公路桥梁加固方法简述

来源 :中华建设科技 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suishi2001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】随着公路事业的蓬勃发展,公路的通行能力和服务水平进一步提高和改善。作为交通行业,不仅要积极建设新路、新桥,还要对旧路线进行改造。在旧路改造中,突出的问题是建国以来特别是60-80年代,修建的许多低标准桥梁能否利用,这些旧桥若都要拆除重建,国家不仅要花费大量的投资,而且对环境也会造成污染。这就使得旧桥加固、维修更加重要。旧桥加固、维修既能节约大量投资,又能收到良好的社会经济效益,消除交通安全隐患,提高公路等级及通行能力和服务水平,但对旧桥加固的研究与实践是一项非常庞大与复杂的工作。由于历史和资金的限制本地区,大部分二十世纪六、七十年代甚至五十年代修建的桥梁仍在运行之中,因其设计荷载标准偏低,再加上当时技术水平限制,这些桥梁已成为交通运输中的潜在隐患。对于这些旧桥若全部推倒重建,既不科学、更不现实。当前,许多旧桥加固过程中,还存在着原始资料、施工、竣工图纸不全。各种情况因桥、因地不同而异,又无现成可遵循的旧桥加固技术规范,这就使得旧桥加固技术的探索与应用更加艰巨。本文根据近年来所进行的旧桥加固实际情况,介绍了几种旧桥加固维修方法。
  【关键词】 公路桥梁;旧桥;加固维修方法
  
  The highway bridge reinforce a method
  Wei Dong-xian
  (Pengyang county highway management segment Pengyang Ningxia 756500)
  【Abstract】Along with the booming development of highway business, the ability kimono of the go through of highway duty the level be further exaltation and improvement.Be a transportation profession, not only want to be aggressive construction new road, new bridge, return want to carry on reformation to the old route.In the old road reformation, the outstanding problem is to found a nation especially 60 - 80's, build of many low standard bridge can make use of, if these old bridges all want to tore down reconstruction, nation not only want to cost a great deal of of investment, and to the environment will also result in pollution.This make the old bridge reinforce, maintain importance more.The old bridge reinforce, maintain since ability economy pump capital into, again receive a good society economy performance, cancellation the traffic safety be concealed to suffer from, exaltation highway grade and go through ability kimono duty level, but reinforce to the old bridge of research and practice is that one be very huge and complications of work.Because of the restriction native area of history and funds, big and parts of 20 centuries six, 70's even 50's build of bridge still in the movement, because of it design the lotus carry standard low, and at that time technique level restriction, these bridges have become a transportation in of latent and concealed suffer from.For these old bridge if all push over a reconstruction, since not scientific, more not reality.Current, many old bridge reinforce process in, also existence originality data, construction, finish construction diagram paper not whole.Various circumstance is different because of the bridge and because of the ground, again have no ready-made can follow of the old bridge reinforce a technical specification, this make the old bridge reinforce technique of investigate and application more the Jian be huge.This text reinforce an actual circumstance in recent years according to the old bridge for carry on, introduction a few old bridge reinforce to maintain a method.
  【Key words】Highway bridge;Old bridge;Reinforce to maintain a method
  
  近年来,我国公路建设事业蓬勃发展,公路的通行能力和服务水平进一步得到改善和提高,尤其是“十五”期间,国家进一步加大了基础设施建设投资,但公路交通基础设施建设的“瓶颈”仍然制约着国民经济的发展。特别是在现有的公路上,许多旧桥,因使用年代较长,特别是在上个世纪60-80年代中期修建的桥梁,当时设计标准低,正在逐步成为危桥,并已成为制约公路提升技术等级的因素,已不适应交通量日益增长和大吨位运输车辆的要求。而许多旧桥,由于资金等因素的影响,不能及时与道路的拓宽改造同期进行,这就使得旧桥加固、维修更加重要,特别是对贫困地区,既能节约大量投资,又能收到良好的社会经济效益,消除交通安全隐患,提高公路通行能力和服务水平。
  旧桥加固维修,其目的有以下几种︰1、增加桥面宽度,提高交通运行能力;2、提高技术等级,增加桥梁的承载能力,满足现代化运输的要求,特别是大型重型车的与日俱增,对于提高技术标准和承载力,在旧桥加固与维修中、成为首位考虑的因素。
  旧桥加固,首先要做的工作是进行公路桥梁检测,其检测内容不外乎对桥梁的检查和荷载试验评定,分析、评价桥梁缺陷、损伤等产生的原因,所在部位,严重程度以及发展趋势,为桥梁加固和改造提供技术参数,其最有效的方法是采用实桥荷载试验来取得有关数据,其过程在这里不再赘述。
  在旧桥加固改造过程中,尽管每座桥梁的情况各不相同,具有各自不同的特点,但也存在一定的共性,其加固方法和改造技术有:减轻恒载、加固临界杆件、提供新补充杆件、改善原结构受力体系等增大桥梁承受活载的能力,此外,对下部结构稳定、支座和行车道伸缩缝适当清洁,改善几何形状、加强安全性设施(如改善人行道、柱手及扶手),这对改善服务性能和延长现有结构使用寿命也都起着重要作用、下面分别就桥梁上、下部结构加固的基本要求和加固改造技术方法分别论述:
  
  1. 加固的基本要求
  
  1.1 经济费用。一般地说,加固费用比新建费用节省一半时,即应优先考虑加固。
  1.2 不中断交通或尽量少中断交通。在加固与加宽同时进行的桥梁,可把加宽集中在一侧,往往可以将加宽与加固错开,不搭便桥。
  1.3 对已发现的缺陷,要一次加固好,不留后患。加固设计宜按规范进行。
  1.4 对原有结构的损伤尽可能减至最低。
  1.5 技术可靠,耐久使用,养护方便。
  
  2. 旧桥上部结构加固、改造技术和方法
  
  2.1 桥面补强层加固法。
  即在梁顶上加铺一层钢筋混凝土层,一般先凿除旧桥面,使其与原有主梁体形成整体,达到增大主梁有效高度和抗压截面强度,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。
  2.2 增大截面和配筋补强加固法。
  当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常利用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率等方法来进行加固。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸,增加主筋,提高梁的有效高度和抗弯强度从而提高梁的承载能力。该方法被广泛用于梁桥及拱桥拱肋的加固。
  增大截面和配筋加固法又称外包混凝土加固法,它是增大构件的截面和配筋,用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂缝,梁式桥和拱式桥等旧桥均可采用该方法加固。
  采用增大截面和配筋夹固旧桥、其承载力计算受到原配件应力应变的影响,不能简单的作为整体截面有关公式计算,在加固计算中,首先应确定加固前构件的实际应力应变水平,并考虑新混凝土与原结构共同工作的程度,然后,进行合理计算。
  2.3 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以锚固好钢筋网的受喷面上,凝结硬化而成钢筋混凝土,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部荷载作用,提高桥梁承载能力。
  2.4 粘贴钢板夹固法。
  当交通量增加,主梁出现承载力不足,或纵向主筋出现严重腐蚀的情况下,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘接及几锚栓,将钢板粘贴锚固在混凝土结构的受拉或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替增设的补强钢筋,以达到提高梁的承载能力的目的,这种加固方法的特点是:
  (1)不需要破坏被加固的原结构尺寸;
  (2)施工工艺简单,施工质量较易控制;
  (3)施工工期短。
  2.5 拱圈增设套拱加固法。
  当拱式桥梁的主拱圈为等截面的砖、石或砼等实体半拱时,上下部构造无病害,同时桥下净空与泄水面积容许部分缩小时,可在原拱圈腹面下增设一层新拱圈,即紧贴原拱圈底面上,浇筑或锚喷砼新拱圈,外型上就像是在原拱圈下面套做了一个新拱圈。
  2.6 碳纤维布加固梁式桥。
  碳纤维布是一种新型建材,因其质轻、耐腐蚀,片材很薄,抗拉强度高而被广泛应用于土木工程的加固与补强上。碳纤维布加固法亦被视为梁式桥加固补强、提高承载能力,尤其是当桥下净空受限制时首选的加固方法。
  碳纤维布加固受力特点:(1)采用碳纤维布对旧桥加固补强,能最小程度的改变原有结构的应力分布,保证在设计荷载范围内与原结构共同受力,对原结构不产生损伤。(2)碳纤维布能有效地封闭原砼的裂缝,约束砼表面裂缝再扩展,从而达到提高构件抗弯刚度,减少构件挠度,改善梁体受力状态。(3)碳纤维布能够提高砼抗剪承载力,其作用机理与箍筋相似,同时还能明显改变构件的变形性能,增强构件的变形能力。(4)碳纤维布加固混凝土构件,在提高其受弯承载能力的同时,还可能影响受弯构件的破坏形态,使用碳纤维加固桥梁后,尤其是碳纤维过量应用后,构件的破坏形态将由碳纤维布被拉断引起的破坏转变为混凝土被压碎而破坏。还由于碳纤维为完全弹性材料,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,碳纤维布用量过多,构件延性将有所降低。因此,碳纤维布用于钢筋混凝土梁式桥的加固补强时,应根据实际情况合理使用,既不能用量过少,达不到桥梁加固的作用,又不能用量过多,既浪费了材料,又改变了受弯构件的破坏形态。
  (5)碳纤维布可适应不同构件形态;
  成形方便、灵活。斜、弯、坡及异型结构的补强,采用传统的方法,施工难度极大,采用碳纤维布补强法,因碳纤维布的随型性极强的特点,可以随构件外形变化随意施工,从而降低施工难度,减少施工成本,缩短工期,产生可观的社会及经济效益。
  2.7 体外预应力加固法。
  对于钢筋混凝土或预应力砼梁或板,采取对受拉区施以体外预应力加固,可能抵消部分自重应力,起到卸载的作用,从而能较大幅度地提高梁的承载能力。
  体外预应力加固法的优点
  (1)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情况,提高承重结构的刚度和抗裂性能。
  (2)由于承重结构自重增加量小,故对墩台及基础受力状况影响很小,可节省对墩台及基础的加固费用。
  (3)预应力加固法既可作为桥梁通过重车的临时加固手段,又可作为永久性提高提高桥梁荷载等级的措施。
  2.8 双曲拱调整恒载加固法。
  有几种情况,一种是推力太大,桥台有位移,就需要减轻拱上建筑重量,如空腹拱改为轻型板,去除填料改成混凝土桥面等等,减小推力。但是要注意,拱桥正是要利用推力。减轻恒载对于主拱圈本身,并不总是有利的,往往轴力减小,引起偏心距的增大。
  另一种情况是拱顶下沉,这时往往养护上采用加厚路面找平的办法,这样拱顶区段增加恒载,使拱顶继续下沉,甚至导致主拱圈开裂,这时应该在拱顶区段填轻料,或重新拉纵坡,拱顶段不用填料用混凝土桥面的办法进行调整。
  还有一种情况是跨径较大、但压力线与拱轴线偏离较大,可以调整拱土建筑恒载,使压力线与拱轴线接近,以此达到加固的目的。
  
  3. 旧桥下部结构加固、改造技术方法
  
  3.1 扩大基础加固法。
  这种方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或基础的情况,扩大基础底面积应由土基强度验算来确定。
  3.2 增补桩基加固法。
  是在原旧桥桩式基础的周围补加钻孔桩,或打入钢筋砼预制桩,扩大原有承台,以此提供基础的承载能力,增强基础的稳定性。
  3.3 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其他的原因,导致墩台开裂破损,有时会出现贯通裂缝,可采用此种方法加固。
  3.4 墩台拓宽方法。
  利用旧桥基础,靠墩台、盖梁来挑出悬臂加宽部分,以此安装加宽的上部结构,采用此种方法,前提是,旧桥墩基础,必须完好、稳定、且需经验算满足承载力要求。
  3.5 砌筑加固法。
  本方法适用于水位较浅的河流和季节性河流。当河流冲刷危及基础时采用围绕墩台、修筑围堰、将水抽干,以砌石或混凝土填补冲空部分,防止河水对河床墩台基础的冲刷。
  总之,在旧桥加固改造中,应依据所要加固桥梁自身的情况,充分考虑各种因素,因地制宜,因桥而定。无论采用何种方法,加固后均要满足加固的目的和意图,同时应考虑合理的经济造价。总结经验,推广加固技术,使旧桥尽可能发挥作用,让有限的资金发挥到更大的效益,使桥梁建设真正步入“建养并重”的可持续发展道路。
  
  参考文献
  [1] 《公路旧桥加固技术》人民交通出版社
  [2] 《公路养护技术规范》人民交通出版社
  
  
  [文章编号]1619-2737(2010)02-16-35
其他文献
[摘要]碳纤维加固混凝土结构技术是一项近年出现的高新结构加固技术,南宁金之岛城市广场工程在对原有结构进行碳纤维加固设计时,给出了简化的计算公式,阐述了施工工艺和需要注意的问题,对类似改、扩建工程的设计与施工具有一定借鉴意义。  [关键词]碳纤维;加固;改建工程
期刊
[摘要]本文通过对小型工程的施工特点和施工企业的现状分析,从项目监理部的组建,到施工质量和施工安全等方面的控制,阐述了如何搞好小型工程的施工监理这个问题。  [关键词]如何搞好;小型工程;施工监理    本文所述的小型工程,是指单位工程建筑面积在7000m2以下,结构层数在7层以下的单体工业厂房和公共建筑以及居住建筑。每次在与同行探讨怎样搞好这些小型工程的施工监理时,多数人都认为要搞好小型工程的施
期刊
[摘要]以某临海工程地下室地坪检测为例,分析了地坪、地坪内钢筋网、回填土、以及排水管线的雷达图像特征,探讨了地质雷达技术在钢筋混凝土地坪检测中的应用效果。  [关键词]物探;地质雷达;检测;地坪;脱空;回填土;效果
期刊
[摘要]公路跳车现象已成为公路运营过程中普遍存在的质量通病,本文结合多年的施工实践与心得,从桥头跳车的危害性至产生的原因进行分析,介绍了多种处理桥头跳车的方法,对减少和消除跳车通病有积极的作用。  [关键词]公路桥梁;桥头跳车;原因分析;处理方法    1 引言    桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间的沉降差超过某一限定值,造成汽车经过该路段时车轮产生上下振动的现象。桥头跳车现象已经
期刊
【摘 要】高层建筑是城市空间的元素,优秀的高层建筑并不是排斥城市空间的明星建筑而是能一个创造人性的场所,又融入文脉的关系,不去破坏城市空间的和谐。优秀的高层建筑要考虑使用者的需要,以城市的公众利益为追求的目标。我们必须在高层和城市的发展中取得平衡,才能创造出更好的城市景观和适合人们生活的环境,才能沿着可持续发展的道理健康地发展下去!  【关键词】 高层建筑;城市设计;尺度;融合    Key f
期刊
[摘要]财务管理研究是企业集团管理的重要内容。笔者通过对企业集团财务管理演化一般规律的描述,力图为企业集团财务管理创新提供一般的路径。  [关键词]财务管理;对象;方法;手段;战略管理    管理科学的进步具有一般规律性,掌握这些规律,对于企业集团实现管理创新具有重要的意义。对一般规律性的把握,有助于企业集团找到管理创新的路径。    1 财务管理对象的演进    财务管理是随着筹集资金的出现而产
期刊
[摘要]文章就目前施工企业在项目成本管理方面存在的问题作了具体分析并针对性地提出了具体解决之策,对现实工作有很强的指导意义。  [关键词]项目;成本;研究    随着国家扩大内需力度的逐步加大,基础设施投资建设项目的逐步展开,为施工企业提供了较为广阔的发展空间。但是,由于建设市场能力过剩,“僧多粥少”,市场竞争日趋激烈。从近年的投标情况来看,多方承诺,让利压价低价位竞争现象越来越突出,多数项目中标
期刊
【摘 要】文章基于远大大街快速路工程施工图设计,介绍了城市新建快速路的设计方法和技术指标选取,为以后处理类似快速路设计有一定的借鉴意义。  【关键词】 快速路;设计;思考和体会    The thinking and realization of the engineering design for throughway named Yuan Da Street  Li Jing-cheng,Xi
期刊
[摘要]在道路工程建设中,除了必须满足道路本身的技术条件外,还必须加大环保、景观方面的投入。既要满足安全、快速、便利的道路功能,又要保持环保、美观、流畅的景观设计。从而给驾驶人员创造一个能保持警觉和兴奋的优美的工作空间,同时也为游客提供一个引人入胜、心旷神怡、得到美的享受的出行条件和景观。这是促进区域经济良性循环的必然要求,也是今后设计高速公路的一项重要内容。  [关键词]高速公路;环境保护;景观
期刊
【摘 要】目前,我国沥青混凝土路面最常见的早期病害现象有:裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等,这些病害基本上也是公路工程质量的通病,对新建公路的正常使用形成了严重的威胁,对公路维护提出了更严峻的挑战。本文就以上几种常见病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。   【关键词】 沥青混凝土路面;早期病害;成因分析;预防措施     Bituminous concrete road noodles
期刊