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桥梁加固的方法类别

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在“六五”和“七五”期间,关于旧桥加固、改造技术的研究和应用课题,自列入交通部重点科研项目计划后,经过一系列的试验研究和旧桥加固、改造工程的实践,已创造和总结出许多种切实可行的旧桥加固、改造技术和方法,目前常用的有减轻恒载、增大截面和配筋、加固临时杆件、提供新补充杆件、体外预应力加固、改善原结构的受力体系等。各种方法都有各自的特点及适用范围,应根据具体情况采用。具体如下:

  1.旧桥上部结构加固、改造技术和方法

  (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,达到增大主梁的有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分布性能,从而达到提高桥梁的承载能力的目的。该方法主要运用于梁桥的加固。

  (2)增大截面加固和配筋加固法

  当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,提高梁的有效高度和抗弯强度,从而提高桥梁的承载能力。该方法广泛用于梁桥和拱桥的加固。

  (3)锚喷混凝土加固法

  借助高速喷射机械,将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好的钢筋网的受喷面上,凝结硬化形成钢筋混凝土,从而增大桥梁的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作用。

  (4)粘贴钢板加固法

  当主梁承载能力不足,或出现纵向钢筋严重腐蚀的情况时,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓,将钢板粘贴在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,达到提高梁的承载能力的目的。该加固方法不需破坏原结构,施工工艺简单,施工质量易控制,施工工期短。

  (5)改变结构受力体系加固法

  这种加固方法是通过改变桥梁受力体系,达到提高桥梁承载能力的目的。如在简支梁下增设支架或桥墩,或把简支梁与简支梁纵向加以连接,由简支变连续梁,或在梁下增设钢析架等加劲或叠合梁等,以减小梁内应力,达到提高梁的承载能力的目的。该方法由于改变了结构的受力体系,故必须进行严密的受力验算。

  (6)体外预应力加固法

  对于钢筋混凝土或预应力混凝土梁或板,采用对受拉区施加体外预应力加固,可抵消部分自重应力,起到卸载的作用,从而能较大幅度提高梁的承载能力。该加固方法在自重增加很小的情况下,能够大幅度改善和调整原结构的受力状况,提高承重结构的刚度、抗裂性能该加固方法对桥梁运营影响很小,可在不限通行的条件下加固施工。

  (7)增设纵梁加固法(拓宽改建)

  在墩台基础安全性能好,并具有足够承载能力的情况下,可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁,新梁和旧梁相连接,共同受力。由于荷载在新增主梁后的桥梁结构中重新分布,使原有梁中所受荷载得以减少,由此使加固后的桥梁承载能力和刚度得到提高。当增设的纵梁位于主梁的一侧或两侧时,则兼有加宽的作用。

  (8)拱圈增设套拱加固法

  当拱式桥梁的主拱圈为等截面或变截面的砖、石或混凝土等实体板拱时,且下部结构无病害,`同时桥下净空与泻水面积容许时,可在原主拱圈腹面下增设一层新拱圈,即紧贴原拱圈底面上,浇注或喷射混凝土形成新拱圈,外形上就像是在原拱圈下套做了一个新拱圈。

  2.旧桥下部结构加固、改造技术与方法

  (1)扩大基础加固法

  桥梁基础扩大底面积的加固,称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足或埋深较浅,而墩台又是砖石或混凝土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。

  (2)增补桩基加固法

  当桥梁墩台基底下有软卧层,或墩台基础未下至坚硬岩层时,墩台发生沉陷当桥梁墩台采用桩基础,而桩的深度不足,或由于水流冲刷等原因使桩发生倾斜。这些病害都直接影响桥梁结构的正常使用和服务年限。对此,采用增补桩基加固法是一种常用而且有效的方法。这种加固方法是在桩式基础周围补加钻孔桩,或打入钢筋混凝土预制桩,扩大原承台,以此提供基础的承载力,增强基础的稳定性。

  (3)钢筋混凝土套箍或护套加固法

  当桥梁墩台由于基础埋置深度不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂破损时,有时会出现贯通裂缝,可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。加固一般在墩身上中下分设三道围带,其间距大致相当于桥墩侧面的宽度每个围带的宽度,则根据裂缝的情况和大小而定。当墩台破损严重时,如有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时,则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。

  (4)桥台新建辅助档土墙加固法

  由于桥台台背水平土压力过大,引起桥台倾斜,应设法采取平衡桥台后蓖的土压力处理,在台背之后加建一挡墙,以抵御过大的土压力。