.3米工作平台高度:17.5米跨越护栏高度:6.5米跨越箱梁厚度:7米
桥梁加固原则:根据桥梁的现有技术状况、存在病害、车辆通行的需要以及将来交通发展的趋势,对加固的必要性和可行性作出分析判断,然后对各种加固方案的技术经济效果进行比较,选择合理的加固方案。
扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度
该方法虽然能提高结构承载力,但也会因而加大结构自重。自重加大产生的内力增量会消抵部分或全部结构承载能力的提高。且新增结构面积或体外施加的预应力与原结构体的界面能否良好结合也是问题。
此外,扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度;改变原结构的受力体系,使其减小受力;以新的结构代替旧的应力不够的结构,这三种方法均不能用于大跨径连续钢构桥。
截面、粘贴钢板(碳纤维)、体外预应力等加固方法都属于二次**静定受力结构。加固前原结构已经承受荷载(即靠前次受力),特别是当承载能力不足时,加固前原结构的截面应力、应变水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷载,而是在新荷载(即二次加载)下才开始受力。
从而导致整个加固结构在其后的*二次受力过程中新加部分的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力、应变,这决定了此时混凝土结构加固计算分析不能够完全按普通结构概念进行。加固结构的承载力与新旧两部分的应力差值或应变差值直接相关,与原结构的极限变形值有关,与两部分材料的应力、应变关系有关。
粘贴碳纤维法,碳纤维加固桥梁构件的部位:用粘结材料将碳纤维材料有序地缠绕粘贴于构件表面,实现对构件变形的约束并因此提高构件的极限强度和承载能力。在桥梁加固运用中,可粘贴在混凝土梁的**面或底板上,以提高混凝土梁的截面强度和刚度。也可粘贴在梁的腹板上,以提高其抗剪强度。
粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法
粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法基本原理是一致的,均是将其增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位,使之与结构形成整体,代替需增设的补强钢筋,提高梁的承载能力达到补强的目的。
施工工艺:
1.处理结构混凝土表面,涂敷基底树脂并整平。
2.涂刮整平胶并对其表面作砂光处理。
3.滚刷粘结剂粘结碳纤维。
4.对已贴的碳纤维作压面处理。
5.表面整饰(如抹砂浆等)。
缺点:
1.碳纤维的抗剪强度低,延展性又不好,所以,其受力的不均匀性必须充分注意。
2.碳纤维用于桥梁加固,其老化问题不容忽视。
粘贴钢板法缺点:
1.对结构抗弯和抗剪加固效果明显,但对结构静刚度影响不大(静刚度包括等直杆件扭转刚度、受弯梁的弯曲强度、薄板受弯曲载荷作用、薄壳变形计算)。
2.在借用桥面铺装层参与受力时,新老混凝土的可靠连接始终存在问题,如粘结剂的老化问题。
3.钢板面积大,刚度大,适型性差,很难与原结构紧密粘接
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,
钢筋混凝土桥梁的病害主要有下列几种形式:
1. 裂缝裂缝是钢筋混凝土桥梁中普遍、常见的病害,不产生裂缝的桥梁几乎没有。而且裂缝往往是多种因素联合作用的结果。裂缝对钢筋混凝土桥梁的危害程度不一,严重的裂缝如贯穿缝、网裂等将会严重危及桥梁的安全运行。另外裂缝往往也会引起其它病害的发生与发展,如钢筋锈蚀、冻融破坏等,这些病害与裂缝形成恶性循环,会对桥梁的耐久性产生很大的危害。
2. 混凝土碳化及钢筋锈蚀混凝土碳化及钢筋锈蚀现象在钢筋混凝土桥梁中普遍存在。当混凝土炭化和钢筋锈蚀程度日渐严重后,桥梁必然会产生较多的顺筋裂缝,这会造成桥梁使用安全性降低和使用寿命缩短。
3. 剥蚀剥蚀是从混凝土的外观破坏形态着眼,对混凝土桥梁结构表面混凝土发生蜂窝麻面、露石、酥松起皮和剥落等病害的统称。根据不同的机理可分为冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质侵蚀、风化剥蚀等。
4. 结构构造的破坏在钢筋混凝土桥梁中,由于结构的关键部位构造不合理、施工中存在问题或年代久远等而引起的结构构造老化、失稳、变形过大等已在一定程度上影响了桥梁的安全运行。
5. 地基不均匀沉降引起的破坏由于地基不均匀沉降引起的破坏对结构的影响也比较大,如翼墙和锥坡的下沉、滑动、开裂,毛石墩台的贯通缝等。