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PAGE桥梁加固的工程实践第一章桥梁加固的任务和形势1.1加强桥梁加固研究的必要性随着时间的推移,新建的桥梁在其生命周期内都将成为旧桥。桥梁和其他建筑一样,其“生命周期”将经历以下三个阶段:建造、使用和老化,且公路桥梁长期受自然环境(腐蚀、温度、温度变化)和使用环境(荷载增大和频率增加、材料和结构疲劳)等影响。过去年代修建于各地城镇和各级公路上的桥梁,担负着十分沉重的交通荷载及繁重的交通任务。由于历史的种种原因,如建桥当时的资金紧缺,设计荷载及泄洪标准偏低,技术力量的缺乏,设计、施工管理的粗放,施工技术水平较低和设备、手段、材料的落后,以致在设计上或多或少存在考虑不周的缺点,施工上也留下大小不同的缺陷。当时社会发展较缓慢,缺乏前瞻和预见性,桥梁投入运营使用之后,运营管理的长期滞后,管养制度建设和队伍建设长期被忽视,管养费用被挤占、挪用,运营车辆长期普遍超载和严重超载未得遏制,桥梁的技术状态未得到及时、细致的观测掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水冲刷、车船撞击的多年影响下,使得为数众多的农用、公路及城市桥梁,发生了各种大大小小的病害,如桥面破损、栏杆断裂、伸缩缝损坏、桥头跳车、梁板或拱体裂缝、砼剥落、钢筋钢索锈蚀、钢结构裂纹锈烂、墩台断裂位移、挡墙倾斜错位、锥坡下挫坍塌、墩台基底冲空、桥头路基冲塌、河床护底冲翻以及河道被冲刷严重变迁而危及桥头路基等,已经破坏了桥梁的正常良好状态。这种不良状态,除将大大缩短桥梁的使用寿命之外,有的已经威胁着过往人车的安全而成为危桥,成了政府、管理部门和人民群众关注、耽心的大事。我国桥梁其管理制度建立较迟,管养队伍的建设和责任的确立严重滞后(由北京市市政工程管理处主编、由建设部发布的《城市道路养护技术规范》自1990年12月1日起才施行;国内有好多高速公路似乎尚无自己稳定的维修队伍),且至今执行力度较弱。尤其是缺乏管理历史基础的中、小城市,重新建、轻管养的短视认识没有解决,以致城市维护资金被挤占,桥梁管养无人负责、无钱进行,其技术力量更是极其薄弱,有些才几年或十几年前建造的大桥,设计、竣工资料就已缺失,其历史和现状无记载、无检查,不懂得检查甚么?怎么检查和记载?养护什么?怎么养护?哪里重要?哪里次要?哪些病害需要及时整修加固?如何加固?以至小病、中病无人管,到大病成了危桥时才突感惊慌!运营管理本来较难,与分散运输户打交道,不像国营铁路集中统一,容易令行禁止,又长期失控,车辆超限、超速、尤其是严重超载,给桥梁造成极大的损害。桥梁一方面是遭到强力损害,另一方面却未得到应有的关注、检查、养护和救治,其寿命能长吗?使得有的桥梁才建好十几二十年,就因病害严重、承载力已大大降低而成为危桥。再加以缺少经验丰富、理论基础扎实的技术人员参与分析决策,加固乏术,不能保证安全,以致耗费巨资,将桥梁拆除重建;亦有由于对浅基础认识不足,防护不力,致使千年古桥在暴雨洪水中被冲毁,损失巨大,殊深痛惜!世界上其他国家也都面临同样问题,这是全球性问题。桥梁的陈旧、老化、强度降低问题引起世界各国的极大关注,并提到刻不容缓的议事日程上来。1981年4月联合国经济合作与发展组织召开了关于“道路桥梁维修与管理”的会议,会议上提出如下六个方面的问题要求加以研究。(1)如何正确评价现有桥梁的实际承载能力与安全度的问题;(2)如何及早的检查发现桥梁产生的损伤及异常现象,以确定检定结构物的损坏程度,从而采用合理的维修加固方法问题;(3)桥梁损伤与维修加固的实际应用问题;(4)桥梁维修加固技术,即采用维修加固新技术方法的问题;(5)桥梁设计与维修管理的关系,即如何把维修加固中发现的问题放到今后桥梁设计上进行考虑的问题;(6)桥梁维修加固的未来展望,即维修加固方法将来会如何发展,如何提出更合理的维修管理方法和策略问题。1980年在巴黎和布鲁塞尔,1982年在华盛顿先后召开了关于旧桥问题的专题会议。根据1982年不完全统计,我国在20世纪80年代以前修建的公路桥梁有6000座,大部分是按1972年以前部颁标准修建的,其中危桥4823座,共12788米,单是大、中桥,汽-10级以下标准的就占8.8%,近11.7万延米,而且这些桥梁大部分仍在服役。统计资料表明,对于结构建筑物承载能力和使用性能进行检测、评价,在结构投入使用后一般有两个高峰期,一是投入使用后约20年,称为小周期,二是约60年左右,称为大周期。有病害、甚至病害严重的危桥,如果有正确的检查分析与诊断,以新技术、新材料给予加强、加固(配合必要的桥梁试验验证)一般是能够继续安全运营的,并且能使其原有载重等级得到提高。此项检查、分析、加固的费用,一般只是新建费用的10%~20%,而且在加固过程中,除少量重车短期绕行之外,毋须全部中断交通。总之,桥梁加固后,一方面可以延长桥梁的使用寿命,另一方面,用少量的资金投入,就可以使桥梁能满足交通量的需求,缓和桥梁建设投资需求。1.2桥梁加固中需要面对的几个现实问题1.2.1已通车的桥梁,有现实的交通需要,因为要在不中断交通的情况下进行加固,所以加固时有交通干扰。1.2.2结构形式的限制:加固的原则一般必须利用原有结构进行,只能在原有结构上做文章,所以受到局限。1.2.3新老结构的结合是一个难题:这里包含新老结构体系的变化和过渡,还包括新老桥体的结合面。1.2.4风险大:因为凡是要加固的桥梁,多半是危桥,结构已处在不利状态,有的还岌岌可危。对旧桥有的缺乏原有的设计资料和施工记录,结构内部情况不详;现有的受力情况不一样,很难确定其结构极限,这给旧桥的加固带来了风险。1.3桥梁加固的技术要求1.3.1加固方案需要专业研究设计单位的精心编制。没有科学合理的加固方案,桥梁加固就无从谈起。由于旧桥加固方案编制工作量大,合理的收费及时间要求是吸引有技术实力的设计单位参与并提供切实可行加固方案的前提。1.3.2加固设计需要良好的桥梁理论水平和力学基础知识,在确定加固方案时要能正确分析和判断旧桥的安危程度,并需要一定的力学试验验证加固方案的可靠性。1.3.3相对于新建桥梁,桥梁加固方案的实施难度更大,情况更复杂,这就对施工队伍提出了更高的要求,既要准确全面地理解加固方案,又能够积极应对各种不可预见的因素。第二章桥梁检查方法道路和桥梁是交通运输系统中不可分割的一个整体,而公路桥梁质量的好坏往往影响着整条公路的运营安全和质量,因此桥梁养护管理工作是极其重要的。危桥引发事故时常给我们敲响警钟,也预示了桥梁科学化管理的紧迫性和重要性。目前,对桥梁的养护管理主要是清扫桥面、修补坑槽;对桥梁检查,主要是通过人工目测检查、手工记录打分,来判定桥梁结构状况。若要更准确判断桥梁实际工作状况,为桥梁加固或大修提供依据,在桥梁外观病害检查的基础上,则有必要进行深一步的桥梁结构材料的检测和荷载试验。桥梁的科学化管理十分重要,一旦发生桥梁事故,不单是经济损失大,因此为提高桥梁管理水平,必须重视桥梁检测,必须了解桥梁检测的工作程序、检测项目及检测方法,掌握试验数据处理和分析方法。桥梁试验检测为养护管理提供了直接的数据和依据,其工作涉及面广,技术复杂,难度较高,采用先进的检测设备则可大大提高检测的精度和工作效率。2.1桥梁检查桥梁检测技术主要包括两个内容,即桥梁检查和荷载试验评定技术。桥梁检查是进行养护、维修和加固的前期工作,是决定维修与加固方案可行和正确与否的可靠基础。其目的在于:通过对桥梁技术状况、缺陷和损伤进行全面、细致、深入的现场检查,查明缺陷或潜在缺陷和损伤的性质、所在部位、严重程度及发展趋势,弄清产生、发生的原因,以便能分析、评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响,并为桥梁加固和改造设计提供具体技术资料。荷载试验评定是对桥梁结构物进行直接加载测试的一项科学试验工作,可直接了解桥梁在试验荷载作用下的实际工作状态及一些理论上难以计算部位的受力的状态,判断桥梁结构的安全承载能力和使用条件,也可以确定一些理论上无法考虑的因素,如所使用材料的相对匀质性、不同龄期的不同力学特性和修建质量等,对结构受力的影响。此外,荷载试验还常常有助于发现在一般性桥梁检查中难以发现的隐蔽病害。所以,目前我国仍然普遍采用荷载试验评定方法来检定旧桥的质量与可靠程度,并确定其实际承载能力及其运用条件。按照检查的范围、深度、方式和检查目的的不同,桥梁检查主要分为桥梁经常检查和桥梁结构检测两类。2.1.1桥梁经常检查桥梁经常检查包括桥梁日常巡查和桥梁定期检查。桥梁日常巡查,一般一月一次,由路段养护人员或桥梁养护人员负责。其目的是随时掌握桥梁技术状态,确保桥梁结构功能正常,发现问题及时采取应对措施,对需要做进一步检查和维修的桥梁写出报告。暴风雨和洪水过后,对桥梁要加大检查频率。桥梁定期检查,周期大约是每3~5年一次。其目的是定期采集桥梁结构技术状态的动态数据,列入桥梁养护管理系统,为评定桥梁使用功能、制定具体桥梁维修计划提供基本数据。定期检查通常由具有一定检查经验并受过专门桥梁检查培训、熟悉桥梁设计、施工等方面知识的养护工程师负责组织实施。尽管桥梁经常检查也使用简单工具或仪器进行检测,但主要是以目测桥梁外观的检查为主,主要检查构造物的表面是否清洁,排水调设备是否良好,各部分结构有无损伤发生,圬工上是否出现裂缝、小洞、剥落、缺角、露筋等局部或表面捐款,桥面是否平整,伸缩是否正常等,检查结果的评定也大多是基于表面现象和经验。这两类检查主要由桥梁管理部门进行。2.1.2桥梁特殊检查(桥梁结构检测)桥梁特殊检查,是在桥梁经常检查的基础上,进一步准确确定桥梁技术状况,由专业技术人员使用专门检测仪器设备,应用无破损检测手段对桥梁进行全面检测、测强和探伤,从而找出损坏的原因、程度和范围,分析损坏所造成的后果以及潜在缺陷可能给桥梁结构带来的危险,为评定桥梁的耐久性和承载能力、确定维修工程的实施方案提供依据。通常有下列四种情况时,需对桥梁进行特殊检查:

(1)在桥梁经常检查无法确定桥梁病害原因和承载能力时;(2)在进行桥梁重大维修加固工程之前;(3)在发生重大自然灾害、意外事故和超重车过桥等特别事件之后;(4)需要评定桥梁结构实际工作状况时。桥梁特殊检查(桥梁结构检测)一般由桥梁外观破损检查、桥梁结构和材料检测以及桥梁荷载试验三部分组成。2.2桥梁检测工作程序及项目2.2.1桥梁检测工作程序的三个阶段:第一阶段:准备阶段。其包括接受委托、收集资料、现场勘察以及编制桥梁检测方案四项内容

。第二阶段:外业检测阶段。主要是设备安装和数据采集。第三阶段:分析报告阶段。即根据外业采集的数据,进行统计分析和计算,并编写桥检报告。对桥梁的检测要由表及里、由浅入深地进行,

才能全面了解和判断桥梁的实际工作状况,为桥梁的日常养护和加固维修提供科学的依据。桥梁试验检测流程图2.2.2桥梁外业检测项目桥梁外业检测包括桥梁外观病害检查、桥梁结构材料检测和桥梁荷载试验。(1)桥梁外观病害检查依据交通部《公路养护技术规范》(JTJ

073-96)及《公路桥梁定期检查技术》(交通部公路所),对桥梁进行外观病害检查打分,其目的是对桥梁结构的外观损坏状况,有一个初步和基本的了解,并根据桥梁损坏状况打分、评定类别,为下一步桥梁结构材料检测提供依据。桥梁外观检查方法主要是现场人工检测,根据损坏状况打分。检查重点是桥梁主要承重构件的裂缝和破损情况。桥梁外观病害检查项目项目类别检测内容桥梁外观防护工程翼墙耳墙、锥坡坡护坡下部构造桥台及基础、桥桥墩及基础础、地基冲冲刷上部构造支座、上部主要要承重构件件、上部一一般承重构构件桥面构造桥面铺装、桥头头跳车、伸伸缩缝、人人行道、栏栏杆护栏附属工程照明标志、排水水设施其他(2)桥梁结构材料检测在桥梁外观病害检查的基础上,对外观损坏较严重的桥梁做进一步的桥梁结构材料检测,其目的是深入了解桥梁结构材料的工作状态及潜在的不利影响,并预测发展趋势,为判断桥梁耐久性和可靠性提供技术依据。桥梁结构材料检测的重点是桥梁结构钢筋锈蚀情况和混凝土强度检测。桥梁结构材料检测项目项目类别检测内容桥梁结构材料检检测混凝土强度检测测混凝土回弹值、混混凝土超声声值、混凝凝土碳化深深度钢筋锈蚀检测混凝土氯离子含含量、混凝凝土电阻率率、钢筋锈锈蚀电位钢筋保护层厚度度钢筋保护层厚度度a.混凝土强度检测主要采用回弹法或超声-回弹法进行。混凝土强度检测是通过用回弹仪检测混凝土表面回弹值,用超声仪检测混凝土内声速,再根据混凝土强度(R)与回弹值和超声波在混凝土中的传播速度(V)之间的相关关系,推算混凝土强度。采用回弹法时,要考虑碳化深度的影响。混凝土强度是进行桥梁结构评定的重要指标。b.钢筋锈蚀检测其检测内容包括钢筋锈蚀电位、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率以及混凝土碳化深度。钢筋锈蚀检测是通过对钢筋所处环境情况(如混凝土中氯离子含量、混凝土电阻率和碳化深度等)和钢筋本身自然电位的检测结果,综合评定桥梁结构中钢筋锈蚀状况。其同样是评定桥梁结构的重要参数。c.钢筋分布及混凝土保护层厚度检测结构材料的检测,是用各种专用仪器设备,对桥梁结构的钢筋和混凝土材料,进行现场采样、记录检测数据,再依据桥梁结构材料检测评定标准及桥梁结构材料的工作状态进行评定,同时对其原因进行初步分析。(3)桥梁荷载试验(动静载试验)在对桥梁进行了外观病害检查和结构材料检测之后,根据检测结果,对破损严重、结构材料状况差的桥梁进行桥梁荷载试验。其目的是通过对桥梁按设计荷载直接加载,测试桥梁在最不利荷载作用下的实际响应,以进一步分析和了解桥梁的工作状态,从而判断桥梁结构的实际承载能力。桥梁荷载试验检测项目项目类别检测内容桥梁荷载试验动载试验脉动试验、随机机试验、行行车试验、刹刹车试验、跳跳车试验静载试验不同加载工况通过动载试验可测定桥梁结构动力特性参数和在动力荷载作用下的强迫振动响应,确定桥梁在车辆荷载作用下的动力效应及使用条件。静载试验则根据不同桥型、不同设计荷载,按等效原则设计不同的加载工况,通过对桥梁实际加载,检测桥梁最不利截面的变形和受力状态,从而推断桥梁结构在荷载作用下的实际工作状态和使用承载能力。桥梁荷载试验的方法,是在桥梁结构主要控制截面安装各种传感器,在规定荷载作用下,通过仪器记录桥梁受力和变形数据。桥梁荷载试验的实施分四个阶段:方案设计阶段、试验准备阶段、加载试验阶段和分析报告阶段。其内容为:a.方案设计阶段:通过资料分析和现场勘察,编写出详细的桥梁试验检测方案,明确试验目的和具体试验内容,以指导桥检。b.试验准备阶段:现场安装各种传感器和仪器设备。c.加载试验阶段:加载试验,采集数据。d.分析报告阶段:数据统计、计算和分析,编写桥检报告。2.3桥检数据分析的结论及依据2.3.1桥检数据分析的结论1.对桥梁结构材料状况的评价结论根据桥梁结构材料的检测结果,对桥梁结构材料的现行状况进行分析,并给出明确的评定。其重点是混凝土强度、钢筋锈蚀和桥梁外观破损情况。2.对桥梁承载力的评价结论通过对桥梁的检测和检算,对桥梁的现行承载力进行评定,给出明确的结论并分类。3.对桥梁工作状态的预测和建议通过对桥梁现状检测结果的分析,对桥梁今后工作状态进行预测,指出可能的发展趋势,为今后桥梁养护提供建议。2.3.2桥梁检测及评定的依据交通部颁布的《公路桥涵设计规范》(交通部1975年版)、《公路养护技术规范》(JTJ

073-96)、《公路旧桥承载能力鉴定方法》和交通部公路所编写的《公路桥梁结构材料检测技术》、《公路桥梁的定期检查技术》、《桥梁结构荷载试验技术》。第三章桥梁加固方案3.1需要加固的几种常见情况加固与维修养护所起的作用是不同的,维修养护是桥梁保持正常运营状态的保护性和预防性的工作,而加固却是从承载受力的角度来处理的。第一类加固需求是在桥梁不能承受原设计荷重情况下,通过加固恢复其原有的承载力;第二类加固需求是在原设计荷载标准不能满足现在交通要求,要求提高到一个新的标准;第三类加固需求是在桥梁需通过一次性的特重荷载,要求采用临时性措施,使能通过特重荷载而不使原结构受到破坏。3.2加固方案在桥梁加固工程中,尽管每座桥梁的情况各不相同,具有各自不同的特点,但也存在一些共性。如何遵循桥梁加固工作的共性,结合具体桥梁的特殊性,采用适当合理的加固方法是充分发挥桥梁功用的重要课题。对旧桥进行维修加固,一般可采用如下的步骤检查桥梁现状及损坏情况;调查桥梁历史技术及现有交通状况;提出维修加固或改建方案并进行分析比较;确定方案并付诸实施,即进行维修加固或改建施工桥梁加固常用方法有以下几种:3.2.1旧桥下部结构加固技术3.2.1.1扩大基础加固法此法适用于基础承载力不足或埋深太浅,而墩台又是砖石或砼刚性实体式基础时的情况。扩大基础底面积应由地基强度验算确定。3.2.1.2增补桩基加固法当桥梁墩台基底下有软卧层时,墩台发生沉陷;对此采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种方法是:在桩式基础的周围补加钻孔桩等,以此提高基础的承载力,增强基础的稳定性。3.2.1.3钢筋砼套箍或护套加固法当桥梁墩台由于基础埋深不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂时,有时会出现贯通裂缝,可采用钢筋砼围带或钢箍进行加固。3.2.1.4桥台新建辅助挡土墙加固法由于桥台台背水平土压力过大,引起桥台倾斜,应在台背之后加建一挡墙,以抵御过大的土压力。3.2.1.5墩台拓宽加固法利用旧桥基础,靠墩台盖梁挑出悬臂加宽部分,以便安装的上部结构。此种情况为只加宽墩台上部的盖梁、墩台身和基础则不需予以加固。3.2.2旧桥上部结构加固技术3.2.2.1桥面补强层加固法在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁形成整体,达到增大主梁有效高度、改善桥梁荷载横向分布能力,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。3.2.2.2增大截面和配筋加固法当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常通过增大构件的截面和配筋,用以提高构件强度、刚度、稳定性和抗裂性,也可用来补修裂缝等,梁式桥和拱式桥等旧桥均可采用该方法加固。该方法的缺点是。该法成败与否的关键是新老混凝土的结合问题。因此务必要做好新老混凝土结合处理,确保新老混凝土结合良好。但新浇混凝土系二次受力构件,结合面应力状态复杂。该法的缺点是现场作业工作量大,养护期长,影响桥面交通,而且梁底部和侧面浇筑比较困难,并对结构外观和净空有一定的影响。3.2.2.3体外预应力加固法体外预应力加固法实际上是改变梁体原有受力体系的加固方法。根据加固对象的不同,该加固方法又可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固。其中预应力拉杆加固主要用于受弯构件,而预应力撑杆加固法适用于提高轴心受压以及偏心受压钢筋混凝土柱的承载能力,例如,排架桩式桥墩、桥台以及拱桥的柱式腹拱墩等。其工作机理是在梁体外布设钢材的拉杆或撑杆,并与被加固的梁体锚固联接,然后施加预应力,强迫后加的拉杆或撑杆受力,从而改变原结构的内力分布,并降低原结构的应力水平,使结构总承载力显著提高,且可使结构的变形、裂缝宽度缩小甚至完全闭合。其优点是不但能提高结构承载力,也能明显改善构件的抗裂性能。该法缺点是顶应力加固构件是二次受力构件,存在着应力超前和应变滞后现象。原构件受预应力作用产生的压缩变形对控制张拉量的计算影响较大。由于钢板本身的防腐蚀能力差,对于海洋或具有腐蚀性较强的环境不宜采用。3.2.2.4锚喷混凝土加固法该加固方法由两部分组成,首先是将锚杆锚入拟补强结构内,挂设补强钢筋网,然后再喷射一定厚度的混凝土,形成与原结构共同承受外荷载作用的组合结构。锚喷混凝土加固桥梁的实质是就是增加受力断面和补强钢筋、加强结构的整体性,使其能承受更大的外荷载。其中增设的补强钢筋主要是帮助原结构承受拉应力,同时成为新增混凝土部分的骨架:喷射混凝土的作用则是将补强钢筋与原结构连接,组成整体受力结构,并与锚杆在结合面上拉应力和剪应力。3.2.2.5粘贴钢板加固法当交通量增加,主梁出现承载力不足或出现严重腐蚀的情况时,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。该方法一般采用环氧树脂和建筑结构胶将钢板、钢筋和玻璃钢等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,使之与结构物形成整体,并构成一个混凝土一粘接一钢三相复合物系统,从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力,以及减少裂缝扩展的效果。该法具有施工简便、快速、对结构整体尺寸的改变极小、对原结构破坏小等优点。因此,当钢筋混凝土构件的承载力不足或因变形、裂缝影响结构正常使用时,就可通过结构胶将钢板粘贴到钢筋混凝土构件外部恰当位置,以满足其承载力或正常使用要求。然而由于抗剪加固需要牢固的锚固措施,易对混凝土结构产生破坏作用。另外,由于钢板本身刚度较大,混凝土表面平整度对加固效果影响较大,泥凝土表面严重的不平整会导致钢板与混凝土有效粘结面积减少,从而影响加固效果。3.2.2.6外贴FRP加固法FRP材料在土木工程的加固和补强上的应用,使得土木工程加固技术研究更上了一个新台阶FRP加固修复混凝土结构技术是90年代兴起的一项新型技术,经过近20年的发展,已经取得了一定的研究成果。目前结构加固所用纤维增强塑料(FRP)主要有3大类碳纤维(CarbonFiberReinforcedPolymer,CFRP)、芳香尼龙纤维(AramidFiberReinforcedPolymer,AFRP)、玻璃纤维(GlassFiberReinforcedPolymer,GFRP)oCFRP材料具有高强度和高性弹模量特点,其弹性模量可达235Gpa以上,抗拉强度达3.4-4.0Gpa口尼龙FRP材料的强度和弹模稍低于CFRP材料,但其拉断时的延伸率增强。GFRP材料的强度和弹模更低,延伸率更大。如美国的泰扶(TWOFiberwrap),其主向抗位强度为643Mpa,横向抗拉强度为40Mpa,主向弹性模量为30.2Gpa。日本东洋纺公司开发的PBO纤维具有高分子结构的复合材料,改变了高分子聚合物纤维弹性模量低的特点,弹性模量和强度不低于碳纤维,并具有非常好的能量吸收能力。FRP维修加固施工方法是确保加固效果的重要过程,常用的施工方法为手工粘贴方法,也可采用其他施工机械进行施工。根据加固后结构受力特点,FRI,加固方法也可分为主动加固和被动加固。主动加固就是在FRP套筒与加固墩柱间灌注混凝土,让套筒承受一定的预应力。一般需要环向应力时采用这种加固方法。被动加固则在加固过程中加固用的复合材料不受外力,复合材料只是粘贴在墩柱表面而不受任何应力,只有当加固墩柱混凝土受外力作用时才开始受力。手工粘贴加固的缺点在于难以对加固墩柱提供均匀而统一的约束作用。而树脂填充方法则能有效解决这些问题。3.2.2.6.1FRP材料的优点由于FRP材料的众多优点,使得其在结构维修加固中的应用越来越广泛,从目前所用FRP材料看,主要具有以下一些优点:(1)FRP与铝、钢材料性能的对比,FRP材料具有较高的抗拉强度和弹性模量,抗拉强度是普通钢材的10--15倍,弹性模量略高于钢材,是普通钢材的1.1--2.4倍,比重约为180kg1门13n,仅为钢材的1/4左右。(2)纤维布和树脂合成的复合材料,由于重量轻,体积小,施工方便,不需要大型施工机械,不需要占用大量空间,尤其在工程加固空间有限情况下更能充分显示这一优越性。(3)加固桥梁结构能够取得类似于钢板同样效果,而不增加重量,外表轻巧美观。(4)纤维布的柔韧性使得它具有广泛的适用性,可用于一些特殊部位的混凝土加固修补,如柱、拱、壳、桥墩、圆弧梁及梁柱节点区加固等。(5)具有极好的耐久性,由于加固只使用纤维布和粘贴树脂,因而不会生锈,并具有耐酸、碱、盐及大气环境腐蚀等性能。(6)以往所用的钢板修补法,因本身质量大、刚性大,与构件不能完全贴合,增强差,使其使用受到限制。而利用纤维布来加固桥梁,则避免了钢板加固法的缺陷。(7)根据受力要求,可采用多层纤维布。3.2.2.6.2FRP加固施工工艺FRP进行加固补强施工方法可以分为主动加固和被动加固,被动加固方法是一种最常采用的方法,其常见施工过程如下:(1)处理被加固部位混凝土表面,使露出新茬,外表清洁。涂敷基底树脂于界面上并整平,注意不得有遗漏处;(2)涂刮整平粘贴胶并对其表面做砂光处理;(3)涂刷浸渍树脂约3-5mm,并粘贴纤维布;(4)对已粘贴的纤维布做滚压处理,涂刷浸渍树脂,粘贴第二层纤维布;(5)可粘贴多层纤维布,待最后一层粘贴、压面处理后,应再涂浸渍树脂约1-2mm;(6)加固层完全固化后〔约7天),涂刷防护层及面漆。整个施工过程中,决定施工质量的关键是加固部位混凝土表面处理质量及纤维布滚压密实度。施工时需特别注意,以免发生界面剥离,影响加固效果。3.2.2.6.3纤维布加固特点(1)目前可用于旧桥结构加固用的纤维有单向纤维布、单向纤维交织布、双向纤维交织布及单向纤维层压材料等,可根据不同的结构部位和受力特性与方向等,选择相应的纤维布进行加固;(2)纤维布加固混凝土构件,在提高其受剪承载力的同时还可能影响受弯构件的破坏状态。当纤维布用量过多时,构件的破坏形态将由纤维被拉断引起的破坏转变为混凝土被突然压碎破坏。与此同时,由于纤维为完全弹性的材料,它与钢筋的共同工作会减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响。纤维布用量过多,构件强度有所降低。因此,纤维布用于钢筋混凝土。的加固补强时,应根据实际情况合理使用;(3)由于纤维布加固后在最后破坏时的突然性(拉断或剥离等脆性破坏),其承载力极限状态不能按普通钢筋混凝土的定义,必须对FRP抗拉强度进行合理的折减;(4)试验研究证实,纤维布能够提高混凝土梁抗剪承载力,其机理与箍筋类似,同时还能明显改善构件的变形性能,增强构件的变形能力;(5)沿桥梁的拉应力方向(或与裂缝正交方向)粘贴纤维布,两端分别设置锚固端,据此可有效防止混凝土表面裂缝再扩展,从而达到提高构件刚度、减少构件挠度、改善受力状态的目的;(6)纤维布与混凝土基层截面,可分为两个界面区,即混凝土基层与粘结树脂界面区、粘结树脂与碳纤维布界面区。粘结性能的本质是接触面间的相互作用,宏观上表现为液态聚合物浸润表面后形成的机械锁结,微观上表现为分子扩散后相互缠结、或化学键作用、或静电吸引作用、或其复合作用。3.2.2.6.4纤维布加固法存在的问题(1)由于目前加固用FRP材料多依赖进口,造成成本较高。虽然现在国内已有国产系列纤维复合材料,费用较低,但性能指标低于进口产品。因此国产材料技术成熟,降低工程仍将是影响该技术推广使用的关键;(2)对某结构进行加固时,应先采用卸载措施。这是因为如果结构加固在非卸载状态下,在加固前,原构件截面在所承受的截面内力下已处于某个初始应力应变状态。加固后,在没有新的荷载增量作用时,被加固截面应力应变不会发生变化,新增加部分将处于零应力应变状态。只有当有了荷载增量作用时,纤维布才会发生变形,参与作用。但在实际应用中很难达到这一要求;(3)采用粘贴纤维布法可对混凝土梁进行抗剪加固和抗弯加固。当在梁侧粘贴纤维布后,外贴的纤维布类似于增设的箍筋,但纤维布的作用与梁内箍筋作用的区别在于:箍筋的锚固性能好,而外贴纤维布的锚固性能较难保证;钢筋为延性材料,在斜裂缝产生后,箍筋虽已屈服,但并米拉断,其良好的延性能可以保证其它箍筋也能达到屈服阶段。而纤维布为脆性材料,很难保证抗剪加固用的纤维布同时达到极限强度。项目粘贴钢板加固法法体外预应力法加大截面法锚喷混凝土法FRP加固法增加体积小小大小小增加重量大小大大小施工时间较长较长长长短需工人数多多多多少施工空间大大大大小大型施工机械需要需要需要需要不需要抗腐蚀、耐久性性差良好差良好良好各种加固方法比较各种方法综合比较见表。可见粘贴钢板加固法、扩大断面加固法和体外预应力加固法存在难度大、施工处理复杂,工期长等缺点。而FRP布是柔性材料,施工时可以依靠现场用剪切裁剪成所需的形状和尺寸,对构件的不同外形都具有极高的适应能力。由于重量轻,现场施工基本是手工操作,不需大型设施和施工工具。在较小的空间中即可进行施工,且施工速度快,施工工期短、粘贴质量容易得到保证。从经济上看,FRP价格虽然相对较高,但在运输、存储、装卸、加工、维护过程中的费用相对较少:施工机具简单,从而减少了机械台班费;施工速度快,相应缩短了工期,也节省了人工费用;碳纤维耐久性好,也减少了后期维护费用。总体看来,综合施工难易程度、施T工期和施工质量等方面因素,FRP加固工程综合造价相对较低。第四章工程实例我市在上世纪八十年代初,在不断提升技术等级的公路改造、改建过程中,即开始公路旧桥加固改造技术的研究与实践。先后针对不同桥型、不同的加固技术和方法,完成了多项旧桥加固改造方面的科研项目,取得了显著的经济效益和社会效果。由于旧桥检测、评定与加固技术是一项既综合复杂又在不断发展和更新的技术,也是公路工程技术人员共同关心的热点问题。下面简要介绍几个我所在单位公路旧桥加固的工程实例。4.1太湖东门二桥桩基的维修加固4.1.1工程概况太湖东门二桥位于太湖县城东,因河水常年冲刷,该桥5#-15#桩基间河床下降8米左右,已严重影响该桥的通行能力,到了非处理不可的地步。4.1.2维修加固的工作内容对5号桩基础至15号桩基进行加固,加固的方法为:在原打入桩四周布设有效直径为60cm的高压旋喷桩,以达到提高地基承载力和抗冲刷双重目的,旋喷桩长度应超过原打入桩。如图所示:1m4.1.3施工工方案考虑目前桥底有有一定的水水深,首先先,在桥墩墩四周用钢钢管脚架组组拼钻孔平平台,并沿沿桥向用相相应设备搭搭建施工便便桥,设备备选用西安安探矿机械械厂生产的的ZPX--50型号的高高压旋喷机机一套。由由于高压喷喷射注浆法法使用的压压力大,因因而喷射流流的能量大大,速度快快。当它连连续和集中中地作用在在土体上时时,压应力力和冲蚀等等多种因素素便在很小小区域内产产生效应,对对粒径很小小的细粒土土到颗粒直直径很大的的卵石、碎碎石土几乎乎各种土质质,无论其其软硬,均均有巨大的的冲击破碎碎和搅拌作作用,使注注入的浆液液和土拌和和均匀凝固固为新的固固结体。在在正式施工工前,在桥桥位附近试试钻试喷1-2桩,以便便观察效果果。旋喷桩的施工程程序为:施施工前,对对照设计图图纸核实设设计孔位,在在工作平台台上首先确确定好所有有桩的桩位位并编写好好编号。高高压喷射注注浆处理地地基时,在在浆液未硬硬化前,有有效喷射范范围内的地地基因受到到扰动而强强度降低,容容易产生附附加变形,且且在施工过过程中为了了保证桥上上行车的畅畅通和减小小对原有基基础扰动性性破坏,必必须在旋喷喷桩具体施施工时采取取间隔编号号交替循环环施工,减减小附加变变形,保证证施工期间间全桥的行行车安全。由于高压喷射注注浆的压力力愈大,处处理地基的的效果愈好好。规范要要求射流压压力宜大于于20Mppa,实际施施工时控制制压力为25MMpa-30Maap,提升升速度为0.1-00.25mm/minn,旋转速度度取10-220rpmm。根据施施工技术规规范要求和和以上具体体控制参数数的选定,在在同等地质质条件下进进行两根旋旋喷桩实验验桩施工,其其实验成桩桩后的各项项参数应符符合设计要要求。喷射射注浆的主主要材料为为水泥,采采用海螺牌牌42.5级普通硅硅酸盐水泥泥。水泥浆浆液的水灰灰比越小,高高压旋喷时时注浆处理理地基的强强度越高。但但在施工中中因注浆设设备的原因因,水灰比比小于0.8时,喷射射有困难,故故水灰比宜宜取1.0--1.5,实际施施工取1.0。高压喷射注浆全全过程为::钻机就位位、钻孔、置置入注浆管管、高压喷喷射注浆、拔拔出注浆管管等基本工工序。钻机机就位应准准确的按照照加固设计计图纸中的的设计桩位位进行正确确的定位和和钻机的对对中、整平平,然后进进行钻孔。钻钻孔的深度度应大于设设计的桩长长后,方可可停止钻进进。然后按按照设计的的水泥净浆浆配合比进进行水泥浆浆液的喷射射,喷射时时的各项控控制参数如如前所述。施施工结束后后应立即对对机具和孔孔口进行清清洗。钻孔孔的目的是是为了置入入注浆管到到预定的土土层深度。拌拌浆设备首首次应准备备2m3的浆液,并并准备好下下次水泥用用量,使工工序能连续续施工,并并备有储浆浆筒一个。喷喷射过程中中喷射速度度很快,应应尽量减少少因浆液不不足而停止止喷射次数数。高压喷射注浆均均自下而上上进行,当当注浆管不不能一次提提升完成而而需分数卸卸管时,卸卸管后喷射射的搭接长长度不得小小于1000mm,以以保证固结结体的整体体性。另外外我部对加加固柱身四四周的18根支撑桩桩,在不改改变喷射参参数的条件件下,对同同一标高的的土层作重重复喷射一一次,使土土体破碎性性增加,从从而增大有有效加固长长度和提高高固结体强强度。在喷射注浆过程程中出现下下列异常现现象时,需需查明原因因采取相应应的措施::流量不变压力下下降时,应应检查各部部位的泄露露情况。必必要时拔出出注浆管,检检查密封性性能。在大量冒浆压力力稍有下降降时,可能能是注浆管管被击穿或或喷头有孔孔洞,使喷喷射压力降降低,此时时应拔出注注浆管及喷喷头进行检检查。压力陡增超过最最高限值时时,流量为为零,停机机后压力仍仍不变动时时,则可能能系喷嘴堵堵塞,应拔拔管疏通喷喷嘴。当高压喷射注浆浆完毕后,或或在喷射注注浆过程中中因故中断断,短时间间(小于或或等于浆液液初凝时间间)内不能能连续喷射射时,均应应立即拔出出注浆管清清洗备用。为防止因浆液凝凝固收缩,产产生加固地地基与建筑筑基础不密密贴或脱空空现象时,采采取超高旋旋喷至桩顶顶0.5m时,直直至喷射到到河床表面面,压力控控制在10Maap为宜,防防止破坏地地下表层。4.2车轴寺寺桥加固4.2.1工工程概况车轴寺大桥是怀怀、潜、岳岳公路断头头线K4+0668-4++424处皖河上上独立大桥桥。于一九九八七年九九月份开工工,一九八八九年十二二月份竣工工,主要技技术指标为为汽-20,挂-100级,上部部构造,钢钢筋混凝土土桁架拱桥桥,9孔净跨30米,全长3223米,桥面净净宽为9+2**1.0米,因过往往车辆严重重超载造成成桥面及微微弯板不同同程度的毁毁坏,经初初步勘察,微微弯板严重重破损的就就有叁拾多多块,桥面面混凝土损损坏达到70%,已到了了非加固不不可的地步步。4.2.2维维修加固的的主要工作作内容1、对拱片、横梁梁剪刀撑进进行仔细检检查,对混混凝土裂缝缝进行处理理,有效防防止拱片、横横梁剪刀撑撑内的钢筋筋生锈。2、更换破损的微微弯板。3、更换损坏的栏栏杆、扶手手。4、设置混凝土防防撞护栏,以以防机动车车辆撞击人人行道板。5、凿除现有桥面面混凝土,重重新铺筑双双筋(钢筋筋、钢纤维维)混凝土土。6、每跨设一道伸伸缩缝。4.2.3施施工方案4.2.3.11交通因该桥是潜山县县及天柱山山旅游景点点进出的主主要通道,完完全封闭交交通对该县县及及天柱柱山旅游景景点影响太太大,施工工时有限度度的开放交交通,即行人、小小型车辆(不不含小型科科车)在施施工时可单单向通行,其其余车辆沿沿105国道绕行行。如图所示:加固应逐跨进行行,并请当当地交管部部门进行交交通管制。4.2.3.22加固方方案4.2.3.22.1施施工工序预制微弯板设置隔离离墩(交通通管制)凿除破破损微弯板板处理理拱片及横横梁剪刀撑撑内的裂缝缝安装装微弯板凿除桥桥面混凝土土浇筑筑双筋混凝凝土设设置伸缩缝缝更换换损坏的栏栏杆、扶手手浇筑筑防撞护栏栏4.2.3.22.2施工方法法a、预制微弯板::选择合适适的场地,依依据原图纸纸预制微弯弯板。b、设置隔离墩::根据微弯弯板宽度及及小型车辆辆通行的需需要,拟在在桥面一侧侧逐跨设置置隔离墩,确确保通行安安全。c、更换微弯板::根据前期期调查的结结果凿除破破损的微弯弯板。安装装预制好的的微弯板。d、更换桥面:在在微弯板安安装结束后后凿除桥面面混凝土,铺铺筑双筋混混凝土。桥桥面铺装采采用C40钢纤维砼砼,钢筋采采用Φ12的螺纹钢钢,钢纤维维采用铣削削钢纤维,其其含量为660kg/m3。在桥面面施工前应应做好原材材料试验及及钢纤维砼砼的配合比比设计。对对结合面进进行适当处处理,如采采取清扫、高高压水冲洗洗、干燥等等措施。桥桥面钢筋网网应采取有有效措施保保证其位置置正确和保保护层厚度度,浇筑时时施工人员员及机具不不得踩踏在在钢筋网上上。浇筑桥桥面钢纤维维砼前,应应在桥面范范围内布点点测量高程程,以确定定浇筑后的的铺装厚度度,铺设高高度应略高高于设计标标高,用振振动器压实实,用平板板整平。砼砼浇筑后应应及时养生生,养生期期间不允许任任何车辆在在桥面上行行驶。e、设置伸缩缝::根据该桥桥的受力特特点,每跨跨设置一道道简易伸缩缩缝。f、浇筑防撞护栏栏:为防止止车辆直接接撞击人行行道板,增增设防撞护护栏。为保证施工及桥桥梁自身安安全,加固固工作应逐逐跨进行。4.3巢湖桥桥维修加固固巢湖桥桥建于1976年5月,桥梁梁设计荷载载标准为汽汽—15、挂—80,桥面净净宽净9+2××1.4,桥长388.8m,桥桥梁构造为为钢筋混凝凝土双曲拱拱桥,原桥桥面辅装为为15cmmC30水泥混凝凝土,桥面面基层及拱拱上填料均均为12%石灰土,拱拱背上石灰灰土最小厚厚度为155cm(相当于于路面基层层)。此桥桥由于拱上上填料及路路面基层为为同种材料料,且厚度度不等,而而且未设防防水层,造造成全桥透透水,透水水后造成石石灰土基层层不均匀沉沉降,在重重车荷载的的作用下,原原桥面铺装装的水泥混混凝土路面面呈现粉碎碎性断裂。同同时由于不不均匀沉降降,致使拱拱圈局部应应力集中,造造成拱波开开裂。桥梁梁巡回检查查小组在定定期检查巡巡视中发现现此桥破损损情况,加加强了检查查频率,发发现破损有有发展的趋趋势,于是是报请上级级主管部门门进行维修修加固工程程立项。经现现场观察,从从外观上看看,主拱圈圈未出现异异常尚能利利用,但如如挖开拱上上填料,重重换石灰土土进行夯实实或碾压,已已裂缝的拱拱波将经不不住夯实或或压路机的的作用而彻彻底损坏。另另外从外观观上观察,全全桥透水亦亦已对桥体体产生了很很大的危害害,已可见见混凝土上上附着有碱碱迹且有一一定厚度,而而此桥的混混凝土构件件已有裂缝缝。经过过慎重考虑虑,我们决决定采用一一种轻体高高强的材料料做为拱上上填料,同同时加设土土工布制作作防水层,桥桥面辅装采采取Φ12、Φ18螺纹钢筋筋组成10×100cm钢筋网,制制作10ccm钢筋混混凝土面层层的施工方方案。通过过组织施工工人员对数数种材料鉴鉴别试验后后,选中了了陶粒和沸沸石作为混混凝土的粒粒料,这两两种材料制制成的混凝凝土,具有有轻质高强强的特点。陶粒粒混凝土和和石灰土的的比较结果果如下:粒混混凝土的抗抗压强度为为6.255Mpa,石灰土土的抗压强强度为0.7MMpa陶粒混凝凝土的最大大干容重为为800kkg/m3,石灰土土的最大干干容重为11680kkg/m3陶粒混凝凝土施工时时只用小型型振捣器即即可,不会会对拱波造造成破坏;;而石灰土土施工时需需要进行夯夯实或碾压压,会对拱拱波进一步步破坏。确定定了施工方方案后,我我们即组织织了施工。施施工时采用用对称拆除除原桥面铺铺装,清理理干净,陶陶粒混凝土土施工配合合比为3:1:5:4(32.5水泥:水水:陶粒::沸石),水水灰比为0.33,采用混混凝土搅拌拌机进行拌拌和,拌和和时间2分钟,用用小型振捣捣器和棒式式振捣器配配合振捣,浇浇筑后效果果较好,因因此桥面铺铺装由原115cm减减少10ccm钢筋混混凝土,降降低了拱顶顶材料高度度,从而加加强了拱上上建筑与桥桥面板的联联系,进而而加强拱上上建筑刚度度,使整个个体系向柔柔拱刚梁转转化,促使使主拱圈在在活载的作作用下主要要承担轴力力,而弯矩矩转让给加加固后的拱拱上建筑。此次次施工共挖挖除原拱上上填料石灰灰土2366m3改换换轻质高强强的陶粒混混凝土做为为拱上填料料,原拱上上填料自重重396..48T,而新换换筑的拱上上填料自重重仅为188..8T,单此项项就减轻桥桥体自重207..68T。上部拱拱上填料自自重的减轻轻,亦即拱拱圈所受非非均匀分布布荷载的减减小,拱圈圈任意点的的剪力Q,弯矩M及轴向力力均减小。而而其内力又又与水平推推力成线性性关系,而而水平推力力Hg又与分布布载qd成线性关关系,所以以由恒载引引起的拱圈圈内力也与与拱上分布布荷载成线线性关系,所所以由恒载载引起的拱拱圈内力将将减小近1倍。由此此可见这种种处理方式式,大大地地提高了桥桥梁的承载载能力,现现娄子水桥桥经近两年年的使用,效效果良好。挖除除原拱上填填料时,必必须注意使使拱上受力力平衡,防防止倒坍。拆拆除过程中中一律由跨跨中对称地地向拱脚方方向进行,两两侧的拆除除进度基本本一致,进进度误差最最好不要超超过两米;浇筑筑拱上填料料及面层混混凝土时,也也必须对称称进行,由由拱脚向跨跨中进行,误差亦最好不超过两米;严禁在桥上堆放施工材料。4.4人行河河桥维修加加固人行河河大桥是典典型的预应应力T梁桥加固固范例,该该桥位于安安庆市,是一座很重要桥梁梁,也是2206国道运输的的主要通道道。该桥原原设计荷载载标准为汽汽—20、挂—100,结构形形式为预应应力混凝土土简支T梁,桥面面净宽9m,两侧各各设1m安全带,桥桥面横坡1%,桥面辅辅装为6ccmC330混凝土磨磨耗层,后后加铺过33cm厚沥沥青混凝土土面层;下下部结构为为C20钢筋混凝凝土钻孔灌灌注桩,桩桩径0.880m,柱柱顶用C25钢筋混凝凝土盖梁连连接,全桥桥长677.225m。——第一次加固:由由于该桥位位置的重要要性,交通通流量较大大(1991年交通量量为4479辆/昼夜),造造成此桥桥桥面破损严严重,伸缩缩缝开焊,严严重影响行行车安全,为为此,安庆庆市公路局局于1996年将此桥桥列入大修修工程。方案为:将原桥桥面混凝土土磨耗层及及沥青面层层清除、凿凿毛,做双双层10×10ccm的Φ6、Φ8钢筋网;;重新焊接接制作每联联之间的伸伸缩缝,其其余每孔间间的桥墩缝缝处垫橡胶胶垫。当时时投资138万元,于1996年10月完工。但但两个月后后即在桥梁梁检查中发发现桥面横横向出现了了裂纹,有有少数裂纹纹横贯桥面面,并且有有继续发展展的趋势。由此此可见,仅仅靠加强桥桥面辅装,并并不能彻底底解决桥梁梁横向整体体性问题,在在活载作用用下,其桥桥面梁间出出现开裂现现象,久而而久之造成成桥梁上部部单片梁受受力,不能能共同承受受荷载,使使单片桥梁梁体跨中挠挠度加大,严严重影响了了桥梁的使使用性能,由由于1/4跨处截面面主拉应力力加大,致致使梁体出出现裂缝,而而随跨中挠挠度的加大大,造成桥桥梁稳定性性较差,出出现抖动、行行车不稳等等现象。可见,要想想彻底解决决该桥横向向联系较弱弱的问题,预预防单片主主梁受力,增增强其整体体稳定性,必必须加强各各片主梁之之间的横向向联系,采采用后加槽槽钢横梁的的处理方式式就较好的的解决了这这一问题。第二二次加固::针对此桥桥存在的问问题,公路路局增加了了检查频率率,但是由由于交通流流量不断增增加(1999年达到7863辆/昼夜),汽汽车吨位逐逐年上升,加加速了此桥桥的损坏。1999年从外观观检查发现现,地袱、栏栏杆局部损损坏;桥面面铺装局部部严重损坏坏,已影响响行车安全全;从桥下下观察,T梁腹板和和翼板均有有不同程度度的损坏。另外此桥桥桥面板漏漏水严重,为为彻底解决决此桥的维维修加固问问题,安庆庆市公路局局决定再次次对此桥进进行加固。加固方案为为:维持原原桥荷载标标准汽—20、挂—100;梁腹板板和翼板多多处破损,但但裂缝均为为0.1—0.2mmm,不对对梁的强度度造成影响响,所以不不更换T梁,仅对对其进行加加固处理;;桥梁的下下部结构墩墩柱和盖梁梁未受到大大的破坏,能能满足承载载力的要求求。在桥桥面上车辆辆通过时,能能感到桥梁梁明显的抖抖动,因此此有必要加加强桥梁的的整体性。主主要措施一一是增设横横梁,二是是更新桥面面铺装,三三是更换伸伸缩缝。关关于增设横横梁,最初初有两个方方案,一是是每孔增设设2道混凝土土横梁,二二是采用槽槽钢横梁形形式。经过过方案对此此,最终采采用了槽钢钢横梁形式式。原因是是该横梁形形式结构新新颖、轻便便、施工方方便,每孔孔可设多道道,更能增增加桥面的的整体刚度度和稳定性性。桥面铺装设计采采用一次性性重新铺设设,并加防防水层。由由于该路重重交通占很很大比例,所所以铺装设设计采用双双层钢筋网网,并增大大钢筋用量量,钢筋间间距10×10cmm,并采用Φ10钢筋以增增大铺装整整体强度。为为延长使用用寿命和增增加耐磨性性,全桥范范围加铺4cmm厚SMA--16改性沥青青混凝土。全桥桥均改用伸伸缩缝,伸伸缩缝两端端用钢纤维维混凝土连连接手段,以以增加混凝凝土强度和和耐久性,并并延长伸缩缩缝寿命及及确保桥梁梁的整体性性和行车舒舒适性,并并适应温度度变化条件件下桥梁的的变形需要要。经过加加固桥面整整体性得到到了很大改改善,较重重的车辆通通行时感觉觉振幅明显显减小,说说明加固取取得了成效效。一年来来,经过多多次观察,未未见异常,效效果很好。4.5余井桥加加固4.5.1工工程概况余井大桥位于XX054上,桥梁梁全长3553米。由于20005年9月2日当地遇历历史罕见洪洪水,河中中采砂船等等漂浮物较较多,将一一桥墩撞坏坏倾斜,桥桥面塌陷,不不能通行,严严重影响两两岸人民的的生产生活活,因此需需尽快修复复。4.5.2维维修加固的的主要工作作内容利用原梁板,拆拆除严重损损坏桥墩,在在原墩位处处新建一双双柱墩。4.5.3施施工方案4.5.3.11交通经现场察看,根根据地形并并认真研究究,为方便便两岸居民民过往,尽尽快解决学学生上学问问题,因此此采用渡船船方案,4.5.3.22抢修方方案4.5.3.22.1施施工工序固定已损桥墩吊起梁板板拆除已损损桥墩承台砼施施工墩台砼施工梁板落位位4.5.3.22.2施工工方法a、固定已损桥墩墩:为确保保安全,在在梁板吊起起前应采用用两组钢丝丝绳将已损损坏的桥墩墩固定。钢钢丝绳呈八八字形(沿沿桥长方向向)布置固固定在锚桩桩上,钢丝丝绳与地面面的倾斜角角度不宜大大于45度。b、吊起梁板:采采用双导梁梁进行梁板板的吊起工工作。根据据大梁重量量设计导梁梁和龙门架架、蝴蝶架架,用贝雷雷片在损坏坏的邻墩上上拼装双导导梁。在桥桥孔搭设导导梁临时支支墩,用卷卷扬机滚筒筒拖拉导梁梁就位。在在导梁上铺铺设枕木轻轻轨,装轨轨道平车,横横移小行车车置于梁跨跨正中并固固定,将梁梁纵移到安安装跨,固固定纵移平平车,用横横移小平车车将损坏墩墩处梁端整整体吊起。c、拆除已损桥墩墩:梁板吊吊起后,将将盖梁切割割成四块分分别拆除,拆拆除每块时时应采用三三根钢丝绳绳呈三角棱棱形布置将将其固定,逐逐渐放松其其中一根,使使立柱倒下下。d、承台砼施工::根据施工工环境,采采用钢围堰堰,施工时时应注重充充分利用当当地材料和和现有设备备,尽可能能缩短工期期,提高工工效,保证证安全。要要求堰顶面面至少高出出施工期最最高水位0.5-11.0m,围围堰应尽量量减少压缩缩河床断面面,要满足足强度和稳稳定的要求求。先浇注注10cmm的砼垫层层以便在其其上支立模模扳、绑扎扎钢筋,砼砼垫层也有有利于施工工排水。基基础施工时时,应加强强排水,保保持在无水水的条件下下进行基础础钢筋绑扎扎、模板安安装。砼必必须分层浇浇注,分层层捣实。浇浇注方案采采用分层浇浇筑,分层层的厚度0.6-11m为宜。e、墩台砼施工::准确放出出墩台中线线和边线,将将加工好的的钢筋运至至工地现场场绑扎,将将定型钢模模板用夹具具连接,连连成整体,安安装就位,用用临时支撑撑支牢,待待另一面模模板吊装就就位后,用用圆钢拉杆杆或横肋、纵纵肋加固,将将二面模板板连成整体体,校正定定位。端头头模板要和和侧面模板板牢固连接接,认真采采取支撑、加加固措施,防防止跑模、漏漏浆。砼浇浇筑前将模模板内杂物物、已浇砼砼面上泥土土清理干净净。砼应分分层、整体体、连续浇浇筑,逐层层振捣密实实。砼浇筑筑时要随时时检查模板板、支撑是是否松动变变形、预留留孔、预埋埋支座钢板板是否移位位,发现问问题要及时时采取补救救措施砼浇浇筑完成应应适时覆盖盖洒水养生生。f、梁板落位:新新建的墩台台施工结束束后,将双双导梁吊起起的原梁板板落位。4.6白山桥桥加固4.6.1编编写依据盛同路白山桥维维修加固工工程的施工工组织设计计是按照业主要求求,考虑工工程施工的的实际情况况以及我公公司多年的的施工经验验和现有的的施工能力力而编制的的。1、盛同路白山桥维维修加固工工程施工图纸;2、交通部颁布的的有关施工工技术规范范、质量验收收标准以及及我单位的有关关质量、施施工管理文文件等;3、拟建项目场地地条件;4、本单位现有的的技术能力力及机械设设备情况;;5、编制范围:盛盛同路白山山桥维修加加固工程4.6.2工工程概况4.6.2.11工程位位置白山大桥位于庐庐江县X062盛桥至同同大路,中中心桩号为为K19++000,桥梁全全长为2772m,建建于1978年。该桥由主桥与三三向引桥组组成,主桥桥为2孔净跨径径70.775m,矢矢跨比1/8,横向5肋4波的双曲曲拱,白山山岸引桥为为1跨13m的钢钢筋混凝土土空心板桥桥,同大岸岸引桥为1跨13m的石石拱桥,矢矢跨比1/2,位于同同大至白山山方向右侧侧,主桥与与白山岸引引桥之间有有一坡度引引桥,位于于新渡侧,为为四孔石拱拱桥,4.6.2.22设计标标准设计荷载:汽--15,挂-80。桥面宽宽度:主桥桥桥面宽为为:净-77.0m++2*1..6m,0.5mm(护栏)+9.00m(行车道)+0.55m(护栏),引桥桥面面宽为:净净-7.00m+2**1.3mm。4.6.2.33主要工工程量本桥主要工程量量:腹拱修复50mm3,腹拱拱更换6mm3,人行行道系1885.522m3,桥桥面铺装3320m33,内衬拱拱77m33,桥头接接线3500m3等。4.6.3主主要工程项项目的施工工方案、施施工方法主要工程项目有有修复及更更换腹拱,维维修衬拱,人人行道系,桥桥面铺装及及桥头接线线等,其施施工方案、施施工方法分分述如下::4.6.3.11准备工工作考虑桥梁维修人人员及行人人的安全,首首先协助地地方政府对对全桥范围围内进行封封闭,并做做好宣传工工作,封闭闭后即开始始施工。4.6.3.22内衬拱拱施工(1)、作业流程程:考虑本本桥的内衬衬拱施工是是影响工期期的关键作作业,准备备工作一结结束即开始始内衬拱的的施工,由由于同大侧侧引桥基础础位于水中中,因此对对此处采取取围堰施工工。(详见附后后施工工艺艺流程图)(2)、工期安排排:,计划划工期安排排在开工后后的第二个个月下旬至至第三个月月上旬底,考考虑当地气气候等的影影响,取时时间利用系系数0.8,有效工工作日为40天。4.6.3.33拆除砼施施工首先由人工用钢钢钎逐块凿凿除各块件件连接处砼砼,松动后后再用三角角扒杆将各各块件吊上上小型机动动翻斗车运运走。再用砼切割割机将桥面面铺装砼分分块切割开开,然后用用砼专业凿凿除设备分分别将每块块砼凿除掉掉,由人工工装上翻斗斗车运走。老桥面铺装凿除后即挖除拱上填料,施工时应注意不能损伤桥体。4.6.3.44桥面系施施工桥面系主要有桥桥面铺装、人人行道系及及伸缩缝等等。(1)作业流程::拆除砼同同时预制人人行道板及及桥面铺装装的施工,桥桥面铺装结结束后安装装人行道板板及栏杆。(详见附后施工工艺流程图)。(2)工期安排:计划划工期安排排在开工后后的第二个个月至第四四个月中旬旬,考虑当当地气候等等的影响,取取时间利用用系数0..8,有效工工作日为60天。4.6.3.55腹拱维维修施工(1)、作业流程程:老桥面面铺装及拱拱上填料凿凿除及挖除除后,即开开始更换腹腹拱预制及及安装工作作(详见附附后施工工工艺流程图图)。(2)、工期安排排:工期安安排自开工工后第一个个月中旬至至第二个月月上旬底结结束,历时时30天,因考考虑当地气气候的影响响,取时间间利用系数数0.8,有效工工作日为24天。4.6.4确确保工程质质量和工期期的措施4.6.4.11工程质质量保证措措施质量方针:依靠靠科技、求求实创新,优优质高效、守守约重誉。质量目标:本合合同段创优优质工程,保保证全部工工程达到国国家交通部部现行的工工程质量标标准,工程程一次验收收合格率达达到100%,优良率率达到100%。(1)工程工艺控制单位工工程开工前前认真编制制实施性《施施工组织设设计》,经经监理工程程师审批后后,严格按按该《施工工组织设计计》施工。(2)工程材料的质量量保证工程材料和辅助助材料(包包括构件、半半成品),都都是构成建建筑工程的的实体。保保证工程材材料按质、按按量、按时时的供应是是提高和保保证质量的的前提。因因此供应管管理部门必必须对采购购的原材料料、配件、

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