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橋梁加固技術的詳細介紹
發(fā)布時間:2014-08-05
舊橋加固技術是最近興起來的一門學問。由于施工加固質(zhì)量和橋梁設計等各方面原因,使得橋梁檢測和橋梁加固成為必要,更因為建國以來所修建的不少舊橋,由于受到當時局限的設計、材料、施工加固等各方面的影響,加上不能適應現(xiàn)在交通量飛速增長,使得舊橋檢測和舊橋加固技術顯得非常迫切。近年來,舊橋工程加固越來越多。


一、橋梁加固的任務和形勢

(一)、橋梁加固的政治和經(jīng)濟作用 
梁加固后,可以延長橋梁的使用壽命,用少量的資金投入,使橋梁能滿足交通量的需求,還可以緩和橋梁投資的集中性。 加固橋梁不是新建項目,一般來講不是領導人的政績。但加固橋梁卻可以預防和避免橋梁的坍塌造成物資和人身的傷亡,能避免主管領導的政治災難。 
(二)、橋梁加固的原因
1、 近年修建的橋梁,因設計失當或者施工質(zhì)量差,也存在著加固的問題。
2、 早年設計的指導思想注重于材料的節(jié)省,安全度低。一般來說造成斷面單薄、安全儲備低,其中最典型的就是雙曲拱。 
3、 隨著經(jīng)濟的發(fā)展、交通量增大,載重等級發(fā)生變化。橋梁耐久性差和年久老化,如磚拱橋等。
(三)、加固的技術要求高。 
1、 由于舊橋加固方案的設計,工作量大,收費低,所以一般大的設計單位不愿意承擔這樣的設計任務。 
2、 加固設計需要良好的橋梁理論水平和力學基礎知識。
3、 加固方案實施中存在復雜性。加固方案和處理方法要有一定施工經(jīng)驗的專業(yè)隊伍。
4、通常業(yè)主單位更愿意廢棄舊橋另修新橋,除非必要時才利用舊橋而采用加固措施
5、確定加固方案時要能正確分析和判斷舊橋的安危程度,即其結(jié)構狀態(tài)和內(nèi)力大小程度。這就需要一定的力學試驗以作結(jié)構分析的支撐
(四)、橋梁加固的難度大 
1、 已通車的橋梁,有現(xiàn)實的交通需要,因為要在不中斷交通的情況下進行加固,所以加固時有交通干擾 2、 新老結(jié)構的結(jié)合是一個難題:這里包含新老結(jié)構體系的變化和過渡,還包括新老橋體的結(jié)合面。


3、 因為凡是要加固的橋梁,多半是危橋,結(jié)構已處在不利狀態(tài),有的還岌岌可危。對舊橋有的缺乏原有的設計資料和施工記錄,結(jié)構內(nèi)部情況不詳;現(xiàn)有的受力情況不一樣,很難確定其結(jié)構極限,這給舊橋的加固帶來了風險。 
二、加固的方案 
(一) 加固的思路
1、 加固和維修養(yǎng)護所起的作用是不同的,維修養(yǎng)護是橋梁保持正常運營狀態(tài)的保護性和預防性的工作,而加固卻是從承載受力的角度來處理的。
2、 第一類加固需求,橋梁不能承受原設計荷重要求,應該通過加固恢復其原有的承載力。原設計的荷載標準不能滿足現(xiàn)在的交通要求,要求提高到一個新的標準。 
3、 橋梁要通過一次性的特重荷載,要求采用臨時性措施通過特重荷載而不使原結(jié)構受到破壞,過后恢復正常。 一般來說加固方案可以考慮減少內(nèi)力或增大斷面,也可以應用加固新材料。
(二) 加固方案和方法
關于混凝土橋梁加固方法主要有:
1、結(jié)構性加固,如采用體外預應力、在結(jié)構的受拉區(qū)粘貼鋼板或增設鋼結(jié)構支撐;
2、非結(jié)構性加固,如對裂縫進行封閉或壓漿處理;
3、最近幾年國外采用碳纖維復合材料(CFRP)取代鋼板,使加固技術發(fā)生了根本的變化。


三、 加固方案的實施
加固方案的實施需要有一定經(jīng)驗的熟練工人和施工隊伍來完成。對于工藝上也應有比較高的要求。
四、加固的材料和工藝
碳纖維復合材料是一種新型的材料,可以取代鋼板應用在橋梁的加固工程中,因此受到人們的廣泛重視。這種材料在日本最受重視,應用也最為廣泛。我國對這種新型的材料是在98年開始實際應用的,目前對它的應用和研究正在深化和發(fā)展。
碳纖維復合材料(CFRP)的特點
1、 不增加恒載及斷面尺寸;不減少橋下凈空;
2、環(huán)氧樹脂黏結(jié),不需要錨固螺栓,對原結(jié)構無新的損傷。
3、可根據(jù)受力需要粘貼若干層。施工方便,成型方便,可適應不同構件形狀。
4、 碳纖維復合材料(CFRP)主要有三種,即碳素纖維、高分子聚合纖維、和玻璃纖維。 
五、 橋梁加固應形成專門的規(guī)范
在不斷總結(jié)經(jīng)驗和技術進步的基礎上應形成橋梁加固的專門規(guī)范 
六、橋梁加固后的觀測和檢查驗證
加固后需要對橋梁進行檢測和觀察,以確定加固的效果。


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