浅谈拱桥加固工程中气泡混凝土的应用

1、浅谈拱桥加固工程中气泡混凝土的应用镇西大桥是位于文成县百丈漈水库库区长镇线K5+962处的一座165m钢筋混凝土双曲拱桥，设计荷载为汽-15，挂-100，桥梁全长76.5m，桥面净宽4.7m，两侧20.3m栏杆，全宽5.3m，矢跨比1/8，三肋两波，主拱圈高度为1.3m，拱上设8个净宽为4.2m的腹拱。桥台为重力式桥台。该桥拱肋采用300#混凝土，拱波、拱板、均为200#混凝土，拱上立柱、盖梁、柱座均为250#混凝土。经桥梁特别检查，结论为桥跨结构刚度和强度能够满意汽车-15的使用要求，校验系数都临近于1.0，结构的平安储备不大。结构在实验荷载作用下基本彻低处于弹性工作状态，主要挠度测点的实测

2、挠度值远小于挠度容许值，满意刚度要求。实测频率大于理论频率，填料对增强结构刚度有一定的效果，实测频率比理论频率为1.08，说明结构处于较好状态。结构阻尼比为0.39，属于小阻尼振动，结构振动衰减正常。实测冲击系数最大为1.18和1.21，均大于根据规范计算的理论冲击系数1.09，平安系数稍微偏小为1.24，小于最小平安系数为1.40，结构的平安储备不大，综合评定等级为3类桥梁，需要举行加固。按照现有检测资料及现场勘察，针对桥梁目前存在的影响桥梁平安性、使用性、耐久性的主要病害有针对性的举行修理加固，确保桥梁原设计功能、增加平安性和耐久性，实行更换拱上填料，重建桥面系，拱上填料采用气泡混凝土换填

3、。一、气泡混凝土特点及大路工程应用状况气泡混凝土特点气泡混凝土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆匀称混合，然后经过发泡机的泵送系统举行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。气泡混凝土具有以下特点：1）轻质性：干体积密度为300-1600KG/M3，相当于平凡水泥混凝土的1/51/8左右，可减轻建造物整体荷载。2）整体性：可现场浇注施工，与主体结合紧密，不需留界隔缝和透气管。3）低弹减震性：气泡混合轻质土的多孔性使其具有低的弹性模量，

4、从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和凝聚作用。4）抗压性：抗压强度为0.6-25.0MPA。5）耐水性：现浇气泡混合轻质土吸水性较小，相对自立的封闭气泡及良好的整体性，使其具有一定的防水性能。6）耐久性：与主体工程寿命相同。7）施工速度快：只需使用容易的机器可实现自动化作业，可实现800米的远距离输送，工作量为150300M3/工作日。8）环保性：气泡混合轻质土所需原料为水泥和起泡剂，起泡剂为中性，不含苯、甲醛等有害物质，避开了环境污染和消防隐患。9）经济性：综合造价低。大路工程应用状况大路工程主要在新建大路桥台背路基换填，以有效解决软基路段预压不充分遗留的工程沉降问题；在旧路改造的桥台背路基换

5、填，可一次性彻底解决工后沉降引起的桥头跳车问题；在道路扩建中的加宽路基填筑，更好解决新旧路基差异变形问题，并可节约征地，避开拆迁；在山区陡峭路段的路基填筑，避开高填高挖带来的施工技术难题；以及用于地下大跨度结构工程的覆土减荷等以减轻荷重或土压等。二、气泡混凝土实施效果镇西大桥加固工程中更换拱上填料采用轻质高强的气泡混凝土，一方面能够减轻主拱圈所受荷载，另一方面还能够有效改善和加强桥面荷载的蔓延效应，详细加固工程拱上恒载变化见下表：可以看出，上部结构换填后，虽然桥面结构厚度加强，导致恒载的增强，总体拱上恒载整体上还是削减了107T，匀称的削减拱上自重，尤其是拱上填料采用气泡混凝土就削减了150T，气泡混凝土施工工艺及质量管理容易可控，最大的益处是带来主拱圈内力削减，提高桥梁的承载能力。本桥上部结构换填约150立方米，相比换填平凡砼C10单价成本约增强80元/每立方米计1.2万元，顶部增强钢筋网计0.8万元，镇西大桥全长7