公路桥梁加固施工技术详解

1、公路桥梁加固施工技术详解前言随着我国交通量日益增强,单车分量也不断增大。为了适应道路运送载分量不断进展的要求,人们发觉桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的伤害问题十分严峻,需要大量的资金来维护或改建,现实使人们开头重视混凝土桥梁的耐久性。提高混凝土桥梁耐久性的技术途径有两个,一是采用高性能混凝土,以提高混凝土的抗渗性、匀质性、抗冻性,从而提高混凝土抵挡碳化和冷冻侵袭的能力；另外一种是提高既有桥梁耐久性的有效途径即对缺陷桥梁举行加固改造,延伸其使用寿命。一、工程概况某桥为一斜腿刚架钢筋混凝土桥,1973年建成,通车至今已30多年。全桥在横桥向由六个刚架片组成

2、,刚架片之间通过桥面继续以及横隔板衔接,每个刚架片在拱脚和跨中铰接,形成三铰斜腿刚架桥。边跨梁一端直接搁置在桥台上,另一端搁置在中跨主梁端部的牛腿上。主桥计算跨径21.65M。全桥长26M,桥面净宽7M。设计荷载汽一26,拖一100。因为种种缘由,桥梁结构消失了一些病害,主要有斜腿主筋、箍筋消失锈蚀,铁锈膨胀引起混凝土庇护层剥落等。二、桥粱加固的基本方法与原则1、加固原则加固设计以原桥为基础,在不转变原桥结构型式的前提下,对原桥主要受力构件举行加固,加固设计务必考虑以下几个重点：1、下部结构具有足够的潜力。2、加固后务必要达到能通过重吨的单车的要求。3、由于下部是航道,所以在跨中腹板和斜腿加固

3、过程中,应尽量保持原有净空,不得使下部空间减少过多。4、对各开裂构件的表面举行修补,保证构件表面光洁而继续。5、在补强的同时,应留意加固物本身自重对原桥的影响。6、加固后保持桥梁的整体美观。2、加固方法按照目前该桥的交通状况,通过加固,将原桥设计荷载提高为能通过单车重车吨加固设计、加固施工完成后,还要对该桥举行静力荷载实验,以检测桥梁加固工程是否合格,确保其平安性。加固盖梁和桥墩,待桥墩压浆完毕,桥梁整体稳定后再举行封闭盖粱与桥墩裂缝,盖梁底部消失裂缝的部位作环氧硅,增强盖梁截面积,盖梁侧面粘贴钢板桥墩外侧先纵向粘贴碳纤维片,再环向粘贴碳纤维片将裂缝部位封住。桥梁加固一般是通过对构件的补强和结

4、构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延伸使用年限,适应现代交通运送的要求。其改造的主要技术途径有加强薄弱构件、增强辅助构件、转变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等。三、加固理论计算为了从整体上掌握桥身在加固前各个部分在外部荷载作用下所产生的应力分布特征,找到最不利截面,为加固方案供应具体的理论依据,特利用大型有限元计算软件ANSYS对该桥梁结构举行了数值模拟分析。1、计算模型采用数据主跨、边跨型梁截面基本尺：T梁全高；H=800MM，上翼缘宽：B1=1250MM，翼缘高度：T=220MM；T梁下宽：B=250MM。斜腿支点附近矩形截面基本尺寸：截面高度：H=500MM，截面宽度：B

5、=250MM，材料特性：C30混凝土强性模量：E=3.0*10MPA；混凝土泊松比：V=0.1667。钢材泊松比：V=0.3。2、有限元模型建立全桥横向共由六榻梁组成,各棍梁的形态结构均全都,因此,先对单榻梁以及斜腿建立有限元计算模型。考虑到主梁结构复杂,斜腿截面沿纵桥向变化,为了能更真切的反映结构的空间特性,采用8节点的solid45空间实体单元举行模拟共划分节点6868个单元,4202个离散;如图1所示:3、支承条件因为加固将转变囫囵桥梁的支承条件,即将中跨跨中的铰接改回原设计方案中的固接,同时,将斜腿趾部的铰接改为固接,这会导致囫囵刚架片的应力重分布,而后的加固正是针对应力重分布后的结构

6、举行处理的,因此,在有限元模拟加固前的结构应力分布时,各截面尺寸虽然根据加固前计算,但支承条件,在中跨跨中和斜腿趾部根据固接计算,而其他部位按铰接算。四、加固措施1、封缝处理先用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮碴及松散物,决定需要封闭的范围,用气压0.2MPA的压缩空气清除缝内浮尘,用工业丙酮将裂缝刷洗整洁。沿清理好的缝涂一层环氧树脂胶留出埋设灌浆底座的位置,待胶干后用树脂胶埋设灌浆底座。灌浆材料选用一灌浆材料,在干燥或湿润环境下固化具有收缩性小、强度高、韧性好、可灌性好等特点,浆液配比均有说明。施工挨次先将配制好的浆液吸人软管,装好注浆器,逐孔灌浆,如单孔不足可取下灌浆器补充后再连续灌注,灌后准

7、时堵死灌浆孔。灌浆完毕待树脂初凝后凿除灌桨底座,并用环氧树脂胶封缝.2、盖梁加固盖梁侧面粘贴的钢板应预先设计尺寸裁出备用,在盖梁侧面放出粘钢位置大样用切割机沿边线切割砼深1CM,然后用钢钎凿毛,剔出带槽，在剔好的槽内按设计锚固间距钻孔,空乓机吹净孔内粉尘后用配好的环氧树脂在孔内植人螺栓。按照盖梁预埋螺栓状况决定钢带钻孔位置,用角磨机对钥板猫合面除锈并打出横纹猫结前用丙酮对钢板猫结面及硷表面举行擦拭,以去除灰尘及油渍。硅表面用毛刷涂一道环氧胶液,钢板翁结面涂抹配好的环氧砂浆,砂浆涂抹宜中厚外薄,匀称全都,然后对准孔位粘合到硅表面。钢板粘好后立刻紧固螺母,交替间隔紧固,同时不断小扣钢板使砂浆蔓延,

8、排出气泡,使钥板平整,浆体饱满密实。粘完钢板30H后,用小锤小扣钢板表面,推断密实程度如钢板猫结面小于此应剥下重粘。钢板猫结合格后应准时刷防锈漆。钢板的环氧砂浆固化后,支立模板在盖梁底部浇筑环氧砂浆。环氧硷应浇筑密实,与原硅结为一体。3、桥墩加固处理设计要求桥墩侧面裂缝封缝后先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片,再环向粘贴两层碳纤维片。碳纤维片与其他加固方法相比具有高强、耐腐蚀、不增强构件自重、便于施工等特点。加固前对加固桥面举行交通控制,尽可能对加固构件卸荷对加固底面的硅表层消失的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除,用角磨机、砂纸等除去硷表面的浮浆、油污,构件表面打磨平整,转角处打成圆弧状。硅表面清理整

9、洁并保持干燥。将底层树脂匀称刷于硷表面,待固化后以指触干燥为准,再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后匀称涂于待粘贴部位,将裁好的碳纤维片粘于构件上用滚筒反复滚压去除气泡,将浸润胶充分浸透碳纤维片,待碳纤维片表面指触干燥后可举行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面匀称涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与硷的粘结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查,总有效面积不应小于95%,当空鼓面积小于10000MM2时,可用针管注胶的方法举行修补,当空鼓面积大于10000MM2时应将空鼓部位的碳纤维片切除重新搭接等量的碳纤维片,搭接长度不应小于100MM。加固后的碳纤维片表面应涂一层水泥漆举行庇护。五、结束语总之,大路桥梁加固技术是二十一世纪大路桥梁施工领域进