導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇橋梁加固論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

與新建橋梁工程相比，服役橋的維修加固施工有不少特點(diǎn)。首先，維修加固的標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)往往會(huì)有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未來(lái)使用年限要求的不同，橋梁加固或改建的標(biāo)準(zhǔn)不可能與設(shè)計(jì)時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)完全相同。比如，服役橋的荷載等級(jí)假設(shè)是汽車(chē)-13級(jí)，而經(jīng)加固后，其荷載等級(jí)可能會(huì)提高[1]。故應(yīng)在保證行車(chē)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。其次，維修加固工作的難度要比新建時(shí)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(jìn)行，因此，往往會(huì)增加不少困難。即使會(huì)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(yīng)從設(shè)計(jì)上和施工組織上采取有效措施，盡量減少對(duì)交通的影響。再者，橋梁的維修加固工作應(yīng)充分利用原有結(jié)構(gòu)。橋梁的維修加固，應(yīng)在對(duì)原有結(jié)構(gòu)作周密、細(xì)致檢查評(píng)定的基礎(chǔ)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(duì)發(fā)生重大病害和不能滿(mǎn)足運(yùn)輸要求的橋涵設(shè)備徹底進(jìn)行整治加固、改善和更新。目的是恢復(fù)原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長(zhǎng)使用年限；提高原有橋梁建筑物的荷載等級(jí)和通過(guò)能力。橋梁加固與改建工作的主要內(nèi)容有：

對(duì)服役橋上部構(gòu)件進(jìn)行加固；對(duì)服役橋下部構(gòu)件進(jìn)行加固；拓寬橋梁的行車(chē)道或人行道；升高橋梁上部構(gòu)造的高度；更換橋梁行車(chē)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(yīng)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(yīng)全部改建。

2.2橋梁加固的工作步驟

對(duì)服役橋進(jìn)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(shù)資料及現(xiàn)有交通狀況；

（3）提出維修加固或改建方案并進(jìn)行分析比較；

（4）確定方案并付諸實(shí)施，即進(jìn)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(fù)橋梁構(gòu)件來(lái)提高局部或整座橋梁承載能力或通過(guò)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(fù)雜的情況下，才更改其結(jié)構(gòu)。

如僅加固仍不足以適應(yīng)交通運(yùn)輸?shù)男枰?，必須進(jìn)行重建橋梁的一部或全部時(shí)，則重建橋梁需考慮到將來(lái)的發(fā)展，并按現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)及施工規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)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(wù)而變。橋梁的加固一般有如下幾種[2]：

1）擴(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。

2）以新的結(jié)構(gòu)代替服役的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)。

3）改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力體系，使原結(jié)構(gòu)減少受力。

4）對(duì)原結(jié)構(gòu)施加外應(yīng)力（如預(yù)應(yīng)力），以改變?cè)Y(jié)構(gòu)的受力圖形，達(dá)到提高橋梁剛度和強(qiáng)度的目的。

（3）采用擴(kuò)大或增加橋梁構(gòu)件截面的方法進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)特別注意新加部分與原有部分的結(jié)合，使其成為一個(gè)整體起到加固作用。

（4）不管采用何種加固方案，都應(yīng)考慮投資少、功效快、不中斷交通、技術(shù)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(kuò)大或增加構(gòu)件截面法

（1）橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法

通過(guò)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(dá)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(diǎn)是：

1）施工簡(jiǎn)便，亦較經(jīng)濟(jì)，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(shí)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(shè)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(chǎng)合使用；

4）澆筑后混凝土須經(jīng)養(yǎng)護(hù)，故必須對(duì)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(diǎn)是：

1）為加強(qiáng)新服役混凝土的結(jié)合，需對(duì)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(shè)腳手架；

2）對(duì)T形梁有采用底面及側(cè)面同時(shí)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(shè)其他鋼梁，以作成組合梁的加固法

用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)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(diǎn)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(shí)并不要求高級(jí)的專(zhuān)門(mén)技術(shù)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(jià)值建筑物的原有藝術(shù)特點(diǎn)。

（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(xué)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(shù)脂類(lèi)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(diǎn)是[1]：

1）優(yōu)異的力學(xué)性能?？捎行?yīng)用于多種形式的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風(fēng)、控制裂縫和撓度的擴(kuò)展等等；

2）優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。碳纖維片具有極強(qiáng)的抗酸、堿、鹽、紫外線(xiàn)和防水能力，具有足夠的適應(yīng)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(qiáng)結(jié)構(gòu)對(duì)惡劣外部環(huán)境的適應(yīng)能力，延長(zhǎng)構(gòu)件壽命；

3）材料本身質(zhì)輕高強(qiáng)。可以不增加結(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(bǔ)強(qiáng)痕跡，這是其他方法不可比擬的；

4）施工工序簡(jiǎn)單?？捎眯⌒碗妱?dòng)工具操作，工種少，用工少，工期短，進(jìn)度快，更有資料表明能在持續(xù)交通有震動(dòng)的情況下施工，而不影響補(bǔ)強(qiáng)效果，從而大大縮短施工斷交的時(shí)間，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.2.2改變結(jié)構(gòu)體系法

（1）增設(shè)縱梁法

在墩臺(tái)地基安全性能好、并有足夠承載能力的情況下，可增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁。當(dāng)基礎(chǔ)承載力不足時(shí)，必須對(duì)基礎(chǔ)采取加固措施。新增主梁與服役梁連接，共同受力，從而達(dá)到提高橋梁承載力的目的。當(dāng)新增主梁位于兩側(cè)時(shí)，則兼有加寬的作用[3]。

（2）增設(shè)立柱或橋墩，使簡(jiǎn)支變連續(xù)，或改橋?yàn)楹母淖兘Y(jié)構(gòu)體系法

通過(guò)改變橋梁結(jié)構(gòu)體系，如在簡(jiǎn)支梁下增設(shè)支點(diǎn)（墩臺(tái)），縮短橋跨，或把相鄰兩跨簡(jiǎn)支梁加以連接，從而使簡(jiǎn)支梁變成連續(xù)梁。對(duì)于小橋，還可采用改橋?yàn)楹男问剑瑏?lái)提高橋梁的承載能力。前者，一般為臨時(shí)通過(guò)重車(chē)的應(yīng)急措施，后者則必須視通航及排洪灌溉而定。

隨著我國(guó)公路交通運(yùn)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(xiàng)具有現(xiàn)實(shí)意義而又復(fù)雜的工作，它所需要考慮的因素及涉及到的問(wèn)題很多，從某種意義上，無(wú)論是技術(shù)改造方案的擬定與設(shè)計(jì)計(jì)算，還是技術(shù)改造的具體實(shí)施，都是值得人們不斷地去研究的方向。

摘要：本文首先闡述了服役橋維修加固的特點(diǎn)，然后總結(jié)了服役橋維修加固的內(nèi)容及原則，最后對(duì)服役橋維修加固的方法進(jìn)行了比較分析，對(duì)服役橋維修加固的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：服役；橋梁；加固

參考文獻(xiàn)：

[1]楊文淵，橋梁維修與加固[M]，人民交通出版社，1997年

[2]李有豐，橋梁檢測(cè)評(píng)估與補(bǔ)強(qiáng)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2003年

篇2

關(guān)鍵詞：橋梁上部結(jié)構(gòu)；病害分析；加固方法

1 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，引起的公路橋梁?jiǎn)栴}也大大增加，同時(shí)長(zhǎng)期在自然環(huán)境(大氣腐蝕、溫度、濕度變化等)和使用環(huán)境(荷載作用頻率的增加、材料與結(jié)構(gòu)的疲勞等)的作用下，許多橋梁已漸漸不能適應(yīng)現(xiàn)代交通的要求，直接威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。因此，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的維修、加固和修復(fù)等方面的研究和工程應(yīng)用，已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注[1,2]。

我院通過(guò)理論研究和大量的舊橋加固實(shí)例，技術(shù)人員已經(jīng)總結(jié)出許多行之有效的加固改造方法。如能對(duì)其加以正確應(yīng)用，不但可以提高舊橋的承載能力、剛度和耐久性，相對(duì)于重建新橋還可以節(jié)約大量的建設(shè)資金。因此，舊橋加固的關(guān)鍵就是根據(jù)其不同的缺陷與病害，明確加固目的和預(yù)期達(dá)到的加固效果，才能有針對(duì)性的選取合適的加固方法。

2 橋梁上部結(jié)構(gòu)常見(jiàn)病害及加固方法

2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋

簡(jiǎn)支板橋是小跨徑橋梁常用的結(jié)構(gòu)形式，鋼筋混凝土板橋的跨徑常為5—13m，有空心板和實(shí)心板，施工方法有預(yù)制裝配和整體現(xiàn)澆。預(yù)應(yīng)力板橋的跨徑常為10～20m，一般為空心板，預(yù)制裝配的較多。

（1）常見(jiàn)病害

1)裝配式簡(jiǎn)支板可能在橋面鉸接縫處出現(xiàn)縱向裂縫，這主要是由于鉸接縫施工質(zhì)量差，造成各板塊的整體性連接差。

2)產(chǎn)生支座脫空現(xiàn)象，由于每塊板的兩端各有兩個(gè)支座，每跨橋都有較多支座，如果施工時(shí)支座墊石標(biāo)高有誤差，或預(yù)制安裝時(shí)板有翹曲，或墩臺(tái)有不均勻沉降都會(huì)導(dǎo)致部分支座脫空。

3)板底出現(xiàn)縱向裂縫，預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式簡(jiǎn)支板橋大多采用先張法施工，如果由于施工原因造成底板過(guò)薄，使得預(yù)應(yīng)力筋周?chē)炷辆植繎?yīng)力過(guò)大，或者由于混凝土中的氯鹽添加劑或者混凝土碳化造成鋼筋銹蝕，均可能產(chǎn)生板底縱向裂縫。

4)若橋梁采用單塊板寬大于l m的空心板，即相當(dāng)于小箱梁，腹板厚度不大時(shí)，有可能出現(xiàn)剪切斜裂縫。

（2）可選的加固方法

1)對(duì)板底產(chǎn)生的縱、橫向裂縫，當(dāng)縫寬超過(guò)規(guī)范的限值時(shí)，均可采用粘貼鋼板法或粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法，但該方法對(duì)解決跨中下?lián)系男Ч缓谩?/p>

2)預(yù)應(yīng)力加固法，在板底錨固多根平行的預(yù)應(yīng)力細(xì)鋼絲，張拉后覆蓋特制混凝土，或者設(shè)轉(zhuǎn)向托架后折線(xiàn)形鋼束張拉，預(yù)應(yīng)力鋼索穿過(guò)兩端板中斜孔錨固于鋪裝層下。

3)改變結(jié)構(gòu)體系法，如簡(jiǎn)支板橋變連續(xù)板橋，小跨徑板橋可在跨中或跨中附近增設(shè)橋墩或斜撐，但應(yīng)注意在中支點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)，應(yīng)結(jié)合橋面改造，增設(shè)足夠的受拉鋼筋，以上兩種方法對(duì)解決跨中下?lián)闲Ч^好。

4)錨噴混凝土加固法，在板底錨固鋼筋網(wǎng)后，噴射混凝土覆蓋，其實(shí)質(zhì)是增加板底配筋。

5)對(duì)橋面鉸縫處的縱向裂縫，只有通過(guò)橋面改造來(lái)解決，如增加橋面橫向鋼筋位置，加厚鋪裝層等。

6)對(duì)板橋支座脫空現(xiàn)象，可采用更換、加鋼墊板、楔筋等方法解決。

2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋一般采用實(shí)心板截面或空心板截面，大多采用現(xiàn)澆施工，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)板橋一般采用后張法，有等高度和變高度截面形式。城市橋梁中的跨線(xiàn)橋、人行橋用的多一些。

（1） 常見(jiàn)病害

1)板橋各跨中附近板底由下而上的多條豎向裂縫，橫向有可能貫通，豎向彎曲裂縫，表明抗彎能力不足。

2)墩頂處橋面開(kāi)裂，橋下滲水，一般會(huì)橫向貫通，裂縫可能有一條到多條，可能由活荷載引起，也可能由墩臺(tái)不均勻沉降引起，說(shuō)明負(fù)彎矩較大，支點(diǎn)截面抗彎能力不足。

3)各跨中附近板底出現(xiàn)縱向裂縫，可能是混凝土保護(hù)層太薄，預(yù)應(yīng)力筋周?chē)炷辆植繎?yīng)力過(guò)大，或是混凝土中的添加劑等原因使鋼筋生銹，導(dǎo)致沿鋼筋產(chǎn)生裂縫。

4)跨中下?lián)?，可能是由于施加的預(yù)應(yīng)力不足，或是跨中鋼筋混凝土板底豎向裂縫過(guò)多、過(guò)寬導(dǎo)致剛度降低，撓度增大。

（2）可選加固方法

1)對(duì)板底裂縫，當(dāng)縫寬超過(guò)規(guī)范要求時(shí)，可采用粘貼鋼板或粘貼碳纖維復(fù)合材料加固法。

2)對(duì)墩頂處橋面開(kāi)裂，可采用在負(fù)彎矩區(qū)的混凝土鋪裝層內(nèi)增設(shè)受拉普通鋼筋或局部預(yù)應(yīng)力筋，提高支點(diǎn)截面抗彎能力。

3)預(yù)應(yīng)力加固法，在板底設(shè)轉(zhuǎn)向托架，按折線(xiàn)形布束張拉，此法對(duì)各種原因受力產(chǎn)生的病害均有利。

4)改變結(jié)構(gòu)體系法，如在跨中或跨中附近增設(shè)斜支撐，解決跨中下?lián)线^(guò)大，或預(yù)應(yīng)力不足，但應(yīng)增強(qiáng)支撐面負(fù)彎矩區(qū)的受拉鋼筋。

2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋

預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁是所有運(yùn)營(yíng)中橋梁數(shù)量最多的梁橋，其斷面形式常有T形、I字形、箱形和各種形式的組合。預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁跨徑一般在16～50m，少量有更大的跨徑。施工方式大多采用預(yù)制裝配，少量采用現(xiàn)澆施工。由于呈肋板形截面，自重輕、抗彎能力及跨徑比板橋大，病害種類(lèi)也較多。

（1）常見(jiàn)病害

預(yù)應(yīng)力混凝土B類(lèi)構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫，A類(lèi)構(gòu)件正常使用條件下不允許出現(xiàn)裂縫，常發(fā)生的病害有：①跨中附近梁底由下而上的豎向彎曲裂縫，數(shù)量隨跨徑增大而增多，恒載裂縫寬度有可能超過(guò)規(guī)范限制值，有的還伴有跨中下?lián)线^(guò)大。②兩支撐段附近腹板上的斜向裂縫系主拉應(yīng)力過(guò)大或腹板抗剪不足等引起的剪切病害。③梁腹板上的豎向裂縫，多位于薄腹板的中部，中間寬兩頭細(xì)，多為混凝土養(yǎng)護(hù)差、或溫度變化、或腹板上的水平筋太少等原因所致的收縮裂縫，主要影響結(jié)構(gòu)的耐久性。④橋面上沿翼緣板接縫處的縱向裂縫，較多發(fā)生在預(yù)制裝配T梁橋翼緣采用鉸接或橫向聯(lián)系受損較大的裝配式簡(jiǎn)支梁橋中。此種病害會(huì)造成惡性循環(huán)，加重單片梁的其他病害程度。⑤張拉錨具的錨下縱向裂縫，長(zhǎng)度一般不超過(guò)梁高，主要為錨下局部應(yīng)力集中產(chǎn)生的劈裂拉力所致。⑥沿預(yù)應(yīng)力鋼束的縱向裂縫，主要為預(yù)應(yīng)力鋼束保護(hù)層過(guò)薄，鋼束處局部應(yīng)力過(guò)大產(chǎn)生劈裂或混凝土保護(hù)層碳化后預(yù)應(yīng)力筋生銹所致。⑦跨中下?lián)线^(guò)大，超過(guò)規(guī)范容許值，跨中截面不一定開(kāi)裂。主要為施加預(yù)應(yīng)力不足或預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大所致。

（2）可選加固方法

1)對(duì)梁底彎曲裂縫和沿預(yù)應(yīng)力筋的縱向裂縫，可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料的方法加固，也可采用增大截面法加固。增加鋪裝層厚度，加大截面受壓區(qū)面積對(duì)提高抗彎強(qiáng)度和剛度有利，但增加高度有限，同時(shí)也增加自重，如果增加梁底截面高度，實(shí)際上增加配筋。

2)對(duì)于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似于水平線(xiàn)成450，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復(fù)合材料；對(duì)梁高度矮，鋼板或纖維錨固長(zhǎng)度不足時(shí)，可粘貼成u形箍和加壓條的形式。

3)對(duì)于腹板上的收縮裂縫和錨固區(qū)的裂縫，視縫寬大小采用環(huán)氧封閉或灌縫處理。

4)對(duì)橋面縱向裂縫，可結(jié)合鋪裝層改造增加厚度和橫向配筋，或者增加、加大橫隔板。

5)對(duì)病害較多、較重的某一單片梁，條件許可時(shí)，可割開(kāi)橫向聯(lián)系更換增大剛度后的新梁，同時(shí)減少其他梁的荷載分布。多數(shù)情況下邊梁病害較重。

3 結(jié)語(yǔ)

由于現(xiàn)役橋梁中引起病害的原因多種多樣，我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際橋梁的病害原因，并結(jié)合加固前后檢測(cè)結(jié)果，采用最優(yōu)的加固方法，使加固后的承載能力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，并加強(qiáng)橋梁的后期養(yǎng)護(hù)與管理，保證橋梁的長(zhǎng)期安全、正常運(yùn)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞：橋梁；加固； 耐久性

Abstract: our country economic system reform has entered a steady fast development period, in order to adapt to the regional economic and cultural exchanges between countries increased the construction of infrastructure of roads and Bridges, roads and Bridges engineering quality, but also to the development of the national economy. The author embarks from the practical work, for the bridge reinforcement technology are comprehensively described.

Key words: Bridges; Reinforcement; The durability of

中圖分類(lèi)號(hào)：K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

道路橋梁的發(fā)展，承載著我國(guó)經(jīng)濟(jì)內(nèi)需的命脈，然而由于我國(guó)幅員遼闊，地域區(qū)域地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，南北跨度大等特點(diǎn) ，公路橋梁的長(zhǎng)度也在不斷的加大，承載的負(fù)荷量也在與日俱增，橋梁在多年的使用過(guò)程中會(huì)受到自然環(huán)境的氧化侵蝕外，還可能遭受地震、洪水等自然災(zāi)害帶來(lái)的嚴(yán)重破壞。橋梁結(jié)構(gòu)自然老化, 耐久性差，老舊橋梁設(shè)計(jì)斷面單薄、安全儲(chǔ)備低，部分橋梁存在設(shè)計(jì)不當(dāng)或施工質(zhì)量差。因此對(duì)舊橋、危橋的加固維修, 以及如何提高其承載力的問(wèn)題, 確保交通運(yùn)輸?shù)陌踩悄壳昂徒窈竺媾R的主要任務(wù)[1]。

1. 橋梁加固目的意義

提高整座橋梁通行能力的措施主要是通過(guò)技術(shù)改造加強(qiáng)或增加橋梁構(gòu)件進(jìn)行加固?？梢砸晿蛄旱暮奢d承受能力、結(jié)構(gòu)類(lèi)型及使用的技術(shù)要求而確定。加固的特點(diǎn)[2]主要包括：1）橋梁加固要比新建橋梁節(jié)省成本，新建橋梁施工費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且成本高，而加固所需費(fèi)用節(jié)約相對(duì)來(lái)說(shuō)要節(jié)約很多。2）橋梁的加固應(yīng)使原有結(jié)構(gòu)發(fā)揮最大的功效，首先應(yīng)進(jìn)行原橋的檢測(cè)評(píng)定，合理利用原有結(jié)構(gòu)，使原有橋梁的經(jīng)濟(jì)效益最大化。3）涌現(xiàn)出許多新的施工工藝，新技術(shù)的科學(xué)性、合理性、耐久性等必須經(jīng)過(guò)大量的工程實(shí)踐的檢驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。4）改造的標(biāo)準(zhǔn)與原設(shè)計(jì)時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，由于舊橋設(shè)計(jì)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)只能滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的需要，而不能滿(mǎn)足現(xiàn)在以及未來(lái)的使用要求，所以加固時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)一般比原設(shè)計(jì)時(shí)采用的荷載標(biāo)準(zhǔn)要高一個(gè)等級(jí)以確保橋梁的安全性與耐久性。

2. 橋梁加固方法的研究

2.1 混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的缺陷[3]

混凝土橋梁結(jié)構(gòu)缺陷產(chǎn)生的原因有很多，一般分為表層缺陷和內(nèi)部缺陷兩類(lèi)。鋼筋混凝土表層缺陷主要有：蜂窩、孔洞、剝落、老化、露筋、層隙、磨損、掉角、表面裂縫、表面腐蝕、構(gòu)件變形、接縫不平等?；炷帘韺尤毕?，其原因是多方面的，如設(shè)計(jì)、施工、維修養(yǎng)護(hù)不善、交通事故、地震和結(jié)構(gòu)老化等等。鋼筋混凝土的內(nèi)部缺陷主要有：設(shè)計(jì)方面，結(jié)構(gòu)受力分析錯(cuò)誤、結(jié)構(gòu)不合理、計(jì)算上出現(xiàn)差錯(cuò)、穩(wěn)定性能較差、剛度不足等。施工方面：施工質(zhì)量不好，施工中所使用的材料的規(guī)格與性能不符合要求，操作違反規(guī)程等原因。

2.2 橋梁加固機(jī)理研究分析

加固方法主要利用了兩個(gè)相互擠壓且做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體的接觸面之間會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力這一力學(xué)原理。摩擦阻力的大小主要取決于兩個(gè)物體之間的壓力，由摩擦力的計(jì)算公式，可以看出，摩擦力F與壓力N之間是正比例關(guān)系，當(dāng)壓力N越大時(shí)，摩擦力F也越大。如果當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的重量G大于摩擦阻力的臨界值 時(shí)，就會(huì)打破力的平衡，發(fā)生滑動(dòng)；當(dāng)G≤F0時(shí)，受到的摩擦力F=G，就保持力的平衡，就不可能向下滑動(dòng)，從而起到支撐上部結(jié)構(gòu)重物的作用[4]。

3. 橋梁的加固方法

3.1粘貼碳纖維加固法

碳纖維材料和黏結(jié)劑必須由供應(yīng)商配套提供，并同時(shí)給出材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)。碳纖維質(zhì)輕（1.7～1.9g/cm3），高強(qiáng)（3～4GPa），高彈模（220～440GPa），導(dǎo)電性良好（10-2～10-3Ω•cm），線(xiàn)膨脹系數(shù)為零，是一種性能極為優(yōu)良的復(fù)合材料組分[5]。加固法是利用樹(shù)脂類(lèi)材料把碳纖維布材或板材粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面，形成復(fù)合材料體。碳纖維加固舊橋具有以下優(yōu)點(diǎn)：不增加恒載及斷面尺寸；可適應(yīng)不同構(gòu)件形狀，成型很方便；施工簡(jiǎn)便；采用碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷；能有效地封閉混凝土的裂縫；碳纖維布(片)具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性；不影響結(jié)構(gòu)的外觀(guān)。

3.2 粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固法是通過(guò)配置黏結(jié)劑把打磨好的鋼板粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的表面，用以提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。具有獨(dú)特的特點(diǎn)：1) 不會(huì)破壞被加固結(jié)構(gòu)的外形。2) 施工工藝簡(jiǎn)單, 施工質(zhì)量易于控制。3) 施工工期短, 經(jīng)濟(jì)性較好。4) 粘鋼所占空間小, 不影響橋梁凈空, 橋梁自重增加很小。5) 加固部位、范圍與強(qiáng)度可視設(shè)計(jì)構(gòu)造需要靈活設(shè)置。6) 可在不影響或少影響交通的情況下施工。

3.3 體外預(yù)應(yīng)力加固法

體外預(yù)應(yīng)力加固通常是在梁底或梁側(cè)下部增加預(yù)應(yīng)力加勁鋼絲索或預(yù)應(yīng)力粗鋼筋補(bǔ)強(qiáng)并分別錨固在梁的兩端，通過(guò)設(shè)置一定的聯(lián)結(jié)構(gòu)件使預(yù)應(yīng)力拉桿與梁體構(gòu)成一個(gè)體系，抵消部分恒載應(yīng)力[6]。體外預(yù)應(yīng)力法實(shí)際上改變了原結(jié)構(gòu)，其計(jì)算方式與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相似。這種方法施工簡(jiǎn)便、對(duì)交通干擾較小，人力投入少的特點(diǎn)，體外預(yù)應(yīng)力加固橋梁能很明顯的提高或恢復(fù)橋梁原有的承載能力，滿(mǎn)通的需求。

橋梁的加固方法必將越來(lái)越先進(jìn)，傳統(tǒng)的加固方法除了簡(jiǎn)便易行，材料經(jīng)濟(jì)而繼續(xù)得到青睞外，新方法的運(yùn)用，使得橋梁加固的對(duì)象更廣，施工更方便快捷，效果更明顯，選擇最佳加固形式做出最優(yōu)控制以實(shí)現(xiàn)橋梁的加固和耐久性的目的，保障人民的財(cái)產(chǎn)和生命的安全至關(guān)重要。為我們帶來(lái)最大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，這是我們工程人員一個(gè)前進(jìn)的方向，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)保障，立足現(xiàn)狀，放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，處理好橋梁設(shè)計(jì)與維修管理的關(guān)系，如何把維修加固中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，放到今后橋梁設(shè)計(jì)上加以考慮。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張開(kāi)鵬，蔣玉龍，曾雪芳.橋梁加固的發(fā)展與展望.公路，2005，8: 300

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[3] 劉來(lái)軍，趙小星．橋梁加固設(shè)計(jì)與施工技術(shù)．人民交通出版社．2004.03

[4] 孟云．橋梁加固與改造．重慶大學(xué)出版社．1989.01

篇4

關(guān)鍵詞：植筋膠，植筋，抗剪力，粘結(jié)劑強(qiáng)度，錨固深度

 

1、前言

近年來(lái)，混凝土新技術(shù)和新材料在橋梁工程改建和加固中普遍開(kāi)始應(yīng)用，植筋技術(shù)作為一種新型的加固技術(shù)，不僅具有施工方便、工作面小、工作效率高的特點(diǎn)，而且還具有適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣、錨固結(jié)構(gòu)的整體性能良好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。由于在橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上植筋錨固不必進(jìn)行大量的開(kāi)鑿?fù)诙?，而只需在植筋部位鉆孔后，利用化學(xué)粘合劑作為鋼筋與混凝土的粘合材料就能保證鋼筋與混凝土的良好粘接，從而減輕對(duì)原有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞，也減少了加固改造工程量：又因植筋膠對(duì)鋼筋的錨固作用不是靠錨筋與基材的脹壓與摩擦產(chǎn)生的力，而是利用其自身粘接材料的錨固力，使鋼筋錨桿與混凝土基材有效地錨固成一體，產(chǎn)生的粘接強(qiáng)度與機(jī)械咬合力來(lái)承受受拉荷載，當(dāng)植筋達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的錨固深度后，植入的鋼筋就具有很強(qiáng)的抗拔力，從而保證了錨固強(qiáng)度。工程實(shí)踐證明，植筋技術(shù)不失為一種處理建筑及橋梁混凝土結(jié)構(gòu)缺陷的好方法。將鋼筋、螺栓等牢固地埋置于混凝土基材的化學(xué)植筋技術(shù)，近幾十年來(lái)已被我國(guó)建筑業(yè)廣泛的應(yīng)用于各類(lèi)建筑加固、改造與維修中。在目前應(yīng)用化學(xué)植筋技術(shù)的橋梁加固、改擴(kuò)建工程中，存在兩種主要的植筋施工方法：按生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)具操作方法和人工操作方法。無(wú)論是施工操作程序，還是植筋粘合劑材料，這兩類(lèi)施工方法都存在著一定的差異。機(jī)具標(biāo)準(zhǔn)操作方法則是配備專(zhuān)用施工工具，同時(shí)粘合劑在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)做好定量包裝；人工操作方法的施工方式為現(xiàn)場(chǎng)手工稱(chēng)量，均勻攪拌，手工填充。對(duì)兩種施工方法進(jìn)行對(duì)比分析，機(jī)具標(biāo)準(zhǔn)操作方法費(fèi)用相對(duì)要高很多,但是便于施工操作。

一、化學(xué)植筋錨固技術(shù)簡(jiǎn)介

化學(xué)植筋錨固技術(shù)原理；化學(xué)植筋錨固技術(shù)是一項(xiàng)新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)，是對(duì)混凝士結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù)。它是在已有混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上按適當(dāng)?shù)闹睆胶蜆?biāo)準(zhǔn)要求的深度鉆孔，采用專(zhuān)用植筋膠，利用其粘結(jié)和鎖鍵原理使設(shè)計(jì)圖紙要求的鋼筋與原混凝土粘接牢固，使作用在植筋上的拉力通過(guò)化學(xué)粘接劑向混凝土傳遞，從而形成受力整體。目前，已廣泛地應(yīng)用于橋梁擴(kuò)大加寬基礎(chǔ)、加層改造、新舊混凝土連接、漏放鋼筋添加、節(jié)點(diǎn)連接加固、增梁加梁、柱及橋欄桿安裝固定等工程處理中應(yīng)用，并得到廣泛的應(yīng)用于新建和已有建筑物的加固改造工程中。其工作原理是：在施工加固過(guò)程中，新舊混凝土界面的抗剪力主要由以下幾部分組成：界面混凝土內(nèi)部結(jié)合力，界面摩擦力，植筋的抗剪力。當(dāng)外力作用達(dá)到一定程度，界面混凝土內(nèi)部結(jié)合力被抵消，新增的混凝土與原混凝土界面理論上分離，產(chǎn)生相對(duì)位移，此時(shí)植筋受拉力和剪力產(chǎn)生彎矩作用，作用值的大小依賴(lài)于界面的粗糙度和強(qiáng)度。如果界面足夠粗糙，新增的混凝士與原混凝土界面粘和力足夠大，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加的混凝土層間自?xún)?nèi)連鎖作用(包括摩擦力和內(nèi)部結(jié)合力)，起到部分抵消外部剪力的功效。

2．化學(xué)植筋錨固技術(shù)優(yōu)點(diǎn)；

設(shè)計(jì)的靈活性：根據(jù)需要可以在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大多數(shù)位置，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特征而設(shè)計(jì)植筋的數(shù)量及規(guī)格?？煽啃?xún)?yōu)于預(yù)埋件：一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在需要與其他結(jié)構(gòu)連接處均預(yù)留預(yù)埋件，但預(yù)埋件位置不易確定，混凝土澆注成型后及調(diào)整使用功能后預(yù)埋件的位置難以改變且施工繁瑣，而植筋具有靈活性，其可靠度與預(yù)埋件基本相同。比一般的鉚、焊方法相比受力均勻，材料不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象(如焊接時(shí)的熱應(yīng)力等)，化學(xué)植筋比較耐疲勞。承載力大，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范計(jì)算施工的植筋完全能滿(mǎn)足承載力的受力要求。工藝簡(jiǎn)單，可大大縮短工期，往往在2～3 天或更短時(shí)間內(nèi)就可使用。鉆孔直徑、深度范圍廣、施工靈活，抗高溫，可近距離焊接施工。新增混凝土結(jié)構(gòu)基本沒(méi)有滑移。造價(jià)較低：以應(yīng)用植筋技術(shù)最多的框架柱與砌塊填充墻之間的錨拉筋（ф6㎜）為例。經(jīng)過(guò)施工單位使用情況調(diào)查，一般每公斤結(jié)構(gòu)植筋膠可植近100根錨拉筋，植筋所用結(jié)構(gòu)膠成本還不到0．6元，由于植錨拉筋工藝簡(jiǎn)便，一般鋼筋工都可以操作，且每個(gè)工日至少可植50～60根，每根鋼筋綜合成本也就在1～2元左右，比其他施工方法相對(duì)經(jīng)濟(jì)。

3．化學(xué)植筋錨固技術(shù)影響及不利因素

植筋技術(shù)的成敗主要取決于混凝土基材質(zhì)量、鋼筋質(zhì)量、粘結(jié)劑強(qiáng)度、鋼筋植入混凝土的深度(錨長(zhǎng)度)、施工溫度、成孔質(zhì)量、孔內(nèi)潔凈程度、孔內(nèi)干濕程度等諸多因素。施工時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2006的要求?；炷帘旧韽?qiáng)度如果很低，植入高強(qiáng)度鋼筋沒(méi)有實(shí)際意義。論文格式。所以根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，混凝土強(qiáng)度不宜低于C15，混凝土強(qiáng)度宜采用C20以上。鋼筋一般選用I級(jí)、II級(jí)鋼筋，其強(qiáng)度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》的規(guī)定。粘結(jié)劑膠體的自身抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度及劈裂抗拉強(qiáng)度和粘接性能強(qiáng)度必須滿(mǎn)足使用要求?；炷粱瘜W(xué)植筋的破壞形式則主要取決于植筋的錨固深度，就植筋的埋置深度而言，試驗(yàn)研究表明，埋深較小時(shí)，植筋發(fā)生混凝土錐形破壞，承載力較低，不但不能發(fā)揮鋼筋的作用，而且脆性破壞：埋置深度過(guò)深時(shí)，鋼筋發(fā)生斷裂破壞，鋼筋植入部分沒(méi)有發(fā)生絲毫滑移，強(qiáng)度未充分發(fā)揮，容易造成材料浪費(fèi)：只有埋置達(dá)到適當(dāng)?shù)纳疃葧r(shí)，植筋破壞始于鋼筋屈服，有明顯的屈服破壞預(yù)兆，符合工程需要。論文格式。這個(gè)“適當(dāng)?shù)纳疃?rdquo;就是滿(mǎn)足《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2006的要求。施工溫度及濕度。植筋的施工溫度直接影響粘結(jié)劑的固化時(shí)間。一般情況下，植筋所用粘結(jié)劑的固化時(shí)間隨溫度的升高而縮短：植筋的環(huán)境濕度也直接影響粘結(jié)劑的固化時(shí)間和粘結(jié)力學(xué)性能的發(fā)揮，故應(yīng)確保環(huán)境溫度不致過(guò)高及濕度相對(duì)低些。化學(xué)植筋錨固工藝對(duì)操作者來(lái)說(shuō)存在一定的危害，施工時(shí)應(yīng)做好個(gè)人安全防護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)要保持通風(fēng)良好。

4．化學(xué)植筋錨固技術(shù)施工要求

工藝流程： 植筋錨固鋼筋混凝土工程設(shè)計(jì)→定位→鉆孔→清孔→注膠→除銹后在鋼筋上標(biāo)記埋深刻度，→植入鋼筋→留足夠的時(shí)間固化并防止流膠→現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)固化效果→檢測(cè)合格→對(duì)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行鑿毛處理→清潔表面→澆筑新增結(jié)構(gòu)混凝土。施中應(yīng)注意的問(wèn)題：①按設(shè)計(jì)要求定位布孔。②鉆孔與母體表面垂直，孔徑比鋼筋直徑 5㎜左右，注意鉆孔位置應(yīng)避開(kāi)結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋，尤其是受力主筋，一般采用鋼筋探測(cè)儀定位。采用水鉆鉆孔時(shí)，應(yīng)對(duì)孔壁進(jìn)行打毛及干燥處理。③用刷子及清潔的壓縮空氣清干凈塵土，不能用水洗，鋼筋表面要除銹，不能存在浮銹或油污。④從孔底開(kāi)始注膠，待孔內(nèi)注膠達(dá)到80％以后即將鋼筋緩緩旋入孔中，以表面稍有溢出為宜，整個(gè)植筋過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。⑤植筋膠凝固硬化前不得施加荷載。植筋錨固在潮濕的混凝土中時(shí)，干燥后再施工，硬化時(shí)間必須加倍。

二、適合于工程應(yīng)用的植筋錨固項(xiàng)目

1．用于橋梁病害治理。根據(jù)橋梁橋面鋪裝層不同程度破壞的情況，如產(chǎn)生病害的主要原因是橋面鋪裝層與梁頂面粘接不良。通過(guò)對(duì)橋面鋪裝層鉆芯可以看出，橋面鋪裝層與頂梁的結(jié)合性很差，主要原因是施工中澆筑鋪裝混凝土前對(duì)梁板頂面鑿毛及清理不當(dāng)，鋪裝層與梁板之間出現(xiàn)夾層，未能緊密結(jié)合成整體，形成分層，在機(jī)動(dòng)車(chē)輛行車(chē)震動(dòng)的作用下發(fā)生疲勞破壞。采用化學(xué)植筋技術(shù)，可使橋面鋪裝與梁板結(jié)合緊密，兩者共同參與受力，同時(shí)固定橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)的位置。論文格式。采用化學(xué)植筋技術(shù)的固定橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)的結(jié)合層運(yùn)行效果良好。

2．用于加固新舊混凝土結(jié)合部強(qiáng)度。如橋梁擴(kuò)大基礎(chǔ)、承臺(tái)、蓋梁和臺(tái)帽等部位。通過(guò)在擴(kuò)大基礎(chǔ)、承臺(tái)、蓋梁和臺(tái)帽等不同部位的植筋施工體現(xiàn)化學(xué)植筋效果，可以有效提高新舊混凝土結(jié)合部位粘接性能強(qiáng)度，施工部位，新舊臺(tái)帽結(jié)合部位極少數(shù)出現(xiàn)裂隙。

3．用于對(duì)一些老舊廠(chǎng)房、住宅、辦公樓等的改造：由于一些舊有建筑結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)使用需求，需要進(jìn)行改造，而距使用年限還有一定的時(shí)間，使用化學(xué)植筋的方式進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)改造，如接柱、加梁、后加樓梯、電梯井、內(nèi)外裝飾錨固等，這樣能節(jié)省大量的資金及時(shí)間。

4．用于橋梁加寬。傳統(tǒng)方法是先做好橋下安全維護(hù)工作，再鑿除防撞欄和橋面懸臂板混凝土，安裝加寬部分鋼筋并與舊橋鋼筋綁扎固定，最后支模澆注混凝土。從節(jié)約投資、減少施工難度、縮短工期等方面考慮，采用化學(xué)植筋方法施工更實(shí)用、有效。具體作法是在需加寬的構(gòu)件上植入一定數(shù)量的鋼筋，再支模澆注混凝土，從而加大橋面寬度。在橋梁加寬工程上應(yīng)用化學(xué)植筋方法具有不錯(cuò)的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)植筋技術(shù)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，效果可靠，其施工要點(diǎn)在于鉆孔深度、孔徑及垂直度一定要保證符合設(shè)計(jì)要求，且施工中植入鋼筋一定要保持潔凈，對(duì)植筋膠的選用一定要嚴(yán)格，施工前必須先做試驗(yàn)，若能保證以上措施，植筋效果能達(dá)到《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2006的要求?？偟膩?lái)說(shuō)植筋技術(shù)的合理應(yīng)用，不僅能夠解決既有工程結(jié)構(gòu)由于使用功能變化、不可抗力(指地震、水災(zāi)、火災(zāi)等自然災(zāi)害)、結(jié)構(gòu)老化等原因而需結(jié)構(gòu)加固的問(wèn)題，而且，還能解決由于設(shè)計(jì)缺陷、裝潢、施工遺漏等原因造成的需要結(jié)構(gòu)加固問(wèn)題。同時(shí)，隨著更多需要結(jié)構(gòu)加固工程和改造工程的出現(xiàn)和化學(xué)植筋技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。其可靠性被工程界和開(kāi)發(fā)商的認(rèn)可，為化學(xué)植筋技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)。但是，隨著化學(xué)植筋技術(shù)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)努力解決好以下問(wèn)題：植筋技術(shù)應(yīng)用的方法、手段、設(shè)備、儀器，通過(guò)研究和實(shí)踐形成成套的更為先進(jìn)的化學(xué)植筋技術(shù)，從而使該技術(shù)進(jìn)一步理論化、規(guī)范化。相信，隨著化學(xué)植筋技術(shù)的成熟和成本的不斷降低，它在建筑工程中的運(yùn)用將越來(lái)越普遍。

結(jié)論；由各種工程的實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析可知，嚴(yán)格按照施工要求，不同的操作方法對(duì)粘合劑的承載力影響是有限的，各種結(jié)構(gòu)用化學(xué)植筋粘合劑用于建筑物結(jié)構(gòu)改造中鋼筋的種植完全是可行的，而且在承載力上區(qū)別不大；不同的操作方法決定了粘合劑的可操作性、固化時(shí)間、環(huán)保安全性、價(jià)格等等，通過(guò)以上的論述，我們可以得知如果在施工條件允許的情況下，化學(xué)植筋技術(shù)粘合劑具有更大的市場(chǎng)，而且這種優(yōu)勢(shì)會(huì)隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本的不斷上漲、工程質(zhì)量的要求、環(huán)保的要求的不斷提高而不斷擴(kuò)大，最終混凝土化學(xué)植筋技術(shù)將會(huì)更加完善。

參考文獻(xiàn)

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[3]市政橋梁工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) CJJ2-90

[4]城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范 CJJ99-2003

篇5

【關(guān)鍵詞】加固措施；公路；舊橋

橋梁是公路交通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，橋梁功能發(fā)揮的好壞直接決定著公路輸運(yùn)的效果，由于現(xiàn)有公路受到當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的局限，已不能適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸量的飛速增長(zhǎng)。在用材、維護(hù)、加固等各方面的滯后也嚴(yán)重制約了公路交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，特別是日益增長(zhǎng)的車(chē)輛負(fù)載和橋梁老化之間的矛盾，使得公路橋梁的檢測(cè)和加固迫在眉睫。

一、公路橋梁的加固目的

截止目前，我國(guó)危橋總量已達(dá)到相當(dāng)多的數(shù)目。如果要將所有這些存在安全隱患的橋梁全部拆除重建，不僅會(huì)因?yàn)楣て谳^長(zhǎng)影響公路運(yùn)輸?shù)难永m(xù)性，還會(huì)耗費(fèi)巨額資金；但換之以舊橋改造和加固維修，則不但可以節(jié)約大量的資金，還可以延長(zhǎng)橋梁的使用時(shí)限，贏(yíng)取巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

二、常用的公路橋梁的加固方法

橋梁加固的含義，就是通過(guò)一定的措施使橋體或者橋體的某個(gè)構(gòu)件的承載能力和使用性能得到改善和提高。主要有以下幾類(lèi)常用方法：

1.橋面板補(bǔ)強(qiáng)加固法。澆筑補(bǔ)強(qiáng)混凝土可采用干硬性混凝土或鋼纖維混凝土，以減少新澆混凝土的收縮，從而減少新、舊混凝土之間產(chǎn)生的差動(dòng)收縮力，提高補(bǔ)強(qiáng)效果。

2.增大截面加固。當(dāng)采用增大構(gòu)件截面的方法對(duì)橋梁進(jìn)行加固時(shí)，保證新舊混凝土面良好的結(jié)合是提高抗彎剛度達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)效果的關(guān)鍵。因此在施工中應(yīng)采取必要措施，保證新舊混凝土的整體性。新增的鋼筋骨架也必須與原結(jié)構(gòu)的骨架可靠連接，一般通過(guò)植筋連接，也可暴露出原結(jié)構(gòu)主筋，采用綁焊連接。對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，可消除支架變形對(duì)新澆混凝土與舊橋連接的不利影響。其加載量、卸載量和程序應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。

3.粘貼鋼板加固法。粘貼用鋼板宜采取工廠(chǎng)加工制作，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)除銹、清洗后，刷漿粘貼。鋼板易在搬運(yùn)、施工中造成變形翹曲，應(yīng)采取相應(yīng)的防止變形措施。為增加表面極性，改善其粘附能力，對(duì)粘貼面應(yīng)進(jìn)行除銹和粗糙處理。其方法是：用電動(dòng)磨光機(jī)反復(fù)打磨粘貼面，至露出金屬光澤，再用平砂輪打磨拉毛處理，紋道與鋼板受力方向垂直。用丙酮清洗，除去鋼板表面附著的油污和雜質(zhì)，晾干待用。按設(shè)計(jì)圖的螺栓孔位置在原構(gòu)件鉆孔時(shí)，為避免鉆孔損傷原構(gòu)件鋼筋（及預(yù)應(yīng)力鋼束），可用鋼筋探測(cè)儀確定鋼筋位置，為了避開(kāi)內(nèi)部鋼筋，容許適當(dāng)移動(dòng)孔眼位置。待黏合面上錨固螺栓孔全部鉆成后，可用透明紙覆蓋在混凝土面上畫(huà)出錨栓孔位置，然后覆蓋在鋼板黏合面上用電鉆鉆取相應(yīng)錨栓孔。加固構(gòu)件的黏結(jié)面處理及鋼板的黏結(jié)面處理是最關(guān)鍵的工序，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行。對(duì)于混凝土構(gòu)件的黏結(jié)面，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件表面的新舊、堅(jiān)實(shí)、干濕程度，分別按以下情況進(jìn)行處理：（1）對(duì)很舊很臟的混凝土構(gòu)件的黏結(jié)面，應(yīng)先用硬毛刷蘸高效洗滌劑刷除表面油污后用清水沖洗，再對(duì)黏結(jié)面進(jìn)行打磨，除去2mm～3mm厚表層，直至完全露出新的混凝土面，并且用壓縮空氣吹除粉塵。（2）對(duì)于新混凝土構(gòu)件的黏結(jié)面，可先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，再用毛刷蘸清洗液洗刷表面，再用清水沖洗，待完全干燥后即可。（3）混凝土表現(xiàn)有松散浮渣要用鋼絲刷除去；混凝土黏貼面凹凸不平的應(yīng)用磨光機(jī)打磨進(jìn)行整平處理，露出新鮮混凝土。經(jīng)處理后的混凝土表面應(yīng)粗糙、平整、潔凈，不得有粉塵、浮渣、油污等雜物。（4）將配制好的膠黏劑用抹刀同時(shí)涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板上。為使膠液充分滲透擴(kuò)散在結(jié)合面上，宜先用少量膠液在結(jié)合面上來(lái)回刮抹，再抹膠液至所需厚度，且使中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預(yù)定位置。粘貼后，應(yīng)用手沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無(wú)空洞聲，表示已粘貼密實(shí)，否則應(yīng)重新卸下鋼板，重新補(bǔ)膠黏結(jié)。（5）鋼板粘貼好后用錨固螺栓等加以固定，并適當(dāng)加壓，將鋼板與混凝土表面壓實(shí)，以膠液剛從鋼板邊沿?cái)D出為度。錨固螺栓一般兼作鋼板的永久構(gòu)件來(lái)提高黏結(jié)層抗剪強(qiáng)度。

4.體外預(yù)應(yīng)力加固法。體外預(yù)應(yīng)力筋一般采用無(wú)黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋材料，其表面涂刷的防腐防銹蝕材料對(duì)保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋起到關(guān)鍵作用，因此在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中不能損傷其表面，如有操作失誤應(yīng)及時(shí)處理，防止銹蝕發(fā)生。當(dāng)鋼絞線(xiàn)采用連續(xù)跨布置，而在跨中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)在梁底以上位置時(shí)，應(yīng)盡可能采用兩端縱向張拉以減少摩擦力損失；當(dāng)鋼絞線(xiàn)在跨中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)在梁底以下位置時(shí)，可采用一端縱向張拉，但在縱向張拉以后，還應(yīng)利用設(shè)在跨中的張緊螺栓進(jìn)行橫向張拉，以補(bǔ)足由摩擦力引起的預(yù)應(yīng)力損失值。當(dāng)縱向張拉有困難時(shí)，也可將跨中轉(zhuǎn)折點(diǎn)架設(shè)在梁底，全部采用橫向張拉的方法，這種方法一般適用于無(wú)外觀(guān)要求的情況。當(dāng)轉(zhuǎn)向塊之間的距離過(guò)長(zhǎng)時(shí)，鋼束在橋梁受到荷載振動(dòng)時(shí)，鋼束擺動(dòng)過(guò)大和原設(shè)計(jì)的線(xiàn)形發(fā)生改變，影響受力效果，因此當(dāng)鋼束體外段長(zhǎng)度超過(guò)10m時(shí)，應(yīng)在中間設(shè)置定位器，固定鋼束位置，保證鋼束線(xiàn)形和受力效果。水平滑塊多用18mm～30mm厚的鋼板焊接而成，如用鑄鐵加工將更為經(jīng)濟(jì)。楔形滑塊常用鋼板制成，并焊接在型鋼斜桿的下端，也可用混凝土直接澆筑在型鋼斜桿的下端。不平滑塊的墊板由于受斜筋分力的作用將一直處于受壓狀態(tài)，因此，水平滑塊的墊板只需用環(huán)氧砂漿粘貼在梁的底面上。施工時(shí)應(yīng)先將梁底混凝土鑿除20mm左右，并在混凝土表面抹一層環(huán)氧膠液，再用環(huán)氧砂漿補(bǔ)平，然后用臨時(shí)的吊架將支撐板粘貼在梁底。成品束一般自身帶有防腐措施，不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的防腐保護(hù)措施。當(dāng)采用非成品束或鋼束本身沒(méi)有防腐功能時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)措施如下：如果是粗鋼筋，可采用二度防銹漆的方法進(jìn)行防護(hù)，也可采用聚乙烯套管進(jìn)行防護(hù)；如果是鋼絞線(xiàn)則事先套入套管，然后采用壓漿處理。同時(shí)為防止橋下船只碰撞預(yù)應(yīng)力筋，可采用在預(yù)應(yīng)力筋下加設(shè)鋼板防護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)。除了以上方案以外，還有結(jié)構(gòu)性加固、非結(jié)構(gòu)性加固、改變結(jié)構(gòu)體系加固、粘貼纖維復(fù)合材料加固等等方法。然后，最合理的加固方案是將上述加固方法優(yōu)化組合，體現(xiàn)出加固效果及經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：不同的加固方法有對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法：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(wú)限制地提高承載能力。

三、公路橋梁的加固效果評(píng)價(jià)與施工要求

橋梁加固與維修技術(shù)需要進(jìn)一步的規(guī)范和完善，需要經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和技術(shù)的支撐，同時(shí)要注意定期對(duì)維修加固處理后的橋梁做后期檢測(cè)，確保效果。橋梁加固后的上部結(jié)構(gòu)通常是用靜載或動(dòng)載試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果與加固設(shè)計(jì)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，來(lái)判斷橋梁加固成功與否。但對(duì)下部結(jié)構(gòu)而言，不方便進(jìn)行荷載試驗(yàn)，通過(guò)其頻率變化來(lái)定量評(píng)估橋墩的加固效果。應(yīng)在橋梁加固設(shè)計(jì)中提供橋體受損調(diào)查表，由施工單位復(fù)核。若未提及，施工單位應(yīng)補(bǔ)齊。除記錄裂縫等受損情況的數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度、分布位置外，有條件時(shí)應(yīng)用鉆孔等方法查明主要部位裂縫深度。對(duì)于橋體受損或者老化的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)高度重視，如果存在結(jié)構(gòu)性破損，預(yù)示橋梁技術(shù)狀況仍在惡化，可能需要變更原加固方案時(shí)，應(yīng)及時(shí)反饋意見(jiàn)，研究對(duì)策?？傊?，公路橋梁的加固維修是一門(mén)新興的技術(shù)，為了完善和指導(dǎo)橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用，需有一整套完善的實(shí)用性公路橋梁檢測(cè)、評(píng)定與加固的技術(shù)規(guī)范，從而為我國(guó)公路危舊橋的改造提供技術(shù)支持，確保危舊橋的改造工作科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)安全，有法可依。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周建廷，橋梁加固機(jī)理及加固準(zhǔn)則探討[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào).2001

篇6

    論文摘要:橋梁工程在使用過(guò)程中會(huì)由于種種原因產(chǎn)生病害 ,為了達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)和適用的目的,必須對(duì)產(chǎn)生的病害進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)。介紹用碳纖維布和碳纖維棒材對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固的一種方法,包括碳纖維布和碳纖維棒材的特點(diǎn)和用于加固橋梁的技術(shù)特點(diǎn)、補(bǔ)強(qiáng)適用范圍、補(bǔ)強(qiáng)施工要點(diǎn)等。本文試圖從碳纖維的特性分析出發(fā),論述了碳纖維加固技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)建設(shè)中的應(yīng)用。

    自上世紀(jì)七十年代末初期,歐洲進(jìn)行纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)在土木工程應(yīng)用研究以來(lái),具有極好的比強(qiáng)度和比剛度、優(yōu)秀耐腐蝕性的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料已廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的粘貼加固工程,形成了纖維增強(qiáng)復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)加固已有混凝土橋梁的新技術(shù),其中碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)應(yīng)用更多?；炷翗蛄航Y(jié)構(gòu)的粘貼碳纖維板技術(shù)在加固中具有不中斷交通,且工期短,人工少的優(yōu)點(diǎn)。所以擴(kuò)展該項(xiàng)技術(shù)開(kāi)展了配有大偏心CFRP體外束預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋體系應(yīng)用研究,是本世紀(jì)新型橋梁建設(shè)方向之一。

    一、碳纖維材料的基本特性

    碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)加固所采用的基本材料是高強(qiáng)度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維,單向排列成束,用環(huán)氧樹(shù)脂浸漬固化的碳纖維板或未經(jīng)樹(shù)脂浸漬固化的碳纖維布,統(tǒng)稱(chēng)碳纖維片材。將片材用專(zhuān)門(mén)配制的粘貼樹(shù)脂或浸漬樹(shù)脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件需補(bǔ)強(qiáng)加固部位表面,樹(shù)脂固化后與原構(gòu)件形成新的受力復(fù)合體,共同工作。

    1、碳纖維片材。

    片材碳纖維材料的拉伸強(qiáng)度在(2400~3400)MPa之間,與普通碳素鋼板拉伸強(qiáng)度為240MPa相比,片材的拉伸強(qiáng)度很高。

    片材碳纖維材料的彈性模量依片材力學(xué)性能不同,碳纖維片材依力學(xué)性能分成高模量、高強(qiáng)度和中等模量三類(lèi)。高模量碳纖維片材的彈性模量較高,但其伸長(zhǎng)率較低。

    相比之下,碳纖維片材的單位重比鋼材低許多,說(shuō)明碳纖維片材較輕。碳纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,本身不會(huì)受酸堿鹽及各類(lèi)化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,有良好的耐寒和耐熱性。

    2、配套樹(shù)脂類(lèi)粘結(jié)材料。

    混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)配套樹(shù)脂系統(tǒng)包括底層涂料,用于滲透過(guò)混凝土表面,促進(jìn)粘結(jié)并形成長(zhǎng)期持久界面的基礎(chǔ);油灰,用于填充整個(gè)表面空隙并形成平整表面以便使用碳纖維片材;浸漬樹(shù)脂或粘結(jié)樹(shù)脂,前者用于碳纖維布粘貼,后者用于碳纖維板粘貼。

    浸漬樹(shù)脂或粘貼樹(shù)脂是將碳纖維片粘附于混凝土構(gòu)件表面并與之緊密地結(jié)合在一起形成整體共同工作的關(guān)鍵,因此,樹(shù)脂同混凝土的粘貼強(qiáng)度大于混凝土的拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。

    就公路混凝土橋梁用碳纖維片材加固技術(shù)而言,環(huán)氧樹(shù)脂在不同施工環(huán)境溫度下固化性能有十分重要的意義,因?yàn)檫@涉及到粘貼工作質(zhì)量與如何盡量減少橋上正常交通中斷時(shí)間緊密相關(guān)。采用專(zhuān)配的環(huán)氧樹(shù)脂材料,在混凝土施工表面溫度(10~40)攝氏度時(shí),粘貼環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)間約15小時(shí)以上,但粘貼后就可以使用的時(shí)間為45分鐘以上,專(zhuān)配的環(huán)氧樹(shù)脂材料的這一性能是完全適合混凝土橋梁的加固工作。

    二、碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)的施工工藝

    1、根據(jù)設(shè)計(jì)確定粘貼碳纖維的范圍進(jìn)行基底處理

    a)將砼構(gòu)件表面的殘缺、破損及碳化層部分清除干凈,達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)部位。檢查外露鋼筋是否有銹蝕,并進(jìn)行必要的處理。對(duì)經(jīng)過(guò)剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分進(jìn)行修補(bǔ)復(fù)原;

    b)裂縫修補(bǔ)?？p寬小于0.2mm的裂縫,用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行表面涂刷密封;大于0.2mm的裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂灌縫;

    c)將構(gòu)件表面凸出部分(模板的段差等)打磨平整,修復(fù)后的段差盡量平順。用磨光機(jī)把棱角磨成半徑大于30mm的圓角;

    d)清洗打磨過(guò)的構(gòu)件表面,并使其充分干燥。

    2、底層涂刷(底層涂料具有較強(qiáng)的滲透性,可滲入砼表面內(nèi))。

    a)把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱(chēng)量準(zhǔn)確后放人容器內(nèi),用攪拌器拌均勻,一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn);

    b)用滾筒刷均勻的涂刷底層涂料;

    C)底層涂料固化后,表面有凸起部分時(shí)要用砂紙磨光;

    d)注意在氣溫小于5C,相對(duì)濕度大于85,砼表面含水率在8以上,有結(jié)露可能而無(wú)可靠保證措施時(shí),均不得施工。

    3、環(huán)氧膩?zhàn)訉?duì)構(gòu)件表面殘缺的修補(bǔ)。

    a)構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩?zhàn)犹钇?修復(fù)至表面平整;

    b)內(nèi)角(段差、起拱等)要用環(huán)氧膩?zhàn)犹钛a(bǔ)使之平順。

    4、貼碳纖維片。

    a)為了防止碳纖維受損,在碳纖維片運(yùn)輸、儲(chǔ)存、裁切和粘貼過(guò)程中,嚴(yán)禁受彎折。貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸切斷纖維片,每段長(zhǎng)度一般不超過(guò)6rn;。

    b)碳纖維接頭必須搭接10cm以上,橫向不需搭接;

    c)按規(guī)定比例摻配樹(shù)脂主劑和固化劑,用滾筒刷均勻地涂刷黏結(jié)樹(shù)脂,稱(chēng)為下涂;

    d)貼片時(shí),在碳纖維片和樹(shù)脂之間盡量不要有空氣,可用羅拉沿著纖維方向在碳纖維片上對(duì)此滾壓,使樹(shù)脂滲入碳纖維中。

    5、養(yǎng)護(hù)。

    粘貼碳纖維片后,需自然養(yǎng)護(hù)24h達(dá)到初期固化,并保證固化期間不受干擾。

    6、涂裝。

    根據(jù)需要可在樹(shù)脂固化后加固補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件表面,涂刷耐火涂層和色彩。

    三、碳纖維(片材)加固處理要點(diǎn)

    在進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理前,先對(duì)梁板采取有效地卸載和支頂措施,然后按以下施工工序進(jìn)行加固施工。

    (1)破損面混凝土表面處理:清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,露出混凝土結(jié)構(gòu)層。

    (2)按設(shè)計(jì)要求對(duì)破損面鋼筋處理后用M45的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿進(jìn)行灌縫或封閉處理,并保證鋼筋保護(hù)層厚度不小于15mm.利用打磨機(jī)將其表面打磨平整,并用鋼刷將其表面的粉塵、油污等不潔物清除干凈,使構(gòu)件加固表面平整、干燥無(wú)粉塵。另外,如碳纖維需沿基纖維方向繞構(gòu)件轉(zhuǎn)角處粘貼時(shí),轉(zhuǎn)角粘貼處要進(jìn)行倒角處理并打磨成圓弧狀,圓弧半徑不應(yīng)小于20mm.

    (3)涂刷底層樹(shù)脂:用專(zhuān)用滾筒刷將底層樹(shù)脂均勻涂抹于混凝土表面,待樹(shù)脂表面指觸干燥時(shí)即進(jìn)行下一道工序施工。

    (4)找平處理:表面凹陷部位用找平材料填補(bǔ)平整,且不應(yīng)有菱角。

    (5)粘貼碳纖維片材:將配制好的浸漬樹(shù)脂均勻涂抹于所要粘貼的部位,并用橡膠滾筒沿纖維方向多次滾壓,擠除氣泡,使浸漬樹(shù)脂充分浸透碳纖維布,滾壓時(shí)不得損傷碳纖維布。多層粘貼重復(fù)上述步驟,待纖維表面接觸干燥時(shí)即可進(jìn)行下一層的粘貼。如超過(guò)60min,則應(yīng)等12h后,再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。

    (6)在最后一層的碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹(shù)脂。

    四、對(duì)碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的展望

    碳纖維用于砼結(jié)構(gòu)的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)雖然時(shí)間不長(zhǎng),但發(fā)展很快,其主要原因在于碳纖維片加固存在較多優(yōu)點(diǎn):

    a)施工簡(jiǎn)便迅速,無(wú)需模板、夾具、支撐等;

    b)不增加結(jié)構(gòu)重量,碳纖維片重量200g/m.~300g/m,設(shè)計(jì)厚度0.1l1mm~0.167mm,加上環(huán)氧樹(shù)脂的重量也很輕,對(duì)結(jié)構(gòu)自重影響可忽略不計(jì);

篇7

【關(guān)鍵詞】 舊橋梁、加固設(shè)計(jì)、改進(jìn)方法。

現(xiàn)役混凝土橋梁的損傷形式表現(xiàn)多樣，例如鋼筋銹蝕、混凝土結(jié)構(gòu)損壞開(kāi)裂、沉降變形、支座脫空等，這些損傷的出現(xiàn)，直接體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)裂縫的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)變撓度的不斷加大。容易造成橋梁結(jié)構(gòu)整體安全度下降和結(jié)構(gòu)承載力不能滿(mǎn)足受力要求，引起這些現(xiàn)象的原因有多方面，需要對(duì)橋梁損傷結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的研究及分析評(píng)價(jià)。

1、概述

橋梁加固改造技術(shù)是一項(xiàng)重要復(fù)雜的工作，需要靈活運(yùn)用橋梁專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并且根據(jù)橋梁病害情況，將相關(guān)理論知識(shí)與病害進(jìn)行實(shí)際結(jié)合，還要考慮其他方面所涉及到的問(wèn)題。舊橋加固設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合學(xué)科，對(duì)于舊橋加固的施工工藝、加固方案和加固設(shè)計(jì)等，其復(fù)雜程度大于新橋的建設(shè)。

隨著使用年限的增加，舊橋加固趨勢(shì)變大，橋梁加固維修的目的主要是為了使橋梁承載力得以恢復(fù)或提高，改善原有橋梁結(jié)構(gòu)的受力性能，滿(mǎn)足其正常的通行能力，提高橋梁的安全性能。由于橋梁加固技術(shù)進(jìn)一步提高，加固方法日趨成熟，一些新型加固材料和工藝也隨之出現(xiàn)，并且經(jīng)常用于一些舊橋加固的工程實(shí)踐。以下就主要加固方法做簡(jiǎn)要評(píng)述。

2、舊橋加固方法

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，橋梁常用加固方法根據(jù)不同分類(lèi)有很多種，本文主要根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)類(lèi)型對(duì)加固方法簡(jiǎn)要探討。

（l）橋面板的加固方法

對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)混凝土橋面板而言，如果橋面出現(xiàn)碎裂、破損、孔洞等病害，需要進(jìn)行局部范圍的補(bǔ)強(qiáng)，先將表面破壞的地方鑿除，然后澆筑新的混凝土。若混凝土橋面板表面出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫、剝落等現(xiàn)象時(shí)，舊的橋面板已不符合要求，需要鋪設(shè)新面層。這樣，橋面鋪裝層的加固不僅能增加橋面板的橫向聯(lián)系和整體性，還能提高橋梁整體的承載力。

（2）主梁的加固補(bǔ)強(qiáng)方法

①增大截面法。增大混凝土截面加固技術(shù)是在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上再澆筑一定厚度的鋼筋混凝土，這是對(duì)鋼筋混凝土橋加固的一種常用的改造技術(shù)。有兩種常用方式，一是對(duì)橋面板進(jìn)行加厚，二是增大主梁肋的寬度和高度。在橋梁結(jié)構(gòu)下緣加設(shè)主筋，可以很好提高結(jié)構(gòu)的承載力，此種方法適用于有梁肋的橋梁，尤其對(duì)小跨徑的T梁橋更為適用。

②粘帖碳纖維。粘貼碳纖維加固技術(shù)是一種新型的橋梁加固改造技術(shù)。碳纖維材料抗拉強(qiáng)度極高，粘結(jié)劑采用環(huán)氧樹(shù)脂，粘結(jié)劑作為碳纖維和加固構(gòu)造物之間的中介，使其成很好的整體，碳纖維片與結(jié)構(gòu)共同受力，很好地提高了結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、抗裂性和延性，還可限制裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，提高了結(jié)構(gòu)的抗剪和抗拉能力。碳纖維加固法對(duì)于鋼筋表面銹蝕嚴(yán)重的橋梁，加固效果明顯，對(duì)混凝土板橋和梁橋的抗彎抗剪加固非常適用。

③粘帖鋼板加固法。粘帖鋼板法是采用粘結(jié)劑或錨栓，在梁或板的主要部位，將鋼板粘帖在結(jié)構(gòu)受拉、壓、剪的部位，使鋼板與結(jié)構(gòu)形成有效整體，共同承受荷載的作用。將鋼板粘帖在橋梁結(jié)構(gòu)的的受拉區(qū)，可以提高結(jié)構(gòu)的正截面承載力;將鋼板粘帖在橋梁結(jié)構(gòu)的側(cè)面，可以提高結(jié)構(gòu)的斜截面承載力。粘帖鋼板可以提高結(jié)構(gòu)剛度和抗裂度，增強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的抗彎及抗剪承載力。由于粘帖鋼板加固法的施工工藝復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。

④體外預(yù)應(yīng)力法。相對(duì)被動(dòng)加固法而言，體外預(yù)應(yīng)力加固法是一種主動(dòng)的加固方法。將預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置在混凝土構(gòu)件截面之外的一種技術(shù)。由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在自重不大的情況下，可以改善結(jié)構(gòu)的承載力，對(duì)于橋梁上部結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形更為明顯。雖然體外預(yù)應(yīng)力加固法具有一定的優(yōu)越性，但是加固成本較高，施工工藝比較復(fù)雜，對(duì)大型橋梁的加固維修更為實(shí)用，比如大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的加固。

⑤改變結(jié)構(gòu)體系加固法。改變結(jié)構(gòu)體系加固法，是指進(jìn)行技術(shù)改造或增設(shè)附加的加固構(gòu)件，是橋梁結(jié)構(gòu)的受力體系和受力狀況發(fā)生變化，可以有效減小橋梁構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變，有效改善結(jié)構(gòu)受力性能，提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。改變結(jié)構(gòu)體系，也可以通過(guò)增設(shè)支點(diǎn)、柱、托架或托梁拔柱的方式，增設(shè)支點(diǎn)可以很好地提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載力，減小豎向撓度，限制裂縫的發(fā)展，也可以減小跨度，降低計(jì)算彎矩，但會(huì)縮小使用空間。對(duì)于托梁拔柱，是在上部結(jié)構(gòu)盡量不動(dòng)的情況下，對(duì)長(zhǎng)柱進(jìn)行拆除和更換的一種方法。

⑥錨噴混凝土加固法。采用錨噴工具，將混凝土組合材料，高壓噴射到錨固有鋼筋網(wǎng)的構(gòu)件表面，形成新的鋼筋混凝土層，對(duì)原有混凝土表面加以補(bǔ)強(qiáng)，以提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載力。

⑦更換構(gòu)件法。對(duì)一些不能修復(fù)的構(gòu)件，有嚴(yán)重缺陷的橋梁構(gòu)件，用新的構(gòu)件加以替換。例如對(duì)于橋梁支座經(jīng)過(guò)一定年限后，不能滿(mǎn)足使用要求，可以將支座更換;對(duì)于鋼架拱橋的橋面板，當(dāng)其破壞不能修復(fù)時(shí)，考慮其結(jié)構(gòu)形式也可以更換。

除上述常用加固方法外，還有外包鋼板法，即在構(gòu)件的兩角或四角外包型鋼的加固方法，此辦法優(yōu)點(diǎn)是能有效地提高結(jié)構(gòu)的承載力，對(duì)凈空高度的要求不大，缺點(diǎn)是鋼板用量較大，成本較高。增設(shè)輔助構(gòu)件法，為改善原有橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況，在原有橋梁結(jié)構(gòu)上增設(shè)新的受力構(gòu)件，以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)受力的要求，如增設(shè)主梁、橫隔梁或支點(diǎn)等。塞縫灌漿技術(shù)，即對(duì)橋梁表面裂縫的處理，利用水泥、水泥砂漿、環(huán)氧樹(shù)脂等材料對(duì)裂縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，此方法被廣泛采用，效果良好。

（3）墩臺(tái)與基礎(chǔ)的加固方法

①擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法。擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法就是增大橋梁基礎(chǔ)底面積的加固方法，當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)硬時(shí)，如果橋梁基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻的沉降，可以采用此法加固;當(dāng)橋梁基礎(chǔ)底部地基的承載力不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可以利用樁基，在基礎(chǔ)底部打入部分樁，以提高地基的承載能力。擴(kuò)大基礎(chǔ)加固適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋置太淺，橋梁結(jié)構(gòu)墩臺(tái)為混凝土剛性實(shí)體基礎(chǔ)或磚石的情況。對(duì)于擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工工藝，注意的是要保證新舊基礎(chǔ)混凝土的整體連接性，缺點(diǎn)是加固效果不易控制，加固費(fèi)用比較高。

②增補(bǔ)樁基加固法。增補(bǔ)樁基加固法適用于以下情況：當(dāng)橋梁墩臺(tái)采用樁基礎(chǔ)，樁的深度不夠，或由于水流沖刷使樁發(fā)生傾斜時(shí)，當(dāng)橋梁墩臺(tái)基底下存在軟臥地基層，受力不均導(dǎo)致墩臺(tái)發(fā)生沉陷時(shí)，都可以采用此方法進(jìn)行加固。此加固方法能很大地增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，提高基礎(chǔ)的承載力。

③鋼筋混凝土套箍或護(hù)套加固法。對(duì)于橋梁墩臺(tái)因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，使橋梁墩臺(tái)開(kāi)裂或破損，對(duì)于基礎(chǔ)的埋置深度不夠，可采用鋼筋混凝土鋼箍或圍帶進(jìn)行加固。如果橋梁墩臺(tái)結(jié)構(gòu)破損比較嚴(yán)重，出現(xiàn)大量裂縫、表面嚴(yán)重破損、混凝土表面剝落風(fēng)化等病害時(shí)，可圍繞整個(gè)橋梁墩臺(tái)，設(shè)置鋼筋混凝土護(hù)套對(duì)其進(jìn)行加固。

（4）人工地基加固法

當(dāng)基礎(chǔ)下面的地基土松軟而不能承受很大荷載，或上層土雖好但深層土質(zhì)不良引起基礎(chǔ)沉陷時(shí)，可采用人工地基加固方法，以提高基礎(chǔ)的承載能力。此類(lèi)加固方法有砂樁法、樹(shù)根樁法、高壓噴射注漿法和灌漿法等。其中高壓旋噴注漿加固法，其作用過(guò)程是利用鉆機(jī)，把帶有噴嘴的注漿管旋轉(zhuǎn)并以一定的速度提升，并鉆入土層的預(yù)定位置，與此同時(shí)，以高壓流的形式，將水和漿液從噴嘴里射出，人工地基加固法的原理，通過(guò)高壓流切割土層，將土層攪碎并使土顆粒分散，其中部分土順?biāo)蜐{液流出鉆孔，部分與漿液攪拌并凝固，形成一定強(qiáng)度和具有抗?jié)B能力的固結(jié)體，人工地基加固法的用途比較廣泛，其地基的加固質(zhì)量效果好、可靠、成本低并且施工方便，人工地基加固法現(xiàn)已成為橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的重要加固方法。

以上只是舊橋加固的一些常用方法，對(duì)于特殊情況，要采取相應(yīng)的特殊加固方法，通常還需多種方法并用，以達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)的目的。

隨著新材料和新技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，很多新工藝和新方法被應(yīng)用于舊橋的加固維修中，取得了很好的加固效果和經(jīng)濟(jì)效益。

3、舊橋加固設(shè)計(jì)問(wèn)題探討

在橋梁加固設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)很多設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題值得探討，對(duì)于設(shè)計(jì)中參數(shù)的取值，橋梁結(jié)構(gòu)模型的建立，對(duì)模型的分析方法都要盡量符合橋梁的實(shí)際情況，以下就這三方面反應(yīng)的問(wèn)題做簡(jiǎn)要探討。

（l）預(yù)應(yīng)力銹蝕引起的預(yù)應(yīng)力額外損失問(wèn)題

對(duì)于預(yù)應(yīng)力橋梁的加固，當(dāng)然會(huì)考慮原橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀況，二者緊密聯(lián)系。對(duì)損傷結(jié)構(gòu)而言，由于結(jié)構(gòu)存在大量裂縫，隨之出現(xiàn)鋼筋銹蝕，混凝土的強(qiáng)度不能滿(mǎn)足要求。特別是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，由于鋼筋銹蝕問(wèn)題，引起預(yù)應(yīng)力額外損失，應(yīng)引起足夠重視。對(duì)于預(yù)應(yīng)力額外損失的檢測(cè)，目前還無(wú)法精確的判斷其損失情況，所以要附加必要的計(jì)算分析。加固設(shè)計(jì)時(shí)，可先假設(shè)不同的損失度，然后計(jì)算結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，與實(shí)測(cè)裂縫情況進(jìn)行對(duì)比，來(lái)大致判定額外預(yù)應(yīng)力損失度。如果對(duì)原橋結(jié)構(gòu)損傷復(fù)雜時(shí)，加固設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)定材料退化的上下限值，以便加固后橋梁結(jié)構(gòu)在此范圍內(nèi)，可以滿(mǎn)足相關(guān)要求。

（2）結(jié)構(gòu)應(yīng)力重分布

橋梁結(jié)構(gòu)損傷后出現(xiàn)不同裂縫，在外荷載作用下，裂縫表面的應(yīng)力釋放會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力重分布。全預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在損傷之前，其結(jié)構(gòu)是全斷面受力，結(jié)構(gòu)開(kāi)裂后，原有的內(nèi)力會(huì)被釋放。所以針對(duì)損傷比較嚴(yán)重的橋梁結(jié)構(gòu)，特別是超靜定結(jié)構(gòu)，必須要認(rèn)真考慮應(yīng)力重分布的問(wèn)題。

（3）損傷結(jié)構(gòu)計(jì)算模型問(wèn)題

橋梁結(jié)構(gòu)損傷后會(huì)出現(xiàn)不同裂縫，會(huì)引起應(yīng)力重分布問(wèn)題，由于應(yīng)力傳遞路線(xiàn)會(huì)發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)斷面平面變形不能保持，按照平面桿系理論計(jì)算，計(jì)算結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大誤差，所以要根據(jù)機(jī)構(gòu)空間理論來(lái)分析橋梁結(jié)構(gòu)受力，以便能盡量模擬結(jié)構(gòu)裂縫帶來(lái)的影響。

4、結(jié)語(yǔ)

橋梁出現(xiàn)的種種病害會(huì)帶來(lái)很大影響，而且對(duì)行車(chē)的快捷、舒適和安全造成不利因素，必須要引起廣泛關(guān)注。自從上世紀(jì)以來(lái)，有很多國(guó)家己經(jīng)由橋梁的建設(shè)轉(zhuǎn)向橋梁的維修加固中來(lái)，并多次召開(kāi)國(guó)際會(huì)議，對(duì)舊橋的加固改造進(jìn)行探討和研究，隨著對(duì)舊橋加固改造的重視，橋梁結(jié)構(gòu)的損傷評(píng)估、加固方案優(yōu)化及可靠性理論己成為重要研究?jī)?nèi)容。

參考文獻(xiàn)

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[2]范立礎(chǔ)。橋梁工程（上、下冊(cè)）.北京：人民交通出版社，1996;

[3]舊橋檢測(cè)、評(píng)價(jià)、加固技術(shù)的應(yīng)用[M]。人民交通出版社.1990，第1版;

篇8

【關(guān)鍵詞】灌漿法；公路橋梁隧道施工；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，各類(lèi)等級(jí)公路的建設(shè)進(jìn)行的如火如荼，這在很大程度中方便了人們的生產(chǎn)和生活，在公路施工的過(guò)程中，橋梁與隧道的建設(shè)是其中的重要組成部分，與公路路基相比而言，橋梁與隧道施工具有一定的特殊性，對(duì)于施工方法的要求也更高，如果未掌握好施工技術(shù)，很可能導(dǎo)致公路在投入使用后出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題，提高橋梁與隧道的施工質(zhì)量也成為施工管理人員關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，就現(xiàn)階段來(lái)看，灌漿法作為公路橋梁隧道中常見(jiàn)的施工技術(shù)，能夠很好的防止橋梁隧道中各類(lèi)病害問(wèn)題的產(chǎn)生，下面就具體介紹灌漿法的類(lèi)別及其具體的應(yīng)用要點(diǎn)。

1 灌漿法相關(guān)介紹

灌漿法又稱(chēng)為壓力灌漿法，即利用壓力將固結(jié)漿液通過(guò)鉆孔注入建筑物裂隙與土體孔隙中，改善其物理力學(xué)性能的一個(gè)過(guò)程。灌漿在注入裂縫后，能夠以滲透、填充和擠密的方式擠出巖石和土體裂縫中的空氣和水分，這樣就能夠?qū)⒃人缮⒌耐馏w凝結(jié)成一個(gè)整體，達(dá)到提升其水穩(wěn)性和強(qiáng)度的目的。就現(xiàn)階段來(lái)看，灌漿法包括高壓噴射灌漿與靜壓灌漿兩種，高壓噴射灌漿時(shí)利用鉆機(jī)將注漿管鉆進(jìn)土層預(yù)定位置，再利用高壓設(shè)備將高壓流噴射出來(lái)，當(dāng)速度快、能量大的高壓噴射流超過(guò)土體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，土粒便會(huì)剝落，其他土粒會(huì)按照一定比例與漿液重新排列行為固結(jié)體，這樣就可以達(dá)到加固橋梁的作用。靜壓灌漿方式與之相比能夠很好的解決橋梁與隧道的加固問(wèn)題，也能夠解決土體防滲問(wèn)題，技術(shù)難度也較小，因此，在公路橋梁隧道的施工過(guò)程中，靜壓灌漿方式的應(yīng)用范圍更加的廣泛。

2 灌漿法在公路橋梁隧道施工過(guò)程中的應(yīng)用

2.1 灌漿方案的設(shè)計(jì)

灌漿需要按照地質(zhì)勘察、方案選擇、灌漿試驗(yàn)、設(shè)計(jì)計(jì)算、修改優(yōu)化的過(guò)程進(jìn)行，具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容要包括灌漿標(biāo)準(zhǔn)的確定、灌漿材料的選擇、施工范圍的確定、漿液影響半徑的設(shè)置、鉆孔的布置、灌漿效果的評(píng)估等等。在公路橋梁隧道的灌漿處理過(guò)程中，對(duì)于強(qiáng)度較低的底層可以使用壓密灌漿的方式進(jìn)行處理，對(duì)于硬質(zhì)的土層可以使用劈裂灌漿的方式進(jìn)行處理，對(duì)于砂礫層則可以使用滲透灌漿的方式進(jìn)行處理，灌漿方式能夠單獨(dú)使用，也可以組合使用。在灌漿順序的決定上，對(duì)于砂礫層較多的地層，一般使用分段式灌漿的方式來(lái)處理，對(duì)于軟弱地層，也可以使用以上的處理方式。

在漿材材料的配比設(shè)計(jì)方面，一般應(yīng)該使用0.8:1-1:1水灰比的配合比漿液，對(duì)于漿液擴(kuò)散半徑的確定可以使用以下的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算：

其中，k為砂礫土滲透系數(shù)；h為灌漿壓力水頭；t為灌漿時(shí)間；n為砂礫土空隙率；為漿液和水的粘滯比；R為漿液擴(kuò)散半徑；為灌漿管半徑，如果地基較為復(fù)雜難以計(jì)算參數(shù)時(shí)，就要使用現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)的方式進(jìn)行確定。

在灌漿壓力的確定方面，適度的灌漿壓力能夠有效提升土體強(qiáng)度、減少灌漿孔的數(shù)量，但是如果壓力過(guò)大，就有可能破壞地基結(jié)構(gòu)，為了解決這一問(wèn)題，必須確定好地基的允許注漿壓力。灌漿壓力與地層強(qiáng)度、密度、初始應(yīng)力等多種因素有關(guān)，往往難以預(yù)測(cè)到所有的因素，此時(shí)必須要使用現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)的方式進(jìn)行確定。一般情況下，灌漿壓力的選擇應(yīng)該根據(jù)施工地區(qū)涂層埋深和性質(zhì)進(jìn)行確定，砂性土經(jīng)驗(yàn)數(shù)值約為0.2到0.5MPa，粘性土經(jīng)驗(yàn)數(shù)值約為0.2到0.3MPa，在由于環(huán)境因素、地基條件和灌漿目的不同難以確定參數(shù)的情況下，可以參考其他的施工工程進(jìn)行確定。

在注漿量的確定方面可以使用以下的公式進(jìn)行計(jì)算：

其中，Q為每孔的注入量；A為漿液損耗系數(shù)；R為漿液有效擴(kuò)散半徑；H為注漿孔深；k為孔隙率；為漿液充填系數(shù)。

2.2 灌漿施工操作方案

灌漿施工操作方案按照如下的流程進(jìn)行：

確定灌漿孔深度、確定灌漿壓力、確定灌漿量、灌漿檢查，在確定灌漿孔深度時(shí)需要結(jié)合勘探資料；灌漿壓力則需要在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定，一般而言，橋梁基礎(chǔ)灌漿加固灌漿壓力約為0.3到0.5MPa，如果在灌漿過(guò)程中遇到特殊情況則需要進(jìn)行科學(xué)分析再調(diào)整灌漿壓力；灌漿量則根據(jù)上述計(jì)算公式可以得出；待整個(gè)灌漿過(guò)程完成后，需要進(jìn)行檢測(cè)，孔段吸漿量小于0.6L/min，且延續(xù)30min方可結(jié)束進(jìn)行下一階段的工作。在開(kāi)始灌漿前，需要做好完善的施工準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備內(nèi)容包括灌漿施工所用的機(jī)具設(shè)備、施工人員、技術(shù)人員等等。在具體的灌漿過(guò)程中，應(yīng)該控制好幾項(xiàng)工藝，即成孔、安放灌漿管與封堵孔口、攪拌、灌漿、成孔。在成孔時(shí)，應(yīng)該注意好地層的變化，在鉆頭鉆至粉性土?xí)r，應(yīng)該先下導(dǎo)管護(hù)壁，再使用撈砂筒鉆至粘性土中；在安放灌漿孔與封堵孔口時(shí)，應(yīng)該使用軟橡皮進(jìn)行包裹，防止泥沙進(jìn)入花管中；在攪拌時(shí)，需要先將一定量的水導(dǎo)入攪拌槳筒中，再使用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，攪拌完成后加入一定量的水泥，再攪拌3到5min過(guò)濾漿液后方可使用；當(dāng)整個(gè)灌漿完成后，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行封孔，封孔完成的24h內(nèi)還需要對(duì)孔口進(jìn)行檢查，如漿液下沉則需要及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)漿。

2.3 灌漿法在公路橋梁隧道施工過(guò)程的實(shí)際應(yīng)用

以某地公路為例，公路中包含橋梁與隧道施工，基槽開(kāi)挖深度為4m，由于施工條件具有一些限制導(dǎo)致回填料具有空隙率大、壓實(shí)不充分的情況，為了防止沉降變形情況的產(chǎn)生，必須做好加固處理工作。根據(jù)工程的具體情況，可以使用袖閥管法靜壓注漿方式進(jìn)行加固處理，該種方式可以有效提高地基強(qiáng)度和填土密實(shí)度，減少沉降和變形情況的產(chǎn)生。

施工程序包括防線(xiàn)定孔位、鉆孔、下注漿、制漿、洗孔、補(bǔ)漿幾個(gè)方面，在施工前要準(zhǔn)確的測(cè)量出涵管外輪廓線(xiàn)，并按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求進(jìn)行定孔位和防線(xiàn)，設(shè)置好孔位的標(biāo)志；在鉆孔時(shí)要固定好鉆機(jī)的位置，鉆進(jìn)過(guò)程中，詳細(xì)的記錄好地層情況、異常情況、鉆孔深度、處理措施等等；制漿要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)配合比，配置好的漿液要在4h內(nèi)使用完；為了保證注漿效果，在每次注漿完都要進(jìn)行洗孔，這樣才能保證下次注漿的順利進(jìn)行。

在灌漿時(shí)，要將注漿壓力控制在0.2到0.4MPa，具體的壓力需要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行確定，整個(gè)灌漿的程序分為二序孔，孔距灌漿遵循由稀到密的原則，第一序孔孔距為5.0m，第二孔序孔距為2.5m。灌漿使用自下而上的方式，每孔根據(jù)實(shí)際的情況灌漿2到3遍，鉆孔位置不得超過(guò)5cm，垂直度必須小于1.5%，沉渣厚度也要控制在20cm。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此次工程共計(jì)220個(gè)孔數(shù)，單孔深為4m，使用該種灌漿方式取得了很好的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

將灌漿法應(yīng)用在公路橋梁隧道施工中能夠有效減少開(kāi)挖工程量，同時(shí)，該種施工方式也不會(huì)受到天氣因素的影響，操作方式相對(duì)簡(jiǎn)單，可以取得良好的社會(huì)效益，此外，經(jīng)過(guò)造價(jià)比較，灌漿處理方式有著一定的資金優(yōu)勢(shì)，值得在施工過(guò)程中進(jìn)行推廣。

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篇9

關(guān)鍵詞：斷裂力學(xué)；裂縫；加固工程

中圖分類(lèi)號(hào)：TU377文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

序論

橋梁經(jīng)過(guò)常年累月的使用，由于各種不利的內(nèi)外因素（溫度、荷載、材料性質(zhì)、施工水平等）的影響，都會(huì)或多或少的產(chǎn)生一系列損傷，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的功能退化情況。由于橋梁項(xiàng)目投資巨大，往往不會(huì)因此拆除重建，而是采用結(jié)構(gòu)加固的辦法，花少量的投資來(lái)維修加固就可以恢復(fù)其承載力，確保安全使用。

近幾十年來(lái)，斷裂力學(xué)從一門(mén)邊緣學(xué)科發(fā)展成為一支新興學(xué)科。它從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)角度出發(fā)，合理的解釋在各類(lèi)結(jié)構(gòu)如何產(chǎn)生缺陷或裂紋，并在外界條件影響下如何擴(kuò)展和傳播，直至使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、破壞。它建立了裂紋尺寸、應(yīng)力(應(yīng)變)及材料斷裂韌性三者之間的定量關(guān)系，提出了針對(duì)脆性破壞的計(jì)算方式，也為結(jié)構(gòu)加固提供理論依據(jù)。

橋梁裂縫產(chǎn)生

裂縫是橋梁最常見(jiàn)的病害，橋梁結(jié)構(gòu)功能下降往往也是從裂縫形成開(kāi)始，逐漸使結(jié)構(gòu)整體性能降低，所以通過(guò)分析裂縫的狀態(tài)和產(chǎn)生的原因，可以了解橋梁結(jié)構(gòu)的性能，根據(jù)具體病害采取合理的加固處理措施。

2.1裂縫產(chǎn)生的原因[1]

裂縫是結(jié)構(gòu)變形的結(jié)果，變形（）是對(duì)形變（）、自然變形（）、強(qiáng)迫變形（）三者的泛稱(chēng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)不受約束時(shí)，變形等于自然變形，即；當(dāng)結(jié)構(gòu)受約束是，自然變形受到一定阻力，即，所產(chǎn)生的形變就是強(qiáng)迫變形，且。而強(qiáng)迫變形使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變，從而使材料產(chǎn)生應(yīng)變，記為。經(jīng)過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫分析可以得知，結(jié)構(gòu)開(kāi)裂與否，以及裂縫的大小均取決于；裂縫的方向和形式，取決于構(gòu)件的部位和強(qiáng)迫變形的方向。

2．2常見(jiàn)裂縫形式

1)彎曲裂縫:一般出現(xiàn)在彎矩最大截面，是混凝土構(gòu)件在彎矩作用下產(chǎn)生的裂縫。例如預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)力度過(guò)大使結(jié)構(gòu)反彎開(kāi)裂，在頂板翼緣處常出現(xiàn)裂縫；當(dāng)預(yù)應(yīng)力損失較大的或超載嚴(yán)重的橋梁結(jié)構(gòu)，由于預(yù)應(yīng)力度不足在跨中梁底處易產(chǎn)生裂縫。

2)剪切裂縫和彎剪裂縫:剪切裂縫首先發(fā)生在剪應(yīng)力最大的部位，一般在段的腹板處，由主拉應(yīng)力引起的呈大于夾角的裂縫。彎剪裂縫是受彎曲與剪切共同作用而產(chǎn)生的裂縫，一般在段的腹板處，會(huì)出現(xiàn)由主拉應(yīng)力引起與梁縱向成夾角的裂縫。

3)扭曲裂縫:當(dāng)混凝土構(gòu)件受扭轉(zhuǎn)與彎曲共同作用時(shí)產(chǎn)生，裂縫一般呈傾斜，同時(shí)伴隨混凝土保護(hù)層剝落等病害出現(xiàn)。

4)溫度裂縫:橋梁在使用期間的溫度裂縫主要由于實(shí)際溫度場(chǎng)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力比設(shè)計(jì)計(jì)算產(chǎn)生的大。

斷裂力學(xué)理論及運(yùn)用[2]

3.1基礎(chǔ)知識(shí)

斷裂力學(xué)是運(yùn)用連續(xù)體力學(xué)的原理，來(lái)研究有缺陷的均質(zhì)連續(xù)材料或由這類(lèi)材料構(gòu)成的工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及裂紋擴(kuò)展規(guī)律，以確保其安全使用的一門(mén)學(xué)科。根據(jù)不同的荷載作用下裂紋擴(kuò)展形式的不同可分為三種基本斷裂類(lèi)型：張開(kāi)型斷裂（Ⅰ型）、滑移型斷裂（Ⅱ型）、撕裂型斷裂（Ⅲ型）。圖3.1可知張開(kāi)型斷裂是實(shí)際工程中最常見(jiàn)也是最危險(xiǎn)的裂縫，在研究中總能將材料或結(jié)構(gòu)的某種斷裂形式視為基本斷裂類(lèi)型的組合。

張開(kāi)型斷裂（Ⅰ型）(b)滑移型斷裂（Ⅱ型） (c)撕裂型斷裂（Ⅲ型）

圖3.1 三種基本斷裂類(lèi)型

根據(jù)彈性力學(xué)的方法可得到Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型加載下的經(jīng)典裂紋的斷裂判據(jù)：

Ⅰ型加載：

，

Ⅱ型加載：

，

Ⅲ型加載：

，

由上述表達(dá)式可看出當(dāng)時(shí)，各應(yīng)力分量均趨向于無(wú)窮大,根據(jù)強(qiáng)度定義就會(huì)認(rèn)為結(jié)構(gòu)一旦存在裂紋就會(huì)喪失承載能力，這與實(shí)際情況不符。故用裂紋端部的應(yīng)力值大?。☉?yīng)力強(qiáng)度因子）來(lái)評(píng)價(jià)裂紋端部應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)弱，在斷裂力學(xué)中按應(yīng)力強(qiáng)度因子建立的斷裂判斷即為：，其中斷裂韌性為表征材料抗斷裂性能的常數(shù)，根據(jù)推導(dǎo)不難得出三種基本斷裂類(lèi)型對(duì)應(yīng)的應(yīng)力強(qiáng)度因子為：、、。顯然應(yīng)力強(qiáng)度因子大小與點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)，僅決定于荷載和裂紋尺寸。故保證即可確保結(jié)構(gòu)安全，、同理。在加固過(guò)程中僅需有效控制應(yīng)力強(qiáng)度因子則可達(dá)到抑制裂縫擴(kuò)展，提高結(jié)構(gòu)承載能力的目的。

3.2斷裂力學(xué)在結(jié)構(gòu)加固中的運(yùn)用

根據(jù)上述斷裂力學(xué)的原理我們可以針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的具體病害采取相應(yīng)的加固措施，當(dāng)采用封閉法或壓力灌漿修補(bǔ)裂縫時(shí)將原本已分離開(kāi)的裂縫又重新結(jié)合為整體，相應(yīng)的減少裂縫長(zhǎng)度；鋼纖維混凝土顯著地改善了混凝土的抗拉強(qiáng)度及主要由主拉應(yīng)力控制的抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度，且具有較好的韌性 (延性 )及控制裂縫的能力；截面轉(zhuǎn)換和粘貼鋼板加固可有效改善原結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)。

工程實(shí)例

4.1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

曾家2號(hào)橋位于重慶市江津區(qū)省道S106線(xiàn)上，是一座3跨鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁，橋跨布置為3×12m，橋梁全長(zhǎng)52.46m。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該橋主梁主要存在的裂縫病害如下：（1）2＃、3＃跨，支座附近多片主梁出現(xiàn)多條斜向裂縫，主梁兩側(cè)裂縫對(duì)稱(chēng)，裂縫最大長(zhǎng)度0.8m，最大寬度2mm；（2）各片主梁中部出現(xiàn)多條豎向裂縫，裂縫最長(zhǎng)1.0m，寬2mm。

圖4.1裂縫病害圖1 圖4.2裂縫病害圖2

4.2橋梁裂縫加固處理措施

4.2.1 裂縫修補(bǔ)

(1)對(duì)于裂縫寬度＜0.15mm采用表面封閉法

采用聚合物水泥表面封閉法，聚合物水泥是在加固專(zhuān)用的改性環(huán)氧漿液配出后加入50克525#水泥攪拌均勻而成，封閉后要考慮梁體表面的美觀(guān)。

(2)對(duì)于裂縫寬度≥0.15mm采用壓力灌注法

采用灌注混凝土裂縫修補(bǔ)膠液封閉裂縫法，將裂縫修補(bǔ)膠漿液壓注入結(jié)構(gòu)物內(nèi)部裂縫中去，以達(dá)到封閉裂縫，恢復(fù)并提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性的目的，使混凝土構(gòu)件恢復(fù)整體性,“必可法”（BICS）灌縫是比較常見(jiàn)的一種。

4.2.2 利用截面轉(zhuǎn)換加固改造技術(shù)對(duì)主梁加固

為了提高原橋的抗彎剛度和抗扭剛度，采用主梁截面轉(zhuǎn)換成箱梁截面的加固技術(shù)。在主梁中部6m范圍內(nèi)通過(guò)增設(shè)鋼筋混凝土底板加以封閉，加固底板厚12cm；為提高鋼筋混凝土強(qiáng)度、剛度及耐久性能，主梁采用C40鋼纖維混凝土，按砼重量的1.5‰摻入減水率大于25％的高效減水劑。澆筑方式為先跨中，再兩端，先中梁，再邊梁。

4.2.3 粘貼鋼板加固技術(shù)

為了提高支座截面的抗剪承載能力，采用粘貼鋼板條對(duì)各跨支座附近的主梁腹板進(jìn)行加固，腹板鋼板條的凈距為14cm，厚度為8mm。

圖4.3 裂縫修補(bǔ) 圖4.4 截面轉(zhuǎn)換加固

圖4.5粘貼鋼板加固 圖4.6 荷載試驗(yàn)

以上簡(jiǎn)述的加固方案僅針對(duì)主梁裂縫病害，結(jié)合對(duì)支座、墩、橋臺(tái)、橋面鋪裝以及主梁其他病害的加固措施，該加固項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了提高橋梁承載力，保證橋梁的安全運(yùn)行的目標(biāo)，并通過(guò)荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明該橋梁加固方案有效，同時(shí)也說(shuō)明通過(guò)斷裂力學(xué)理論指導(dǎo)混凝土梁橋加固是科學(xué)、可行的。

結(jié)論

實(shí)踐證明斷裂力學(xué)理論在梁橋加固中已經(jīng)得到了合理運(yùn)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，值得借鑒和推廣。然而由于理論和實(shí)際之間必然存在的某些差異，使得在加固運(yùn)用中仍然存在著一些問(wèn)題，有待進(jìn)一步分析和探討。

（1）裂縫修補(bǔ)處理時(shí)，采用不同的灌注方式、壓力大小都會(huì)對(duì)裂縫產(chǎn)生影響，防止裂縫擴(kuò)展和保證灌注質(zhì)量是一對(duì)矛盾體，如何確保加固質(zhì)量還需要進(jìn)一步分析和研究。

（2）梁橋加固中會(huì)存在改變?cè)Y(jié)構(gòu)特征從而優(yōu)化受力的情況，但這種對(duì)原結(jié)構(gòu)的改變也存在負(fù)面效應(yīng)，例如T轉(zhuǎn)箱后會(huì)明顯增大結(jié)構(gòu)自重，如何將負(fù)面效應(yīng)和受力優(yōu)化情況合理結(jié)合起來(lái)，仍然是要橋梁加固繼續(xù)探尋的方向。

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馬世立等.斷裂力學(xué)鋼筋混凝土箱梁加固中裂紋發(fā)展的過(guò)程分析[J].河南建材.2011年5期.

篇10

關(guān)鍵詞：碳纖維，橋梁，加固補(bǔ)強(qiáng)，應(yīng)用

 

1.工程概況

濟(jì)青高速公路自1993底建成通車(chē)，隨著重型車(chē)輛日趨增多，在重載車(chē)輛的反復(fù)作用下，梁板出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全，需要修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，以適應(yīng)交通量增長(zhǎng)的需要。2005-2008年，青島分公司組織對(duì)濟(jì)青高速青島段67片梁板進(jìn)行了粘貼碳纖維布加固工藝，從使用和試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果看，效果良好。

2 .工藝原理

碳纖維布是用抗拉強(qiáng)度極高的碳纖維絲單向排列，經(jīng)特殊工藝編制而成，使用時(shí)，碳纖維布是沿受力方向或垂直于裂縫方向用膠結(jié)材料將其粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)部位，膠結(jié)材料作為它們之間的剪力，增大了結(jié)構(gòu)抗拉或抗剪能力，并能有效地提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、延性，及抗裂性，控制裂縫和撓度的繼續(xù)發(fā)展；必要時(shí)也可交叉粘貼單向碳纖維片材。整個(gè)工藝的關(guān)鍵在于碳纖維布粘貼和緊密性與牢固性，以保證與原結(jié)構(gòu)形成整體。其膠結(jié)材料是專(zhuān)用的配套環(huán)氧樹(shù)脂。

3.材料

3.1碳纖維布修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)所用材料，可以分為碳纖維布和與其相配套的專(zhuān)用環(huán)氧樹(shù)脂兩大類(lèi)，配套樹(shù)脂分為底涂樹(shù)脂、找平樹(shù)脂和粘貼樹(shù)脂。配套樹(shù)脂分別由主劑和固化劑配制而成；分為適合于冬天及夏天使用的冬用型和夏用型。主劑和固化劑分別包裝，在現(xiàn)場(chǎng)作用時(shí)，應(yīng)按工藝要求、按照規(guī)定的比例混合均勻，以形成所需要的底涂樹(shù)脂、找平樹(shù)脂、粘結(jié)樹(shù)脂。

3.2碳纖維布具有如下特點(diǎn)

（1）高彈模，以提供有效的增強(qiáng)作用；

（2）高強(qiáng)度

（3）單根纖維間強(qiáng)度變化??；

（4）在制造與處理過(guò)程中強(qiáng)度穩(wěn)定并保持不變。

碳纖維布的規(guī)格及性能