旧桥加固与补强 一笔划算的桥梁账
2015-04-23
我国现有的公路桥梁有相当一部分已满足不了使用上的要求。桥梁的陈旧、老化、强度降低这一问题,引起了世界各国的极大关注,已提到了刻不容缓的议事日程。目前在世界范围内出现了一个研究桥梁养护、维修加固的热潮。由西方24个发达国家参加的联合国“经济合作与发展组织”(OECD)曾召开过“关于道路桥梁维修管理国际会议”、“国际桥梁与结构会议”等等。该“组织”还组织有关国家进一步开展这方面的研究工作。
由于旧桥加固费用一般仅为新建桥梁的10%一30%左右。比重建新桥可节约大量资金,经济效益十分显著。在我国目前建设资金短缺的情况下。旧桥加固工程必将有着可观的市场,作为施工企业的技术人员,有必要了解这方面的知识,了解桥梁病害产生的原周,容易出现问题的部位,以及常用的加固方法,为今后承揽类似工程做好准备。
2.旧桥承载力不足的原因及加固改造途径
1.原因分析
大量调查研究资料表明。造成桥梁承载力不足的原因是各种各样的,归纳起来主要有以下几个方面:
(1)设计荷载偏低
大量的桥梁由于建桥年代对车辆荷载的要求不高,特别是工程投资的局限,为了节省资金,很少预测今后交通运输发展的需要,做出长远的规划。
(2)施工不当造成承载力降低
施工是实践设计的过程,设计的正确性将在施工中得到检验。同时施工质量也将影响桥梁的整体性能。在生产实践中,尽管有正确的设计,但由于施工方法不当,施工质量控制不严及施工中遇到一些非预见性灾害,如洪水、地震等,常常导致桥梁承载力降低,不能达到设计的要求。
(3)其它原因
桥梁作为大自然中的一种结构,经常会遇到各种各样的意外灾害,如地震、冲撞事故等,使桥梁结构受到损坏,承载力下降。
2.2加固与补强
桥粱加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长其使用年限,适应现代交通的要求。目前,国内外对桥梁进行加固改造的技术途径主要有以下五种:
(1)加强薄弱构件对于桥梁上有严重缺陷或因通行重型车辆而不能满足安全承载要求的薄弱构件,通常采取以新材料(喷射混凝土、混凝土、钢板、玻璃钢或钢筋)增大主粱或主拱圈截面,用高标号水泥砂浆或环氧树脂水泥砂浆封填裂缝。增设外部后张预应力筋,施加外部预应力,或用化学粘结剂粘贴附件的办法进行加固。
(2)增加辅助构件
当桥梁承载能力不足或因某种原因使桥梁遭到破坏时,可以在原有结构上增加新的受力构件。如增设纵梁、横梁或拱肋等;也可以用新的预制构件替换原有结构上有严重缺陷而又不易修复的构件。替换构件时,必须设置足够的临时支撑,采取可靠的技术措施,以保证整个结构在施工中的安全。
(3)改变结构体系
主要是利用梁的连续作用或粱、板组合作用及拱、梁组合作用改变结构的受力体系,改善结构的受力状况,以提高桥梁承受活载的能力。如将简支梁变为连续梁,将铰接改为刚接,利用辅助墩、八字墙等将单跨粱变为多跨结构,以及在拱桥桥面上浇筑一层钢筋混凝土板,将拱式体系转换为梁式体系等。
(4)减轻恒载
减轻原桥上部结构的恒载,可以改善原桥的受力状况,提高承受活载的能力。特别是在桥梁基础承载力受到限制,不能满足加固上部结构和提高活载所增加的承载力要求时,以减轻桥梁恒载的办法来提高承受活载的能力是一种经济有效的措施。
(5)加固墩、台及基础
有相当一部分桥梁的缺陷和病害是因墩台或基础的原因引起的。对这类桥梁通常采用钢筋混凝土套箍,用钢筋混凝土拉杆和钢拉杆施加外部预应力。或用顶推法等措施加固桥梁墩台和基础,改善墩台基础的受力状况,提高桥梁的承载力。
通过参加疏忽点,下道工序就无法进行。在加固完成后还进行了静载试验,通过测试钢筋的应力一应变,证明加固效果显著,完全可以投入使用。