今天給各位分享橋梁加固維修的知識,其中也會對橋梁加固維修預算進行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關注本站,現(xiàn)在開始吧!,本文目錄一覽:,1、,橋梁的基礎和墩臺的修理加固措施有哪些,2、,談橋梁的維修與加固?,3、,橋梁加固費用暫行標準,4、,橋梁加固的方法有哪些?,5、,服役橋梁的加固技術的探討?
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橋梁的基礎和墩臺的修理加固措施有哪些
希望對你有用。
1 橋梁加固的步驟與基本原則
一般來說,橋梁的加固包括現(xiàn)有橋梁的改造及病害橋梁的修復。其中,現(xiàn)有橋梁的改造一般是由于現(xiàn)在交通運輸量的增長、設計荷載標準的提高、公路路基寬度的拓寬等使一些橋梁已不能滿足當前交通運輸?shù)囊蠖M行改造;病害橋梁的修復一般是由于橋梁材料的老化,運營養(yǎng)護的不當?shù)仁挂恍蛄撼霈F(xiàn)了病害而進行維修。橋梁的加固與橋梁的設計一樣,除了應滿足設計規(guī)范,符合技術可行、經(jīng)濟合理、結(jié)構(gòu)安全的原則外,還必須經(jīng)過一定的程序和步驟,這就是所謂的加固概念設計。
1、橋梁結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)失效或損傷經(jīng)評估不能滿足結(jié)構(gòu)安全或正常使用要求時,必須進行加固。加固設計的內(nèi)容及范圍,應根據(jù)評估結(jié)論和委托方提出的要求確定,可以包括整體橋梁,也可以是指定的區(qū)段或特定的構(gòu)件;
2、建立既有橋梁維修、加固、重建的經(jīng)濟分析模型,通過分析比較,選擇技術可行、經(jīng)濟合理、對現(xiàn)有交通干擾較小的方案實施,以保證改造后的橋梁能安全運營;
3、根據(jù)需要改造橋梁的評估結(jié)論及經(jīng)濟分析,當?shù)弥F(xiàn)有橋梁可以通過加固、維修達到使用要求的結(jié)論后,再提出橋梁加固的設計方案;
4、對于大橋、特大橋,其主要承重構(gòu)件需要加固補強時,加固設計方案應≮2個,進行方案比選和經(jīng)濟評估,選擇最佳加固方案;
5、加固設計及施工盡量不損壞原結(jié)構(gòu),并保留具有利用價值的構(gòu)件,避免不必要的拆除或更換;
6、加固設計應與施工方法緊密結(jié)合,并采取有效措施,保證新老結(jié)構(gòu)連接可*、協(xié)同工作;
7、加固設計應按結(jié)構(gòu)實際損壞情況進行計算;
8、在加固施工中,應盡可能減少對橋上和橋下的通行車輛及行人的干擾,采取必要的措施,減少對周圍環(huán)境的污染;
9、在施工過程中,若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴重缺陷時,應立即停止施工,會同加固方案設計者進行研究,待采取有效措施處理后,方能繼續(xù)施工;
10、加固施工中,應采取安全監(jiān)測措施,確保人員及結(jié)構(gòu)安全。
總之,在具體的加固設計中,必需首先明確這種加固原則,才能做到“牢固可*、簡便耐用、經(jīng)濟適用”。
2 橋梁加固的方法
加固,簡單來說,就是通過一定的措施使構(gòu)件乃至整個結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高,以滿足新的要求。這些措施包括直接針對整個結(jié)構(gòu)的,如體外預應力,改變了結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài),使其回到原設計狀態(tài)或者更適應新的要求;有些措施是針對截面的,即通過提高截面某一方面的承載力強度(如抗剪強度),從而改善整個結(jié)構(gòu)的承載力水平。
根據(jù)橋梁的加固原因、加固部位以及現(xiàn)有橋梁本身橋型方案的不同,應采用不同的加固方法。目前,橋梁上部結(jié)構(gòu)常用的加固方法有:體外預應力加固法、體系轉(zhuǎn)換加固法、增加構(gòu)件加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補強加固法等;橋梁下部結(jié)構(gòu)常用的加固方法有擴大基礎加固法、高壓旋噴注漿加固法等?,F(xiàn)將以上加固方法一一介紹如下:
2.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)加固
2.1.1體外預應力加固法 體外預應力法的加固原理是在梁的下緣受拉區(qū)設置預應力材料,通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預應力,在此偏心壓力作用下,使梁體發(fā)生上拱,抵消部分自重應力,減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)受力,能夠較大幅度的提高結(jié)構(gòu)承載力。與通常的預應力混凝土結(jié)構(gòu)相比,力筋與原結(jié)構(gòu)只在錨固點與梁連接,類似于無粘結(jié)預應力結(jié)構(gòu)。這種方法在自重增加很小的情況下可大幅度的改善和調(diào)整原結(jié)構(gòu)的狀態(tài),提高結(jié)構(gòu)剛度、抗裂性。此法既適用于通行重車時的臨時加固,也可作為提高橋梁承載力的永久加固措施。
該方法主要適用情況有:當混凝土梁中預應力筋或普通鋼筋嚴重銹蝕及其它病害造成結(jié)構(gòu)承載力下降;需要提高橋梁的荷載等級;用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應力幅度;適用于高應力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),尤其是大型結(jié)構(gòu)的加固等情況。
目前常用的體外預應力的方法有下?lián)问筋A應力拉桿加固法和外部預應力鋼絲束加固法。
301國道盤錦立交主線橋和盤錦立交WH匝道橋,采用的都是體外預應力法進行加固,改善了橋梁的整體的使用性能,延長了橋梁的使用壽命。
2.1.2體系轉(zhuǎn)換加固法 改變結(jié)構(gòu)體系加固舊橋通常是指增設附加構(gòu)件或進行技術改造,使橋梁的受力體系和受力狀況發(fā)生改變,從而起到減小承重構(gòu)件的應力,改善橋梁性能,達到提高承載能力的目的。這種技術具有提高結(jié)構(gòu)承載力,增大結(jié)構(gòu)剛度,減小撓度等優(yōu)點。
常使用的方法有:拱橋轉(zhuǎn)換為梁拱式拱上建筑法;梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系法;簡支轉(zhuǎn)連續(xù)法;多跨簡支梁轉(zhuǎn)為先簡支后橋面連續(xù)體系法;增加輔助墩法等。以上加固方案形式各異,但加固實質(zhì)相同,即均是為所加固的橋梁加入新的支撐點,縮短梁的計算跨徑,從而提高結(jié)構(gòu)承載力。
福建永安市大溪大橋為20世紀70年代初修建的9孔雙曲拱橋,橋型為22.10m+25.60m+7x22.10m不等跨連續(xù)拱橋,設計荷載為汽車-13級,拖車-60,由于交通量的增加,該橋在運營期間產(chǎn)生了較大的病害,荷載等級不能滿足現(xiàn)有交通運輸?shù)囊螅?002年永安市對該橋該橋進行了檢測,檢測結(jié)果表明該橋可以通過采取加固措施,使其達到汽車-20級、掛車-100荷載等級的要求。加固方案采用了把連續(xù)拱橋轉(zhuǎn)化為梁拱式拱上建筑體系的方法。加固改造時,首先拆除側(cè)墻、護拱、拱上填料,對主拱圈進行“卸載”,使主拱和腹拱的拱背完全暴露,其次對主拱圈拱背、拱腳進行布筋,現(xiàn)澆混凝土加大其截面,然后接高腹拱墩,按梁板橋施工簡支橋面板,這樣一來既減輕了主拱圈負重,又增強了主拱圈承載能力。加固改造后,經(jīng)過幾年來的使用證明,效果非常好。類似的例子還有很多,如2003年加固的湖北鄂州涂家咀連續(xù)拱橋(L0=70m)、2005年加固的福建蔣樂積善連續(xù)拱橋(L0=30m)等等。
2.1.3 增加構(gòu)件加固法 增加構(gòu)件加固法主要是指增設縱梁提高承載能力或拓寬改建,增加橫隔板加強橫向聯(lián)系。當墩臺地基安全性能好,并具有承載能力,上部結(jié)構(gòu)也基本完好,但其承載能力不能滿足要求,同時要求加寬橋面時,一般采用增加承載能力高和剛度大的新縱梁使新舊梁互相聯(lián)結(jié)共同受力。對于要進行拓寬改造的則還需要對墩臺進行拓寬。
常使用的方法根據(jù)增加構(gòu)件及新舊主梁聯(lián)合受力形式可分為:增設縱梁加固(不拓寬橋面);增設邊梁加固;單邊拓寬技術改造;雙邊拓寬技術改造;增加輔助橫梁加固。
紹興斗門大橋是20世紀80年代修建的一座剛架拱橋(L0=40m),該橋通過20余年的使用,已出現(xiàn)多處病害,特別是重車過橋時,橋梁出現(xiàn)晃動。2004年通過對該橋病害的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)橫梁太單薄(原設計為空心薄壁橫梁)是導致重車過橋晃動的主要原因,加固改造時在每孔主拱腿上增設8道鋼筋混凝土實心橫梁,斜桿上增設4道鋼筋混凝土實心橫梁。改造后該橋至今完好無損,重車過橋時橋梁也不再晃動,運行完全正常。
河南南陽桐柏淮河大橋采用了增設大邊肋進行加固加寬的技術方案,對上下部結(jié)構(gòu)同時加寬,提高了結(jié)構(gòu)的承載力。該橋加固完成至今,狀況良好,并且有很好的視覺效果。
2.1.4 粘貼鋼板加固法 粘貼鋼板加固是采用粘結(jié)劑將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉邊緣或薄弱部位,使之與結(jié)構(gòu)物形成整體,從而提高梁的承載能力的一種加固方法。若使用錨栓將鋼板錨固在梁體上,則又稱錨栓鋼板法,這時鋼板可適當厚一些。鋼板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土結(jié)構(gòu)抗彎剛度,使結(jié)構(gòu)撓度減小,限制了裂縫的發(fā)展。并且施工時可以根據(jù)設計需要進行裁切鋼板,有效的發(fā)揮粘鋼構(gòu)件的抗彎、抗壓和抗剪的性能,受力均勻,不會在混凝土中產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象,除此以外,該方法還具有施工簡便,快速,不影響結(jié)構(gòu)外形,加固費用低,不減小橋梁凈空以及增加荷載不多等優(yōu)點。不足之處是粘結(jié)劑的質(zhì)量及耐久性是影響加固效果的主要因素。
廣州東圃大橋是1998年建成通車的一座跨越珠江的特大橋,主航道橋型為106.6m+2x160m+106.6m的預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu),副航道橋型為51m+3x80m+51m的預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu),2003年發(fā)現(xiàn)主航道橋邊跨梁端腹板存在不同發(fā)展程度的斜裂紋,后來業(yè)主采用了粘貼鋼板加固技術對其進行了加固。具體措施是對修補部位的混凝土表面進行修鑿,使其平整;用丙酮或二甲苯擦洗修補部位的混凝土表面和經(jīng)過處理的鋼板表面;以除去粘接面的油脂和灰塵;在鋼板和混凝土粘接面上均勻地涂刷環(huán)氧基液粘接劑;用方木、角鋼、和固定螺栓等均勻地進行壓貼鋼板;養(yǎng)生到所要求的時間,拆除壓貼用的材料;在鋼板表面上再涂刷養(yǎng)護涂料。該橋現(xiàn)在加固工程已完成,加固效果良好。
2.1.5 碳纖維加固法 粘貼碳纖維加固技術是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)物表面,當結(jié)構(gòu)荷載增加時,兩者共同工作,提高構(gòu)件承載力,從而達到加固補強的目的。纖維復合材料的力學特點是其應力應變量完全線彈性,不存在屈服點或塑性區(qū)。由于碳纖維具有高強、輕質(zhì)、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異物理力學性能,以及施工速度快,施工工期短,粘貼質(zhì)量容易得到保證等優(yōu)點,因此是舊橋加固補強的理想材料。碳纖維加固法中粘結(jié)材料的性能是保證碳纖維與混凝土共同工作的關鍵,也是兩者傳力途徑的薄弱環(huán)節(jié),因此粘結(jié)材料應有足夠的剛度與強度保證碳纖維與混凝土間剪力的傳遞,同時應有足夠的韌性,不會因混凝土開裂導致脆性粘結(jié)破壞。與其它加固方法相比,采用碳纖維加固舊橋能最小程度的改變原有結(jié)構(gòu)的應力分布,保證在設計荷載范圍內(nèi)與原結(jié)構(gòu)共同受力。
廣深高速公路福田互通立交橋現(xiàn)澆異形混凝土空心板梁梁底有多處裂縫,導致板內(nèi)鋼筋銹蝕,橋梁承載能力下降,發(fā)現(xiàn)后采用了粘貼碳纖維布的方案對其進行了加固,具體措施是處理裂縫處的混凝土表面,清除加固表面疏松部分,直至露出混凝土結(jié)構(gòu)層,并打磨平整,應用強力吹風器或丙酮將表面粉塵徹底清除,使之干燥、干凈;然后嚴格按照廠商提供的配合比和工藝要求在處理后的混凝土表面涂上底膠,按設計要求裁剪、粘貼碳纖維布。該橋加固后,恢復了承載力,后經(jīng)觀察,加固效果良好。類似的例子還有很多,如莘奉金高速公路春申路立交橋加固、107國道(深圳段)洋涌河大橋加固等等。
2.1.6 橋面層補強加固法 橋面補強層加固法是通過在梁頂(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土層,使其與原有主梁形成整體,從而達到增大主梁有效高度和抗壓截面,增加橋面整體剛度,提高橋梁承載能力的一種常用且有效的方法。為了減小補強層增加的恒載,常將原有橋面鋪裝層鑿除,而且能使新老結(jié)合良好,共同受力。
目前,在很多橋梁加固改造中,同一座橋梁,針對不同的部位、不同的構(gòu)件、不同的改造原因同時采用了幾種不同的方法。如宜賓馬鳴溪金沙江大橋的加固,采用了增加構(gòu)件加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補強加固法;西藏尼木大橋的加固,采用了粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補強加固法;紹興斗門大橋的加固,采用了增加構(gòu)件加固法、橋面層補強加固法,等等。
2.2橋梁墩臺與基礎加固
2.2.1 擴大基礎加固法 橋梁基礎擴大底面積的加固方法,稱為擴大基礎加固法。此法適應于基礎承載力不足或埋置太淺,而墩臺又是磚石或混凝土剛性實體或基礎時的情況。當構(gòu)造物基礎具有較大的不均勻沉降,并且地基土質(zhì)比較堅實時,可以采用擴大基礎法進行加固。而對于擴大部分基礎底部的地基承載力不足的問題,可采取在擴大部分基礎下打入一定數(shù)量的樁以提高地基承載力,樁的參數(shù)根據(jù)地基變形計算來加以選定。擴大基礎加固法,施工比較簡單。缺點是它必須使新老基礎連成一體共同承受上部荷載,故其加固費用較高,而且加固效果也不易控制。
2.2.2 高壓旋噴注漿加固法 高壓旋噴注漿,就是先利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆入土層的預定位置,旋轉(zhuǎn)并以一定的速度提升,同時將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴里射出,沖擊破壞土體,高壓流切割并攪碎土層,使其成顆粒狀分散,一部分被漿液和水帶出鉆孔,另一部分則與漿液攪拌混合,隨著漿液的凝固,組成具有一定強度和抗?jié)B能力的固結(jié)體,從而對地基進行加固的一種加固方法。旋噴注漿加固法,用途廣泛,加固地基的質(zhì)量可*而且效果好,成本低,加固效果明顯,且施工便捷,目前已逐漸成為我國常用的對橋梁墩臺基礎處理方法之一。
2.2.3 粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法 橋梁墩臺的加固改造也可以采用粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法增加墩臺的剛度, 提高墩臺的抗彎、抗壓和抗剪能力,其加固方法、加固機理與2.1.4及2.1.5一致,在此就不再詳述。
3 加固方案的選擇
加固方案與諸多因素有關,選擇合理的加固方案非常重要,常考慮下列因素:
1、橋梁結(jié)構(gòu)型式;
2、橋位地形、水文、自然狀況;
3、橋梁現(xiàn)狀分析研究結(jié)論;
4、施工技術水平;
5、能否封閉交通;
6、預期加固效果;
7、資金投入量。
若定義:
建議: β>0.9,進行橋面板加固;
β=0.7-0.8,粘貼鋼板、改變體系加固;
β=0.6-0.7,體外預應力、貼碳纖維加固。
加寬加固同時進行時,宜將加寬部分與原橋連為整體,以充分發(fā)揮新加部分的卸載作用。
上述各種常見加固方法可綜合運用,優(yōu)化組合,更能體現(xiàn)出加固效果及經(jīng)濟效益,但還應注意以下幾點:
(1)不同的加固方法有對應的設計計算方法;
(2)加固后的橋梁結(jié)構(gòu)承載能力提高幅度受原結(jié)
構(gòu)的制約, 如原結(jié)構(gòu)配筋率、截面尺寸等,不可能無限制地提高承載能力;
(3)對于大跨徑復雜橋梁結(jié)構(gòu)的加固計算,一般
要做結(jié)構(gòu)整體分析,有效工具是有限元法,必要時應考慮非線性影響。
談橋梁的維修與加固?
下面是中達咨詢給大家?guī)黻P于橋梁的維修與加固的相關內(nèi)容,以供參考。
隨著我國社會經(jīng)濟和交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展,過去年代修建于各地城鎮(zhèn)和各級公路上的橋梁,負擔著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。由于歷史的種種原因,如建橋當時的資金緊缺,設計荷載及泄洪標準偏低,技術力量的缺乏,設計、施工管理的粗放,設計、施工技術水平較低和設備、手段、材料的落后,以致在設計上或多或少存在考慮不周的缺點,施工也留下大小不同的缺陷。當時社會發(fā)展較緩,缺乏前瞻和預見,橋梁投入運營使用之后,運營管理的長期滯后,管養(yǎng)制度建設和隊伍建設長期被忽視,管養(yǎng)費用被擠占、挪用,運營車輛長期普遍超載和嚴重超載未得遏制,橋梁的技術狀態(tài)未得到及時、細致的觀測掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水沖刷、車船撞擊的多年影響下,使得為數(shù)眾多的農(nóng)用、公路及城市橋梁,發(fā)生了各種大大小小的病害,如橋面破損、欄桿斷裂、伸縮縫損壞、橋頭跳車、梁板或拱體裂縫、砼剝落、鋼筋鋼索銹蝕、鋼結(jié)構(gòu)裂紋銹爛、墩臺斷裂位移、擋墻傾斜錯位、錐坡下挫坍塌、墩臺基底沖空、橋頭路基沖塌、河床護底沖翻以及河道被沖刷嚴重變遷而危及橋頭路基等,已經(jīng)破壞了橋梁的正常良好狀態(tài)。這種不良狀態(tài),除將大大縮短橋梁的使用壽命之外,有的已經(jīng)威脅著過往人車的安全而成為危橋,成了政府、管理部門和人民群眾關注、耽心的大事。
對于事關行車安全的路橋設施的管理、檢查、養(yǎng)護維修、大修加固、技術檢定等方面,早在半個世紀以前,我國鐵路系統(tǒng)就施行了一整套嚴格的制度。鐵道部工務局、鐵路局工務處、各分局工務科、各工務段、橋梁領工區(qū)和工區(qū),長期以來實行了橋梁檔案管理、經(jīng)常檢查、定期檢查(每年春、秋季,兩次)、特別檢查和計劃預防性維修制度,配合橋梁檢定、橋梁試驗、洪水沖刷觀測、橋梁大修和防洪工程,維護了橋梁的正常完好狀態(tài),從而大大地延長了橋梁的使用壽命,使得像1906年前后修建的津浦鐵路上的一千多座橋梁(如濟南黃河橋、淮河橋等),1934年前后修建的浙贛鐵路上的近400座大中小橋(如錢江一橋、浦陽江橋、浣江橋、大陳江、蘇溪江、金華江、東績江、烏溪江、江山江、玉山信江、靈溪、弋陽江、貴溪信江、撫河、山前河、贛江、贛江支流、袁水、蘆溪江等),經(jīng)歷了70~100年的酷暑嚴冬、暴雨烈日、洪水淘刷、戰(zhàn)亂損壞和提載提速考驗,除少數(shù)做了加固、換梁或改建之外,絕大多數(shù)的蒼老舊橋至今仍保持著安全運營狀態(tài),為國家承擔著日益繁重的運輸任務,創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟效益和社會效益。
為了科學地管好橋梁,鐵路工務系統(tǒng)在半個多世紀之前就建立了橋梁技術履歷書,對該橋的技術特征及其變化均有如實記載;舊社會已丟失無考的橋梁基礎資料,在上個世紀五十年代就已全部挖探清楚;對于鋼橋均有丈量結(jié)構(gòu)詳圖,并據(jù)以檢定其荷載等級。在上個世紀五十年代就頒行了《鐵路技術管理規(guī)程》、《鐵路橋隧養(yǎng)護規(guī)則》、《鐵路橋梁檢定規(guī)程》、《鐵路養(yǎng)路工作保證行車安全規(guī)則》、《橋隧建筑物狀態(tài)評定標準》、《橋隧建筑物保養(yǎng)質(zhì)量評定標準》、《橋隧綜合維修驗收標準》、《橋隧大修驗收標準》等規(guī)章制度,有了橋梁定期檢查(每年春、秋兩次大檢查)和特別檢查(針對病害橋梁)的規(guī)定與習慣,有了橋梁試驗、檢定、大修設計、和大修施工隊伍。在工務系統(tǒng),有一批二十世紀四、五十年代由留學歸國、名牌大學(如唐山交大、上海交大、北洋大學、浙江大學、同濟大學)畢業(yè)的技術、管理骨干。鐵路橋梁不但內(nèi)在大小病害得到了及時地整治、加固,而且那時已經(jīng)進一步顧及到外表的整潔美觀,實行了狀態(tài)評分、評比制度。更重要的是鐵路職工對規(guī)章制度的學習、貫徹執(zhí)行已成習慣。這不能不說是鐵路管理的科學、先進之處。
由于鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈,鐵路運行關聯(lián)性極強,牽一發(fā)而動全身,確保其日夜不間斷安全、正點地運行,密切關系到國家的政治、經(jīng)濟、軍事、救災和人民生產(chǎn)生活等諸多大事,如果在一座小橋上中斷行車一天,將使數(shù)以百計的客貨列車停運,影響可波及數(shù)省,責任極其重大,故鐵路橋梁設計、施工更偏穩(wěn)重。半個多世紀以來,鐵路施工單位在確保行車安全、不中斷行車、利用行車間隙或短暫的封鎖時間進行橋梁設施的修理、更換,從組織、計劃、準備和技術措施方面的考慮,都是十分細致、周密和嚴謹?shù)?,都是考慮如何盡可能不影響或少影響列車運行,以顧全國家、社會的大局利益,保證鐵路運輸系統(tǒng)的總體效益,上個世紀五十年代曾經(jīng)創(chuàng)就三分二十五秒鐘更換一副道岔,一個小時更換一孔鋼梁的經(jīng)驗。但多年來所見的市政、建筑、園林、電信、電力、燃氣、熱力、公路等部門的施工,多圖業(yè)主或施工單位自身的方便和利益,而少顧對社會、交通現(xiàn)狀的重大影響,較少考慮其他單位的損失,輕易地令行車改道、阻斷或阻滯交通,施工拖沓,因施工不當或不慎損壞公用設施給社會上其他方面造成很大的損失的事例比比皆是,很感遺憾。
在城市系統(tǒng)中和城鄉(xiāng)結(jié)合地段的橋梁,甚至公路橋,由于其重要性不比鐵路橋梁,管理制度建立較遲,管養(yǎng)隊伍的建設和責任的確立嚴重滯后(由北京市市政工程管理處主編、由建設部發(fā)布的《城市道路養(yǎng)護技術規(guī)范》才自1990年12月1日起施行;即使是經(jīng)濟文化較發(fā)達的我省,《浙江省高速公路養(yǎng)護辦法(暫行)》,也才即將在2004年9月1日施行,國內(nèi)有好些高速公路似乎尚無自己穩(wěn)定的維修隊伍),且至今執(zhí)行力度較弱。尤其是缺乏管理歷史基礎的中、小城市,重新建、輕管養(yǎng)的短視認識沒有解決,以致城市維護資金被擠占,橋梁管養(yǎng)無人負責、無錢進行,其技術力量更是極其薄弱,有些才幾年或十幾年前建造的大橋,設計、竣工資料就已缺失,其歷史和現(xiàn)狀無記載、無檢查,不懂得檢查甚么?怎么檢查和記載?養(yǎng)護甚么?怎么養(yǎng)護?哪里重要?哪里次要?哪些病害需要及時整修加固?如何加固?以至小病、中病無人管,到大病成了危橋時才突感驚慌!運營管理本來較難(是與分散運輸戶打交道,不像國營鐵路集中統(tǒng)一,容易令行禁止),又長期失控,車輛超限、超速、尤其是嚴重超載,給橋梁造成極大的損害。橋梁一方面是遭到強力損害,另一方面卻未得到應有的關注、檢查、養(yǎng)護和救治,其壽命能長嗎?使得有的橋梁才建好十幾二十年,就因病害嚴重、承載力已大大降低而成為危橋。再加以缺少經(jīng)驗豐富、理論基礎扎實的技術人員參與分析決策,加固乏術,不能保證安全,以致耗費巨資,將橋梁拆除重建;亦有由于對淺基礎認識不足,防護不力,致使千年古橋在暴雨洪水中被沖毀,損失巨大,殊深痛惜!
隨著城鄉(xiāng)一體化建設和交通運輸事業(yè)的飛速發(fā)展,車輛載重量、車速和交通量已大為提高,在過去三、四十年所建造的低標準的、長期失養(yǎng)的農(nóng)用、公路及城市橋梁能否繼續(xù)服役并安全運營,已成為公路和城市建設決策部門的一件大事。但是,有病害、甚至病害嚴重的危橋,如果有正確的檢查分析與診斷,以新技術、新材料給予加強、加固(配合必要的橋梁試驗驗證)一般是能夠繼續(xù)安全運營的,并且能使其原有載重等級得到提高。此項檢查、分析、加固的費用,一般只是新建費用的10%~20%.而且在加固過程中,除少量重車短期繞行之外,勿須全部中斷交通,其經(jīng)濟效益和社會效益極其了然。這是一項很有意義的事。
橋梁經(jīng)過檢定加固而延長其使用壽命數(shù)十年的事例,從解放初期的濟南黃河鐵橋開始,在鐵路干線上可說是屢見不鮮。
幾十年來,幾代土木工程專家學人,在鐵路、城建、公路系統(tǒng)從事著橋梁、水文、建筑和其它土木工程的養(yǎng)護維修、科研、試驗、檢定、大修加固、施工、設計以及建設管理工作,已積累了豐富的實踐經(jīng)驗。希望橋梁工程的同行們(尤其是經(jīng)驗豐富的老一輩專家)一起,對為數(shù)眾多的病橋、危橋有所分析和研究,并實施加固設計和施工,對辛勤為人們工作的橋梁,如醫(yī)生之對于各種病人,實行“救死扶傷”,讓中國傳統(tǒng)文化中的有德之物——橋梁,健康地繼續(xù)為人們工作和造福。
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橋梁加固費用暫行標準
橋梁加固統(tǒng)一按1100元/平方米。
農(nóng)村公路危橋加固改造資金,是指各級財政安排用于農(nóng)村公路危橋重建、加固、維修的補助資金。支持農(nóng)村公路危橋改造的其他社會資金進行管理。第三條農(nóng)村公路危橋加固改造資金按照“計劃引領、分級負擔、定額補助、績效考核”的原則進行分配和管理。
四條資金來源渠道:1、中央財政車購稅安排的專項資金;2、地方各級財政安排的專項資金;3、社會各界支持的專項資金;4、其他渠道籌集的資金。
中央和省財政對農(nóng)村公路危橋加固改造資金給予定額補助,其中特大橋、大橋、中橋和小橋重建,分別按照每平方2800元、2600元、2300元和2100元給予補助;四類橋梁加固統(tǒng)一按1100元/平方米給予補助,維修統(tǒng)一按600元/平方米給予補助。對皖北地區(qū)、大別山革命老區(qū)提高10%。
橋梁加固的方法有哪些?
方法一橋梁加固維修:加大截面加固法
加大截面法橋梁加固維修,人們又把其稱為外包混凝土加固法。
其定義是指采取增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積橋梁加固維修,目的是用來提高其承重力和滿足正常使用一種有效的加固方法。
當鋼筋混凝土受到彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層時橋梁加固維修,可以增加截面有效高度,擴大截面面積,最終實現(xiàn)提高構(gòu)件的正截面抗彎,并且其斜截面也抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。
這種加固的方法可以廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件,以及一般的構(gòu)筑物加固。
一般條件下,主要是采取加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主要方式方法。
方法二:體外預應力加固法
體外預應力加固法適用于高應力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),尤其更加適用于大型結(jié)構(gòu)的加固等。
并且能夠提高承載力、剛度和抗裂性,而且在加固后所占橋梁的空間小。
體外預應力法的加固原理是施工方在梁的下緣初的受拉區(qū)地點設置預應力材料,并且通過張拉的方式對梁體產(chǎn)生偏心預應力,使梁體發(fā)生上拱,抵消部分自重應力,從而減小橋梁加固維修了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)受力,提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。
但是這種方法的缺點是局部布索效果明顯,錨頭增多,節(jié)點構(gòu)造復雜,施工作業(yè)面要求高等原因使加固鋼桁架整體經(jīng)濟效益不高。
該方法主要適用情況是高應力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),或者是大型結(jié)構(gòu)的加固等情況,也或者是用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應力幅等情況。
服役橋梁的加固技術的探討?
下面是中達咨詢給大家?guī)黻P于服役橋梁的加固技術的探討,以供參考。
前言
橋梁在營運使用過程中,或者由于某種原因而產(chǎn)生較大損壞,承載能力降低;或者,隨著交通運輸?shù)娜找娣泵Γ瑯蛄撼休d能力和通過能力不能滿足要求。解決服役橋承載能力和通過能力不足的問題,通常有二種方案可供選擇:一是拆除服役橋后重建新橋的重建法和換下全部服役橋主梁,架設荷載等級高的新梁的換梁法,另一種即采用各種加固措施,或除采取加固措施外,同時對服役橋加以拓寬的加固法。前者施工費時、費力,且造價較高,后者所需費用節(jié)約很多,一般僅為建造新橋的1/10至3/10[1].顯然,橋梁的加固與維修具有非常明顯的現(xiàn)實價值。
1.服役橋維修加固的特點
與新建橋梁工程相比,服役橋的維修加固施工有不少特點。首先,維修加固的標準與設計時所采用的標準往往會有不同。由于服役有建筑物的存在,以及未來使用年限要求的不同,橋梁加固或改建的標準不可能與設計時所采用的標準完全相同。比如,服役橋的荷載等級假設是汽車-13級,而經(jīng)加固后,其荷載等級可能會提高[1].故應在保證行車安全的前提下,根據(jù)使用要求和耐久性要求的具體情況,正確地掌握和提出加固或改建的有關標準要求。其次,維修加固工作的難度要比新建時大。維修加固橋梁建筑物的工作必須在不妨礙交通的條件下進行,因此,往往會增加不少困難。即使會使施工產(chǎn)生困難,也必須盡量照顧交通。為此,在橋梁維修加固工作中,應從設計上和施工組織上采取有效措施,盡量減少對交通的影響。再者,橋梁的維修加固工作應充分利用原有結(jié)構(gòu)。橋梁的維修加固,應在對原有結(jié)構(gòu)作周密、細致檢查評定的基礎上,合理利用原有結(jié)構(gòu),能不更換原有結(jié)構(gòu)的就不更換,能充分利用服役橋的,要充分利用。
2.橋梁加固的工作內(nèi)容及步驟
2.1橋梁加固的工作內(nèi)容
橋梁加固與改建工作的主要內(nèi)容:對發(fā)生重大病害和不能滿足運輸要求的橋涵設備徹底進行整治加固、改善和更新。目的是恢復原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長使用年限;提高原有橋梁建筑物的荷載等級和通過能力。橋梁加固與改建工作的主要內(nèi)容有:
對服役橋上部構(gòu)件進行加固;對服役橋下部構(gòu)件進行加固;拓寬橋梁的行車道或人行道;升高橋梁上部構(gòu)造的高度;更換橋梁行車道路面或引橋路面的結(jié)構(gòu);部分或全部更換橋梁損壞或破服役了的結(jié)構(gòu)物。
橋梁的加固與改建工作,應充分利用原有的部分,凡能加固的,則不宜改建。如能部分改建的,則不應全部改建。
2.2橋梁加固的工作步驟
對服役橋進行維修加固,一般可采用如下的步驟:
(1)檢查橋梁現(xiàn)狀及損壞情況;
(2)調(diào)查橋梁歷史技術資料及現(xiàn)有交通狀況;
(3)提出維修加固或改建方案并進行分析比較;
(4)確定方案并付諸實施,即進行維修加固或改建施工。
3.橋梁加固的原則及方法
3.1橋梁加固的原則
(1)橋梁加固是一種借加大或修復橋梁構(gòu)件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。因此,橋梁加固工作一般以不更改原建筑形式為原則,只有在復雜的情況下,才更改其結(jié)構(gòu)。
如僅加固仍不足以適應交通運輸?shù)男枰?,必須進行重建橋梁的一部或全部時,則重建橋梁需考慮到將來的發(fā)展,并按現(xiàn)行橋梁設計及施工規(guī)范進行設計與施工。
(2)橋梁加固可以有各種不同的方式,視服役橋的情況,承載能力的減弱程度以及今后的任務而變。橋梁的加固一般有如下幾種[2]:
1)擴大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強度和剛度。
2)以新的結(jié)構(gòu)代替服役的應力不夠的結(jié)構(gòu)。
3)改變原結(jié)構(gòu)的受力體系,使原結(jié)構(gòu)減少受力。
4)對原結(jié)構(gòu)施加外應力(如預應力),以改變原結(jié)構(gòu)的受力圖形,達到提高橋梁剛度和強度的目的。
(3)采用擴大或增加橋梁構(gòu)件截面的方法進行加固時,應特別注意新加部分與原有部分的結(jié)合,使其成為一個整體起到加固作用。
(4)不管采用何種加固方案,都應考慮投資少、功效快、不中斷交通、技術上可行、有較好的耐久性等方面的要求。
3.2橋梁加固的主要方法
3.2.1擴大或增加構(gòu)件截面法
(1)橋面補強層加固法
通過一定的工藝和結(jié)構(gòu)措施,在梁頂面(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土面層,使其與原有主梁形成整體,達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的,以提高橋梁的承載能力。其特點是:
1)施工簡便,亦較經(jīng)濟,但加鋪梁面層后,靜載增加,承載能力提高不顯著;
2)施工需鑿除原有橋面鋪裝,同時考慮到新服役混凝土相結(jié)合,新澆混凝土的干燥收縮影響等,尚需設置連續(xù)鋼筋和鋼筋網(wǎng)等;
3)此法利于在抗壓截面較小的場合使用;
4)澆筑后混凝土須經(jīng)養(yǎng)護,故必須對交通加以限制。
(2)增大梁截面和配筋加固法
在梁底或側(cè)面,加大鋼筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗彎截面加大,提高梁的承載能力,其特點是:
1)為加強新服役混凝土的結(jié)合,需對服役梁面鑿毛工作,操作麻煩、鑿除工作量大,常需在橋下搭設腳手架;
2)對T形梁有采用底面及側(cè)面同時加大,以及底部馬蹄形加大兩種加固形式;
3)加固效果顯著,適用于梁橋及拱橋?qū)叭Φ募庸獭?/p>
(3)鋼板粘貼或增設其他鋼梁,以作成組合梁的加固法
用環(huán)氧樹脂類粘結(jié)劑,將鋼板(或槽鋼)粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,以鋼板代替鋼筋作用,提高梁的承載能力,其特點是:
1)不需要破壞被加固的原有結(jié)構(gòu)物;
2)加固工程幾乎不增大原結(jié)構(gòu)的尺寸;
3)盡管工程質(zhì)量要求很高,但施工時并不要求高級的專門技術人員操作;
4)能在短期內(nèi)完成加固工程;
5)幾乎可以不改變具有歷史價值建筑物的原有藝術特點。
(4)粘貼炭纖維布加固法
碳纖維是一種高新材料,它有著優(yōu)異的力學性能,是在幾千度的高溫下經(jīng)特殊工藝制造出的一種高科技產(chǎn)品。用環(huán)氧樹脂類粘結(jié)劑,將炭纖維粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,以炭纖維布代替鋼筋作用,提高梁的承載能力,其特點是[1]:
1)優(yōu)異的力學性能。可有效應用于多種形式的結(jié)構(gòu)補強,包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風、控制裂縫和撓度的擴展等等;
2)優(yōu)異的化學穩(wěn)定性。碳纖維片具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線和防水能力,具有足夠的適應氣溫變化的能力,外加防火涂料后可以有效地防火。因此,可以大大增強結(jié)構(gòu)對惡劣外部環(huán)境的適應能力,延長構(gòu)件壽命;
3)材料本身質(zhì)輕高強??梢圆辉黾咏Y(jié)構(gòu)體積和不改變結(jié)構(gòu)外形,增加的結(jié)構(gòu)重量可以忽略,便于用所需的色彩涂裝,而不留補強痕跡,這是其他方法不可比擬的;
4)施工工序簡單??捎眯⌒碗妱庸ぞ卟僮鳎しN少,用工少,工期短,進度快,更有資料表明能在持續(xù)交通有震動的情況下施工,而不影響補強效果,從而大大縮短施工斷交的時間,具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
3.2.2改變結(jié)構(gòu)體系法
(1)增設縱梁法
在墩臺地基安全性能好、并有足夠承載能力的情況下,可增設承載力高和剛度大的新縱梁。當基礎承載力不足時,必須對基礎采取加固措施。新增主梁與服役梁連接,共同受力,從而達到提高橋梁承載力的目的。當新增主梁位于兩側(cè)時,則兼有加寬的作用[3].
(2)增設立柱或橋墩,使簡支變連續(xù),或改橋為涵的改變結(jié)構(gòu)體系法
通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系,如在簡支梁下增設支點(墩臺),縮短橋跨,或把相鄰兩跨簡支梁加以連接,從而使簡支梁變成連續(xù)梁。對于小橋,還可采用改橋為涵的形式,來提高橋梁的承載能力。前者,一般為臨時通過重車的應急措施,后者則必須視通航及排洪灌溉而定。
隨著我國公路交通運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展,新建橋梁不斷涌現(xiàn),而原有橋梁也在不斷地老化。服役橋的加固是一項具有現(xiàn)實意義而又復雜的工作,它所需要考慮的因素及涉及到的問題很多,從某種意義上,無論是技術改造方案的擬定與設計計算,還是技術改造的具體實施,都是值得人們不斷地去研究的方向。
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