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文檔簡介
橋梁的加固方法選擇與適用范圍交通部公路所:《公路舊橋加固成套技術應用指南》1)本指南指在為公路管養(yǎng)部門、設計人員和施工人員提供橋梁加固決策、設計和施工的基本要求與準則。現(xiàn)行的橋梁設計與施工規(guī)范,主要是考慮新建橋梁在荷載作用下的安全性與適用性,沒有考慮橋梁損傷對橋梁性能的長期影響,而在舊橋加固設計和施工中必須考慮橋梁損傷的影響,并應在設計文件中單獨列入基于檢測結果的加固設計承載能力評定的內(nèi)容。(2)本指南主要適用于普通鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土橋梁,對于其他類型的橋梁的加固設計和施工,可以參考本指南。(3)舊橋的加固設計和施工,除本指南已規(guī)定的以外,在橋梁設計和施工上尚應參照現(xiàn)行國家標準和行業(yè)標準的其他有關規(guī)定。(4)由于橋梁加固的復雜性,本指南所提供的只是一種基于現(xiàn)有認識的判斷和估計,適用于通常情況下為滿足橋梁結構的安全性、適用性和可加固性的最低要求,設計人員應結合具體加固工程及其所處環(huán)境的具體特點,必要時提出更為嚴格的要求。加固設計方案的比選
原則與要求1比選原則
當有二個以上的加固設計方案進行比選時,應遵循以下原則:(1)結構檢算分析析應簡單、構造措施應合理、設計經(jīng)驗力求求成熟。(2)施工過程中粉粉塵、噪音、廢廢棄物等對環(huán)境的影響要小。(3)施工難度要小、工藝要成熟、質(zhì)量和工期要要易于控制。(4)施工過程中對對人身安全、行車安全和結構安全要易于控制。(5)工程費用應經(jīng)濟合理。(6)加固后的結構構耐久性要好,后期養(yǎng)護的費用要小。2比選要求(1)各加固設計方方案應進行同等深度的比選。(2)針對以上比選選原則,應列表表進行綜合比選。橋跨結構加固1橋面補強層加固固法1.1特點及適用條件件橋面補強加固法法是通過在橋面板板(主梁頂面))加鋪一層鋼筋混凝土土層,使其與原原有結構形成整整體,從而達到到增大橋面板或主梁有效高度和受壓壓截面,增加橋面整體剛度,提高橋梁承載載能力的一種常常用且有效的加加固方法。主梁或橋面板承載力不足,剛度不夠,或鉸接梁、板板的鉸縫不能有效傳傳力時,可采用橋面面補強加固法進進行加固。受橋橋面補強層厚度的限制,這種加固方法法主要適用于中小跨徑的橋梁。1.2附加影響采用橋面補強進進行加固,橋面面板或主梁恒載將有所增加加,應通過計算判判斷橋面增厚后后是否可以提高高橋梁的有效承承載能力。若恒恒載的增加影響響較大,則應考考慮采用其他加加固方法或與其其他方法綜合運運用。同時,加加鋪補強層厚后后,橋面高程也將受到影響,,連接路面或橋橋面縱坡應予調(diào)調(diào)整。為減少補補強層增加的恒恒載,往往必須須先將原有的橋面鋪裝層鑿除,并要求對伸縮縫進行改造。1.3力學特點采用橋面補強層層法加固時,加固結構屬二次次受力結構,加固前原結構已經(jīng)受力力,補強層在加固后并不立即受力,,而只有在新增荷載下,即第二二次加載情況下下才開始受力。。其次,加固結結構存在補強層層與原結構整體工作、共同受力的問題,混凝土土結合面上的強強度較整體澆筑筑的強度要低,必須采取構造措施克服這一弱點。當混凝土結合面面的強度可以保證補強層與原有梁梁(板)的整體受力工作性能時,所所形成的加固構構件就是組合梁(板),也就具有組合合構件的分階段段受力的特點,,相應具有“受拉鋼筋應力超超前”、“后澆混凝土受壓壓應變滯后”和“荷載預應力”等力學特征。補強層與原有梁梁(板)的結合合面處于復合應力狀態(tài)。。結合面?zhèn)鬟f壓壓力,一般不存存在問題,對于于剪力和拉力,,由于結合面混混凝土所具有的的抗剪和抗拉能能力弱,易于出出現(xiàn)裂縫。對配配置結合鋼筋,,表面加工成凹凹凸糙狀時,結結合面開裂主要要是結合面上作用的剪剪力增大到一定定程度而使混凝凝土中的主拉應應力達到其抗拉拉強度時,沿結結合面出現(xiàn)局部部水平裂縫。在在斜裂縫開展至至結合面引起局局部水平裂縫后后,隨著結合面面相對滑移的增增大,結合面的的裂縫寬度也相相應增大,因而而使穿過結合面面的結合鋼筋產(chǎn)產(chǎn)生拉應力,而而其所產(chǎn)生的反作用力對結合合面形成了約束束作用,使結合合面的裂縫開展展受到了抑制,,剪力得以通過過結合面上混凝凝土的骨料咬合合摩阻力和結合合鋼筋的銷栓作作用來傳遞。此此時,梁(板))的承載力由其其它強度控制,,并不發(fā)生沿結結合面破壞的情情況。1.4評述(1)橋面補強加固固法施工活動全全部在橋面進行行,操作便利,,易于控制工程程質(zhì)量;(2)補強層僅增加加受壓區(qū)混凝土土面積,承載能能力提高幅度受受原結構受拉區(qū)區(qū)鋼筋的面積和和強度影響而受受限制。宜與其它加固方方法如粘鋼板、貼碳碳纖維等結合使用,補強效果更加加明顯;(3)此加固方法對對新舊混凝土結結合面和收縮差動變形提出了特殊構造造要求,以保證證實現(xiàn)加固結構構符合疊合結構的受力特征。2預應力加固法2.1特點及適用條件件2.1.1預應力加固方法法的特點(1)施工工藝簡單單、干擾交通少少、所需設備簡簡單、人力投入入少、工期短、、經(jīng)濟效益明顯顯。(2)能較大幅度提高或恢復橋梁的承載能力。(3)對原結構損傷傷小,可以做到到不影響橋下凈凈空、不增加路路面標高。(4)預應力加固需需要可靠的防腐設計。2.1.2預應力加固方法法的適用條件(1)適用于正截面受彎承載能力不足或正截面受拉區(qū)鋼筋銹蝕的情況。(2)適用于梁抗彎剛度不足導致的梁撓度超過規(guī)范或由于剛度太小小導致梁的受拉拉區(qū)裂縫寬度超過規(guī)規(guī)范規(guī)定的情況。(3)適用于梁斜截面受剪承載載能力不足的情況。2.2附加影響(1)預應力加固法,實際上是改變了梁體原有有受力體系,結構加固以后后,新的受力體體系在荷載作用用下的力學行為為與原來的結構構是有差異的。預應力加固固完成后,由于于預應力的作用用,原來的受力力結構會出現(xiàn)不不同程度的卸載現(xiàn)象,導致原結結構發(fā)生內(nèi)力重分布。(2)由于預應力筋筋轉向塊和錨固點存在著巨大的的集中力,這一區(qū)域的受受力比較復雜。。(3)由于預應力加加固梁橋時預應力筋布置在梁截面外部,易受環(huán)境(如如溫度、酸性氣氣體等)的影響響。2.3力學特點預應力加固方法法實際上是使被加加固結構成為一一個帶柔性拉桿的超靜定結構,與其他預應力力結構或其他加加固方法不同的是:加固前橋梁所受荷載由恒載和活載組成,預應力筋筋的張拉控制值值是在上部結構構的恒載作用下讀取取的,即帶載加固。因此在計算預預應力筋荷載作作用下的應力增增量時,應僅考考慮活載的作用用。根據(jù)上述受力特點,可將預應力加加固梁橋結構分為施加預應力與活載作用兩個階段進行受受力分析。2.4施工工序2.4.1原梁體鋼筋位置置探測體外索加固施工工時需對上錨固固點,滑塊墊板板及跨中預應力力鋼筋固定支座座的位置進行準準確的放樣定位位。由于梁的頂頂板和腹板中均均有鋼筋存在,,特別是受力鋼鋼筋,一般要適當調(diào)整以避開開這些鋼筋。位位置調(diào)整后應對對體系重新進行行檢算。2.4.2加固材料及施工工現(xiàn)場準備加工好體外預應應力筋、準備好好錨固用器材和和施加預應力的的機械設備,需需要在錨固端設設置橫梁來錨固固體外預應力筋筋,制備用來粘粘貼錨固和支承承鋼墊板的高強強粘結劑,設置置錨固點,錨栓栓孔打眼。2.4.3滑塊及墊板施工工根據(jù)放樣的轉向向塊位置,將轉轉向塊部位的混混凝土鑿除2cm左右,涂環(huán)氧膠膠液后用環(huán)氧砂砂漿找平,把支支承板粘貼在轉轉向點。轉向塊塊需設置錨栓錨錨固,以確保安安全。2.5評述預應力加固法法是一種主動加固法,能較大幅度的的提高構件的的承載能力,且施工簡單單、方便,在在加固方法選選擇過程中,,宜優(yōu)先考慮慮。3粘貼碳纖維片片加固法3.1特點及適用條條件粘碳纖維(CFRP)片材具有輕質(zhì)高強、操操作簡單、易易于粘貼、不不銹蝕的優(yōu)點,可用于抗彎、抗剪、、抗壓(偏心受壓))及抗震等多種形式的的加固。該方法適用于混凝土梁橋、、板橋的抗彎和抗剪加加固。對于配筋率率較低或鋼筋筋銹蝕嚴重的的舊橋,加固固效果尤為顯顯著;還適用于混凝土墩柱的的抗剪、抗壓壓補強,抗震震延性補強以以及地震破壞壞后的修復等等,其適用性性見下表。CFRP片材對于各種種加固類型的的適應性CFRP片材加固類型CFRP板CFRP織物梁橋加固抗彎最佳適用適用抗剪適用最佳適用板梁加固抗彎最佳適用適用抗剪墩柱加固抗剪適用最佳適用抗偏壓適用最佳適用抗震適用薄壁墻加固抗彎最佳適用適用抗剪最佳適用抗震適用適用需要注意是,在采用該該技術加固時時必須嚴格遵遵守材料商對對碳纖維片材材和粘結劑等等提供的環(huán)境境要求(如溫度、濕濕度等)。3.2力學特點碳纖維片材受拉時呈線彈性關關系直至破壞壞,其脆性性能與鋼筋的延性有明顯的區(qū)別。一方面碳纖纖維片材不具備鋼筋所擁有的的延性,加固固后結構的延延性將受到限限制;另一方方面由于碳纖纖維片材的延性缺乏,構件中的應應力重分布將將受到約束。。因此,在粘粘貼碳纖維片片材的結構設設計中不能簡單地將碳纖維片片材作為鋼筋的替代物,必須考慮碳碳纖維片材的的脆性特點。3.3設計原則(1)混凝土橋梁梁結構自重大,加固時不能能完全卸載,,必須考慮二次受力;(2)混凝土橋梁梁結構尺度大,由實驗室條條件下得到的的經(jīng)驗公式不一定都能適適用于橋梁結結構的加固,,因此必需對對這些公式進行修正,如修正安全全系數(shù)等;(3)加固設計計算算時,所有的設設計狀況和荷荷載組合都必必須考慮到,,計算過程包包括承載能力極限限狀態(tài)和正常使用極限限狀態(tài)的驗算。一般情況下下,正常使用用極限狀態(tài)將將控制加固設設計。(4)承載力極限狀狀態(tài)的驗算中要考慮到可可能發(fā)生的各各種破壞形態(tài)。通常將破壞壞模式分為2大類,即粘貼碳纖纖維片材后能整體工作的構件與不能整體工作作的構件(如發(fā)發(fā)生片材脫落落等早期破壞壞的情況)。。(5)正常使用極限限狀態(tài)的驗算包括:①應力的限制以避免鋼筋的的屈服、混凝凝土的破壞或或過度徐變和和CFRP的斷裂;②變形的限制;③開裂的限制(包括粘結界界面)以保證證結構的耐久久性與粘結的的完整性。(6)意外的設計情情況(即特殊的設設計)應考慮慮由于撞擊、、故意破壞或或火災等引起起的碳纖維片片材的脫落。3.4施工工序粘貼CFRP片材加固的一一般施工工藝藝流程為:構件表面處理理涂刷底層樹脂脂找平修補粘貼FRP片材表面防護3.5評述(1)粘貼CFRP片材加固混凝凝土橋梁,對對于配筋較低或鋼筋銹蝕嚴嚴重的梁、板板進行抗彎和抗剪加固,可以取取得很好的效效果,對于配筋率較高的梁、板,僅僅采用粘貼CFRP加固往往達不不到要求的加加固效果,此此時可以考慮慮采用混合加固方法。(2)對于混凝土土墩柱,粘貼CFRP片材進行抗壓或抗震加固效果顯著著,對震后墩墩柱的修復也也有較好的效效果。4粘貼鋼板加固固法4.1特點及適用條條件主梁承載力不足,或縱向主筋筋出現(xiàn)嚴重的的銹蝕,或梁板橋的的主梁出現(xiàn)嚴重橫裂縫,可用粘結劑劑及錨栓將鋼鋼板粘貼錨固固在混凝土結結構的受拉緣緣或薄弱部位位,使其與結結構形成整體體,以鋼板代替增設的補強鋼鋼筋,提高橋梁的承載能能力。粘鋼加固適用于受彎、受剪和和受拉構件,,適用的環(huán)境境溫度在-20℃~60℃范圍內(nèi),相對對濕度不大于于70%及無化學腐蝕蝕地區(qū)。4.2附加影響(1)須對結合面面進行處理,,并鉆埋螺栓栓孔,對原結結構產(chǎn)生損傷。(2)鋼板需作防腐處理,增加了了日后養(yǎng)護的的費用。4.3力學特點在適筋范圍內(nèi)內(nèi),隨著荷載載的增加,原原梁中鋼筋屈屈服,鋼板隨隨著也達到屈屈服,隨即混混凝土被壓碎碎而破壞。對粘鋼加固受彎構件,破壞前外貼鋼板與混混凝土之間具具有較好的粘粘貼性能,可可以保證鋼板板與被加固構構件間的共同同工作,并保保證鋼板達到到屈服強度。。但是,進入破壞階段段后,多數(shù)構件鋼鋼板與混凝土土之間發(fā)生局局部剝離,沿沿板與混凝土土交界面,出出現(xiàn)較長的順順筋裂縫,混混凝土被撕裂裂,因此導致致構件破壞。。對粘鋼加固受剪構件,構件的破壞壞類似于普通鋼筋筋混凝土受剪構件件,首先出現(xiàn)斜裂裂縫,然后裂縫不不斷發(fā)展,鋼板應應力明顯增大,最最后構件產(chǎn)生破壞壞。但是,在構件件受力過程的后期期,明顯可以觀察察到錨固端的局部部損傷,甚至剝離離。4.4施工工序4.4.1加固構件結合面處處理(1)對很舊很臟的混混凝土構件的粘合合面,應先用硬毛毛刷沾高效洗滌劑劑,刷除表面油垢垢污物后用冷水沖沖洗,再對粘合面面進行打磨、除去去2~3mm厚表層,直至完全全露出新鮮面,并并用壓縮空氣除去去粉塵。處理后,,若表面嚴重凹凸凸不平,可用環(huán)氧氧樹脂砂漿修補。。(2)如果混凝土表面面不是很臟很舊,,則可直接對粘合合面進行打磨,去去掉1~2mm厚表層,用壓縮空空氣除去粉塵,用用棉花沾丙酮擦試試表面。(3)對于新混凝土粘粘合面,先用角磨磨機將粘合面磨平平,再用鋼絲刷將將表面松散浮渣刷刷去,用棉花沾丙丙酮擦試表面。(4)對于齡期在3個月以內(nèi),或濕度度較大的混凝土構構件,粘鋼前尚須須進行人工干燥處處理。4.4.2鋼板粘合面處理(1)如鋼板未生銹或或輕微銹蝕,可用用噴砂、砂布或平平砂輪打磨,直至至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度越大越好,打磨紋路盡量與鋼板受力方方向垂直。然后用用脫脂棉花沾丙酮酮擦試干凈。(2)如鋼板銹蝕嚴重重,須先用適度鹽鹽酸浸泡20min,使銹層脫落,再再用石灰水沖洗,,中和酸離子,最最后用平砂輪打磨磨出紋道,再用丙丙酮擦試干凈。4.4.3卸荷為了減輕粘貼鋼板板的應力、應變滯滯后現(xiàn)象,粘貼鋼鋼板及膠液固化期期間應封閉交通。4.4.4配膠粘結劑中最常用的的是環(huán)氧類粘結劑劑。環(huán)氧類粘結劑劑分為甲、乙兩組組,使用前應進行行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗,,合格后方能使用用。4.4.5粘貼粘結劑配制好后,,用抹刀同時涂抹抹在已處理好的混混凝土表面和鋼板板上,厚度1~3mm,中間厚邊緣薄。。然后將鋼板貼于于預定位置,若是是立面粘貼,為防防止流淌,可加一一層脫蠟玻璃絲布布。粘好鋼板后,,用手錘沿粘貼面面輕輕敲擊鋼板,,如無空洞聲,表表示已粘貼密實,,否則應剝下鋼板板補膠,重新粘貼貼。4.4.6固定與加壓鋼板粘貼好后立即即用特制U型夾具夾緊或用木木桿頂撐,壓力保保持為0.05~0.1MPa,以使膠液剛從鋼鋼板邊縫擠出為度度。若用膨脹螺栓栓固定,膨脹螺栓栓一般是鋼板的永永久附加錨固,其其埋設孔洞應與鋼鋼板一道于涂膠前前鉆成。4.4.7固化環(huán)氧類粘結劑在常常溫下固化,保持持在20℃以上,24h即可拆除夾具或支支撐,若低于15℃,應采用人工加溫溫,一般用紅外線線燈加熱。固化期間不得對鋼板有任何何擾動。4.5構造措施(1)混凝土強度等級級不應低于C20;(2)鋼板厚度以2~6mm為宜,一般取4mm;(3)粘接鋼板的錨固固長度對于受拉區(qū)區(qū)不得小于200t(t為鋼板厚度),亦不得小于60mm;對于受壓區(qū),不不得小于160t,亦不得小于480mm;對于大跨度結構構或可能經(jīng)受反復復荷載的結構,錨錨固區(qū)尚宜增設U型箍板或螺栓等附附加錨固措施;(4)鋼板及其鄰接的的混凝土表面,應應進行密封防水防防腐處理。如采用用M15水泥砂漿抹面,其其厚度對于梁不應應小于20mm,對于板不應小于于15mm。4.7評述(1)粘貼鋼板由于重重量輕,操作便利利,易于控制工程程質(zhì)量;(2)鋼板由于拉壓強強度均很高,加之之粘貼后的鋼板主主要承受活載,對對于受彎、受剪和和受拉構件其補強強效果優(yōu)于加大混混凝土截面;(3)結合面處理和鉆鉆埋螺栓孔對原結結構有一定損傷,,因此施工過程中中嚴格按照設計要要求進行施工,將將損傷程度降到最最低。5外包鋼加固法5.1特點及適用范圍外包鋼加固法施工工簡便、效果直觀觀明顯、對施工環(huán)環(huán)境影響小、成本本低,不顯著增大大原構件截面尺寸寸和自重,但可大大幅度提高其承載載能力。外包鋼加固法適用于提高受壓為主構件(橋墩、、拱肋、桁架桿等等)的承載力、剛剛度及延性。適用用的環(huán)境溫度在-20℃~60℃范圍內(nèi),相對濕度度不大于70%及無化學腐蝕地區(qū)區(qū)。5.2附加影響(1)須對結合面進行行處理,并鉆埋螺螺栓孔,對原結構構有一定損傷。(2)鋼材需作防腐處理,增加了日后后養(yǎng)護的費用。5.3材料要求(1)鋼材外包鋼采用的型鋼鋼、鋼板、扁鋼和和鋼管以3號鋼、16錳鋼為宜,鋼材、、連接螺栓及焊縫縫的強度設計值,,應按現(xiàn)行鋼結構設計規(guī)范規(guī)定采用。(2)混凝土被加固構件混凝土土強度不宜低于C20,表面應鑿除疏松松雜質(zhì),露出新鮮鮮密實混凝土。(3)連接材料①濕式外包鋼法中,當采用化化學漿液灌漿連接接時,其漿液組成成在工程應用前應應進行試配,選擇擇可灌性好、收縮縮性小、粘結強度度高、固化時間可可調(diào)整,耐久性好好,且材料是無毒毒或低毒的漿液。。②外包鋼材與原混凝凝土宜采用膨脹螺螺栓或植鋼筋連接接,以保證兩者協(xié)協(xié)同工作,其質(zhì)量量應符合有關技術術標準的規(guī)定。5.4力學特點干式外包鋼加固法受力簡單單直觀,外包鋼可可以按剛度比分擔擔原結構的荷載,,加固效果明顯。。濕式外包鋼加固法除角鋼可可以分擔原結構的的荷載,外套扁鋼鋼箍可以對核心混混凝土產(chǎn)生約束作作用,提高其受壓壓強度,加固效果果較干式外包鋼加固法好。6增大截面和配筋加加固法6.1特點和適用條件該加固方法是在構構件表面加大混凝土尺寸,增加受力鋼筋,使其與原結構形形成整體,從而增大構件有效高度和受力鋼筋面積,增加構件的剛度,提高橋梁整體承載載能力,這種加固方法廣廣泛應用于梁(板)橋及拱橋橋拱肋的加固。6.2附加影響加大構件截面時,,會使上部結構恒載增加,對原結構及基礎礎承載能力有一定定影響。6.3材料要求(1)優(yōu)先選用早強沙沙漿和早強混凝土土,或膨脹混凝土土。(2)配制混凝土用的的石子宜用堅硬耐耐久的卵石或碎石石,其最大粒徑不不宜大于20mm。(3)當采用鋼筋補強強時,縱向受力鋼鋼筋的直徑不宜12mm;封閉式箍筋直徑徑不宜小于8mm。U型箍筋直徑宜與原原有箍筋直徑相同同。(4)當采用型鋼和鋼鋼板補強時,應將將其和原結構的鋼鋼筋進行聯(lián)結,或或采用錨栓與原結結構聯(lián)系,切實保保證力的有效傳遞遞和能夠參與原結結構共同受力。6.4力學特點(1)增大主梁混凝土截面和增加配筋后,使主梁成為二次受力的疊合構件,原主梁的混凝土土和鋼筋除了已有有的應力外,還需需要承受后期恒載和活載產(chǎn)生的應力。因此此需按二次受力的的疊和梁進行承載載能力極限狀態(tài)和和正常使用極限狀狀態(tài)的演算。(2)如果橋面鋪裝部部分得到加固,可可適當考慮部分鋪鋪裝層參與受力。6.5施工工序6.5.1為了加強新、舊混混凝土的結合,應應對原構件混凝土土存在的缺陷清理理至密實部位,并并將構件表面鑿毛毛,要求打成麻坑坑或溝槽,溝槽深深度不宜小于6mm,間距不不宜大于于箍筋的的間距或或200mm;6.5.2當采用三三面或四四面外包包方法加加固舊橋橋構件時時,應將將構件的的棱角敲敲掉,同同時應除除去浮碴碴、塵土土;6.5.3原有混凝凝土表面面應沖洗洗干凈,,澆筑混混凝土前前,原混混凝土表表面應以以水泥漿漿等界面面劑進行行處理,,以加強強新、舊舊混凝土土的結合合。6.5.4對原有和和新設受受力鋼筋筋應進行行除銹處處理;有有條件時時,在受受力鋼筋筋施焊前前采取卸卸荷或支支頂措施施,并逐逐根分區(qū)區(qū)分段分分層進行行焊接,,以減少少原受力力鋼筋的的熱變形形,使原原結構的的承載力力不致遭遭受較大大影響;;6.5.5外包混凝凝土加固固法施工工不如整整澆混凝凝土構件件方便,,必須采采取措施施,保證證模板搭搭設、鋼鋼筋安置置以及新新混凝土土的澆筑筑和振搗搗的質(zhì)量量,以達達到混凝凝土密實實要求。。同時,,應加強強新澆混混凝土的的養(yǎng)護,,養(yǎng)護期期最好達達14d以上。6.5.6增焊主筋筋法當結構因因主筋應應力超過過容許范范圍而又又受到橋橋下凈空空限制不不宜加大大截面高高度時,,可采用用只增焊焊主筋的的方法進進行加固固。其要要點如下下:(1)增焊主筋筋首先鑿開開梁的混混凝土保保護層,,露出主主筋,將將原箍筋筋切斷拉拉直,再再把新增增鋼筋焊焊在原主主筋上,,增焊鋼鋼筋的斷斷頭宜設設在彎矩矩較小的的截面。。為減少少焊接時時的溫度度應力,,采用斷斷續(xù)雙面面焊縫,,從跨中中向兩端端依次施施焊。(2)增設箍筋筋如果原橋橋梁的箍箍筋不足足,梁腹腹出現(xiàn)剪剪切裂縫縫,則加加固過程程中,在在增焊主主筋的同同時,應應在梁的的側面增增加箍筋筋。具體體作法是是在梁腹腹上埋上上梢釘,,把補充充的箍筋筋固定起起來,并并把箍筋筋上端埋埋入橋面面板中。。(3)卸除部分分恒載加固時為為了減少少原結構構的截面面應力,,使新增增加的鋼鋼筋充分分發(fā)揮作作用,有有條件時時應采取取多點起起頂措施施,將梁梁頂起,,或鑿除除部分橋橋面鋪裝裝,然后后再進行行加固((起頂位位置和噸噸位由計計算來確確定)。。(4)恢復保護護層鋼筋焊接接好并接接長箍筋筋后,應應重新做做好保護護層。材材料最好好是用環(huán)環(huán)氧樹脂脂小石子子混凝土土(砂漿漿)或膨膨脹水泥泥混凝土土(砂漿漿)。修修復保護護層,通通常有三三種可供供選擇使使用的方方法:涂抹法、壓力灌注注法、噴護法。采用噴噴護法時時,應采采取分層層噴護水水泥砂漿漿,每次次噴涂厚厚度為1~3cm為宜,待待砂漿達達到一定定的強度度后,最最后進行行表面整整修。6.6構造措施施(1)采用增增大混凝凝土截面面法加固固橋梁時時,新澆混凝土的的最小厚度度不應小于于40mm,用噴射混凝土施施工時不不應小于于50mm;(2)加固的的受力鋼鋼筋與原原結構的的受力鋼鋼筋間的的凈距不應應大于20mm,并采用用短筋焊接接連接;箍箍筋應采采用封閉式或或U形箍筋;(3)當加固固的受力力鋼筋與與構件的的受力鋼鋼筋采用用短筋焊焊接時,,短筋的的直徑不不應小于于20mm,長度不不小于5d(d為新增縱縱筋和原原有縱筋筋直徑的的小值)),各短短筋的中中距不大大于50mm;(4)當用單單側或雙雙側加固固時,應應設置U型箍筋。。U型箍筋應應焊在原原有箍筋筋上,單單面焊縫縫長度為為10d,雙面焊焊縫為5d(d為U型箍筋直直徑)。。U型箍筋還還可焊在在增設的的錨釘上上,或直直接伸入入錨孔內(nèi)內(nèi)錨固,,錨釘直直徑d不應小于于10mm,錨釘距構件邊邊沿不小小于3d,且不小小于40mm。錨釘錨固深度度不小于10d,并采用用環(huán)氧砂砂漿或高高標號水水泥砂漿漿將錨釘釘錨固于于原構件件內(nèi),鉆鉆孔直徑徑應大于于錨釘直直徑4mm。6.7評述采用該加加固方法法,主梁梁的受力力明確,,計算簡簡單方便便,加固固后主梁梁的強度、剛剛度、穩(wěn)穩(wěn)定性得到明顯顯提高,裂縫可以得到到修補。加固效效果顯著著,且施施工方法法便利,,能在橋橋下施工工,基本本上不影影響交通通,加固固工作量量小,不不影響原原有橋梁梁在整體體效果。。但現(xiàn)場場作業(yè),,養(yǎng)護期期較長,,加固初初期,需需適當中斷交通通,橋下凈凈空有所所減小。。7增加構件件加固法法7.1綜述7.1.1一般說明明當墩臺地基基安全性能能好,并并具有承承載能力力,上部部結構也也基本完完好,但但其承載載能力不不能滿足足要求,,或要求求加寬橋橋面時,,通過增增設縱梁梁來提高高承載能能力或適適應拓寬寬改建要要求,對對于要進進行拓寬寬改造的的則還需需要對墩墩臺進行行拓寬。。7.1.2常使用的的方法根據(jù)增加構件件及新舊主梁梁聯(lián)合受力形式可分為::(1)增設縱梁加固固(不拓拓寬橋面面);(2)增設邊梁加固固;(3)單邊拓寬寬技術改造造;(4)雙邊拓寬寬技術改造造;(5)增加輔助橫梁梁加固。。7.1.3荷載橫向向分布計計算說明明增加構件件加固方方案與新新橋的設設計相似似,主要要考慮到到新增主主梁與鑿鑿去部分分翼緣板板的縱梁梁在截面面、混凝凝土標號號與齡期期不同而而導致的的彈性模量量、以及剛度上的不同同,按不等剛度度并根據(jù)加加固后的的橋梁構構造特點點選擇荷荷載橫向向分布計計算方法法進行橫橫向分布布系數(shù)計計算,并并計算各各縱梁的的受力,,根據(jù)各各受力設設計新縱縱梁的配配筋。7.2增設縱梁梁加固法法(不拓寬寬橋面))7.2.1特點及適適用條件件此方法要要求原橋橋墩臺及基基礎在提高承承載能力力方面尚尚有潛力,它可以以較為有有效地提提高結構構的承載載能力。。采用新增加主主梁的加固方方法對于于過去常常用的少主梁或雙主梁整體現(xiàn)澆澆式橋梁梁的加固固改造尤尤為有利利,這種種上部結結構不僅僅主梁間間距大,,新增的的主梁容容易布置置及澆筑筑,增加加主梁后后對上部部結構的的承載能力力可以明顯顯的提高,且增加加主梁后后也改善了原有橋面板的受力情況。((見圖1)圖1增設縱梁梁加固7.2.2附加影響響(1)新梁混混凝土收收縮徐變變會引起起新舊主主梁的聯(lián)聯(lián)結,若若聯(lián)貫方方式不當當,將影影響加固固效果。。(2)吊裝安安置新主主梁時,,難免對對舊梁的的撞擊。。(3)鑿除切切割舊梁梁翼緣可可能有過過大沖擊擊力而對對梁體部部分帶來來一定程程度損傷傷。(4)伸縮縫縫等附屬屬部分均均要拆換換,要加加入不少少新支座座。(5)需對原原橋附設設的管線線妥善處處理。7.2.3力學特點點增加了主主梁片數(shù)數(shù),減小了分配在每每片梁上上的活載,若承受受與加固固前同樣樣的車輛輛荷載,,每片梁梁所承擔擔的荷載載減少了了,由此此提高了了橋梁上上部結構構的整體體承載能能力。此外更新新的橋面面鋪裝也也減少汽汽車對橋橋梁的沖沖擊力,,并加強了橋梁的橫向聯(lián)系系,有利于于橋梁荷荷載的橫橫向分配配。7.2.4設計計算算加固方案案與新橋的的設計相相似,主要考考慮到新新增主梁梁與鑿去去部分翼翼緣板的的縱梁在在截面、、混凝土土標號與與齡期不不同而導導致的彈彈性模量量、以及及剛度上上的不同同,按不等剛度度并根據(jù)加加固后的的橋梁構造特點點選擇荷載橫向向分布計計算方法法進行橫向向分布系系數(shù)計算算,并計計算各縱縱梁的受受力,根根據(jù)各受受力設計計新縱梁梁的配筋筋。7.2.5施工工序序(1)掀開橋橋面鋪裝裝,將需需要增加加新主梁梁處的舊舊梁翼緣緣板鑿除除,切斷斷橫隔板板;(2)可以利利用原結結構設置置懸掛模模板,安安裝鋼筋筋骨架,,安好支支座,現(xiàn)現(xiàn)場澆筑筑新梁。。也可事事先預制制好安裝裝就位;;(3)進行新新舊縱梁梁之間橫橫隔板及及翼緣板板聯(lián)結;;(4)重新鋪鋪裝橋面面。7.2.6構造措施施(1)加強橫隔隔梁聯(lián)結結將新舊主主梁的橫橫隔梁內(nèi)內(nèi)的鋼筋筋焊接起起來,或或預埋鋼鋼板焊接接,并在在橫隔板板下部增增設兩個個貫通于于原橋寬寬的拉結結鋼筋,,加大橫橫隔梁下下緣的混混凝土截截面,將將鋼筋包包裹起來來。而有有時為減減輕邊梁梁負荷,,邊梁與與相鄰新新梁之間間的橫隔隔板鋼筋筋互不焊焊接,形形成鉸結結形式,,使邊梁梁不受中中梁橫向向分布的的影響,,減小承承載能力力;(2)強翼緣板板聯(lián)結對于裝配式板板梁,可采用用企口鉸鉸結、鍵鍵槽聯(lián)結結的形式式,而常常用的是是梁跨中中部分采采用企口口鉸結,,而在較較薄弱的的梁端局局部采用用數(shù)道鍵鍵槽聯(lián)結結(見圖圖2)。圖2新舊裝配配式鋼筋筋混凝土土板梁的的聯(lián)結形形式原橋為裝配式T梁時,可采采用沿梁梁跨設置置數(shù)道鍵鍵槽的方方法,使使新加縱縱梁原主主梁的翼翼緣板聯(lián)聯(lián)結成一一體。這這種鍵槽槽聯(lián)結能能夠承受受接頭處處的剪切切應力和和局部承承壓力。。為實現(xiàn)現(xiàn)這種聯(lián)聯(lián)結,施施工時必必須在原原梁翼板板上每隔隔一小段段距離鑿鑿出一個個正方形或圓形孔孔洞,同同時在新新設縱梁梁同樣位位置上也也鑿一個個正方形形或圓形形孔洞,,安裝后后正好相相互吻合合對齊。。鍵槽的的構造可可參見下下圖。施施工時可可在對齊齊后的孔孔洞上,,安設柔柔性鋼筋筋如圖3,或剛性性型鋼筋筋。圖3裝配式鋼鋼筋混凝凝土T梁新舊主主梁的聯(lián)聯(lián)結在設置好好錨固鋼鋼筋和防防收縮鋼鋼筋網(wǎng)之之后,在在對齊的的孔洞中中和裝配配式鋼筋筋混凝土土梁的接接縫中澆澆筑細石石水泥混混凝土使使之成為為整體。。7.2.7評述加固效果果明顯,,需拆除除橋面鋪鋪裝,鑿鑿除翼緣緣板,施施工復雜雜,工程程量大,,施工期期內(nèi)需中斷交通通,加固后后不影響響橋下凈凈空,不不改變原原橋景觀觀。7.3增設邊梁梁加固7.3.1特點及適適用條件件此方法適用于原橋墩臺臺及基礎礎在提高高承載能能力方面面尚有潛潛力,但但上部結結構需要要提高荷荷載等級級的情況況。由于新增增設的主主梁梁剛剛度大,,配筋足足,可承承受盡可可能大的的荷載,,就可減減小原結結構的受受力,起起到加固固作用。??梢圆徊徊鸪吜憾录舆呥吜和貙拰捲瓨?,,也可拆拆除原邊邊梁而新新加邊梁梁不拓寬寬原橋;;這種增增設的邊邊梁可以以與原上上部結構構截面尺尺寸相同同,也可可采用增增設大主主梁的方方案,從從以往實實踐經(jīng)驗驗看,采采用增設設大邊梁的方案往往往可以取得得更好的效效果。7.3.2附加影響需拓寬墩臺臺,增設新新支座,更更換伸縮縫縫;同時需需要在原橋橋邊梁上加加做外側橫橫隔板與新新梁相聯(lián),,這在施工工過程中比比較困難。。7.3.3力學特點提高了橋梁承載能力,一方面新新梁剛度大大,橫向可可分配到較較大荷載,,從而減少少舊橋負荷荷,另一方方面對于同同時拓寬的的橋梁,使使車輛分流流,減少舊橋負負荷;此外,更更新的橋面面鋪裝也減減少汽車對對橋梁的沖沖擊力,并并加強了橋梁梁的橫向聯(lián)聯(lián)系,有利于橋橋梁荷載的的橫向分配配。7.3.4設計計算與設計新橋橋過程相似似,重點在于橫向分布設設計計算方方法的選擇。7.3.5墩臺拓寬方方案(1)樁式墩臺拼拼寬按樁的受力力情況分為為支撐樁和和摩擦樁。。支撐樁墩墩臺,一般般樁身支撐撐在堅實的的土層或巖巖石地基上上,不存在在新老墩臺臺的不均勻沉降降問題。摩擦擦樁墩臺,,由于摩擦擦樁一般入入土也較深,經(jīng)經(jīng)多年行車車后,原有有樁基本不不再沉降,,新拼寬的的樁應加深深入土深度度,使其沉沉降值減至至最小,新新老墩臺間間不出現(xiàn)大大的不同沉沉降問題。。新加寬樁樁的入土深深度,不應應小于老樁樁的入土深深度,如原原排架樁打打到巖層和和砂礫石層層的,新拼拼寬的樁也也要打到巖巖層和砂礫礫石層,且且打進砂礫石層的的深度應適當加深些,以防新新打樁的沉降;原排架樁樁僅打到粘粘土和砂土土等較松軟軟土層的,,則應通過過樁承載力力的計算使使新加樁比比老樁加長長一定的入入土深度,,使新老樁樁間不會出出現(xiàn)大的不不同沉降,,新老排架架樁的蓋梁梁連在一起起后,不會會因為施工工后沉降不不同而損壞壞折斷。(2)重力式墩臺臺拼寬①重力式拼寬寬當原有重力力式墩臺修修建在巖石石或較為密密實的土基基上時,拼拼寬時可仍仍用重力式式拼寬,使使新老墩臺臺結構一致致。拼寬重重力式墩臺臺,必須使使新老墩臺連連成整體,避免因地地基沉陷不不同,在新新老墩臺的的連接部位位脫開。建在砂礫或或松軟土基基上的墩臺臺,必須對對地基作相相應的處理理,處理方方法,凡有有沖刷的砂砂礫石河床床,應按規(guī)規(guī)范要求將將基礎埋置置在沖刷線線以下的一一定深度內(nèi)內(nèi),且較老老墩臺基礎礎的埋置深深度要深些些,以防不均勻沉陷陷;如為軟土土地基,不不論老墩臺臺地基有無處處理,新拼拼寬部分的的地基應該該加深基礎礎埋置深度度,或者同同時采用換換土、夯填填片石、混混凝土短樁樁密植打入入的方法,,以擠實土土基,提高高承載能力力,減少地地基土層的的沉陷值。。軟土地基基采用混凝凝土樁或石石樁、短樁樁密植打入入,也是提提高土基承承載能力的的一種方法法。(見圖圖4)圖4重力式墩臺臺用重力式式拼寬②樁式拼寬當原有橋梁梁河水較深深,橋臺伸伸入河中較較多,水深深土基軟弱弱,如采用用重力式結結構拼寬墩墩臺,則土土基的處理理和基礎抽抽水施工都都較困難,,工程造價價也很高,,從施工方方便和較為為經(jīng)濟實用用考慮,可可采用排架式樁拼拼寬原來的的重力式墩墩臺。一般一邊采采用二根排排架樁,并并將新拼寬寬部分的蓋蓋梁與老橋橋墩臺帽連連成一體,,以增加整整體性和穩(wěn)穩(wěn)定性?;鶚兜娜胪镣辽疃葢?jīng)經(jīng)過試驗計計算,確保保新拼寬部部分的橋梁梁,在行車車后不出現(xiàn)現(xiàn)大的沉降,使新老橋橋梁共同受受力,橫向向荷載分布布合理,行行車安全可可靠。(見見圖5)圖5重力式墩臺臺用樁式結結構拼寬7.3.6施工工序對于不拓寬橋墩墩臺的情況(1)鑿除橋面面鋪裝以及及橋面系其其它附屬構構造;(2)鑿開邊梁梁與次邊梁梁之間的橫橫向聯(lián)系,,并除去舊舊邊梁;(3)在舊邊梁梁位置處安安放或現(xiàn)澆澆新邊梁((等截面或或大邊梁));(4)重做新邊邊梁與次邊邊梁橫向聯(lián)聯(lián)系;(5)鋪裝新橋橋面系。對于拓寬橋墩臺臺的情況(1)拓寬橋梁梁墩臺;(2)鑿除橋面面鋪裝以及及橋面系其其它附屬構構造;(3)在拓寬的的橋梁墩臺臺上安放或或現(xiàn)澆新邊邊梁(等截截面或大邊邊梁),使使原來的邊邊梁成為次次邊梁;(4)進行新邊邊梁與次邊邊梁(舊邊邊梁)的橫橫向聯(lián)結;;(5)鋪裝新橋橋面系。7.3.7構造措施(1)新梁與舊舊梁橫向聯(lián)結要可靠。(2)對于拓寬寬的情況,,由于舊邊邊梁外側一一般不設置置橫隔板,,所以造成成舊邊梁與與新邊梁橫橫向聯(lián)結施施工難度大大,通常要要鑿開舊邊邊梁外側混混凝土保護護層露出主主梁內(nèi)部鋼鋼筋,才可可綁扎焊接接橫隔板構構造鋼筋,,修筑橫隔板板。7.3.9評述加固效果明明顯且拓寬寬橋面,需需拆除橋面面鋪裝,工工程量大,,施工期內(nèi)內(nèi)需中斷交交通,加固固后不影響響橋下凈空空,不改變變原橋景觀觀。7.4單邊拓寬技術改改造7.4.1特點及適用用條件為提高橋梁梁的通過能能力,適應應線路拓寬寬改建的要要求,必須須把寬度較較窄的橋梁梁加以拓寬寬改建。對對于單邊拓拓寬也即平行原橋另另建一座新新的橋跨結結構,適用于原公路線路路單邊拓寬寬進行改建建的情況。。(見圖6)圖6單邊拓寬技技術改造7.4.2附加影響(1)需要對墩墩臺部分進進行拓寬。。(2)吊裝安置置新主梁時時,難免對對舊梁的撞撞擊。(3)需對原橋橋附設的管管線妥善處處理。7.4.3力學特點橋面拓寬對對車輛起到到分流作用用,從而減減少舊橋負負荷,提高高橋梁通過過能力。7.4.4設計計算由于新舊橋橋橫向聯(lián)結結較困難,,通常在新舊橋梁沿沿縱向設一一通縫,互相獨立,,各自受力力,因此單邊邊拓寬的設設計計算就就如同新建建一座橋梁梁,按新建橋梁那樣計算。。7.4.5施工工序(1)拓寬橋梁梁墩臺,拆拆除靠近新新梁的人行行道欄桿等等附屬部分分;(2)舊橋沿縱縱向可設一一通縫,互互不相聯(lián),,各自受力力??v向接縫應應用鋼板來來蓋過,并在此位位置既橋面面中心線上上設置一預預制混凝土土分隔帶,,使上下行行車輛在各各自車道內(nèi)內(nèi)行駛,與與路線改建建相適應。。7.4.6構造措施(1)無新舊橋橋部分相互互聯(lián)結問題題,但新舊舊橋縱向通通縫要遮掩掩適當;(2)為景觀統(tǒng)統(tǒng)一,橋面面系附屬構構造可統(tǒng)一一更新。7.4.7評述加固效果明明顯,無需需拆除橋面面鋪裝,施施工難度與與建新橋相相似,施工工期內(nèi)不需需中斷交通通,加固后后不影響橋橋下凈空,,對原橋景景觀有影響響。7.5雙邊拓寬技術改改造7.5.1特點及適用用條件為與路線雙邊對對稱拓寬方案相適應應,或由于于公路路面面上為快慢慢車道分流流劃有分割割線,橋面面上也需劃劃線,與之之適應,可可采用增設設獨立邊梁梁或邊橋的的方案拓寬寬舊橋,這這樣做可以取得減減小拆除,,簡化施工工工藝,降降低改建費費用,提高高橋梁車輛輛通過能力力的結果。。與增設邊梁拓寬加固法法不同點在于新增設設的獨立邊邊梁或邊橋橋不參與舊橋橋的荷載橫橫向分布。(見圖7)圖7雙邊拓寬技技術改造7.5.2力學特點橋面拓寬對對車輛起到到分流作用用,從而減減少舊橋負負荷,提高高橋梁通過過能力。7.5.3設計計算設置單根邊梁時,新邊梁梁與原橋之之間的聯(lián)系系措施僅用用于維持穩(wěn)穩(wěn)定,相互間不傳傳遞剪力,也即增設設的單根邊邊梁不參加荷載載橫向分配配,車輛荷載載由原橋主主梁承擔,,因此,計計算時,新新邊梁僅承承受本身自自重、人行行道構件的的自重、以以及人群荷荷載。這也也是與增設設邊梁加固固法根本不不同點。增設邊橋時,新橋基基本上與舊舊橋完全分離,可不考慮相相互之間荷荷載的橫向向分布,因此,設設計時可完完全按照獨立橋梁進行。7.5.4施工工序(1)把舊橋的的欄桿人行行道等拆除除;(2)拓寬墩臺臺;(3)按照新橋橋的建設修修建獨立邊邊橋或獨立立邊梁等上上部結構,,注意不要要破壞舊橋橋的結構;;(4)改造橋面面系統(tǒng)。7.5.5構造措施(1)無新舊橋橋部分相互互聯(lián)結問題題,但新舊橋縱向向通縫要遮遮掩適當;(2)為景觀統(tǒng)統(tǒng)一,橋面面系附屬構構造可統(tǒng)一一更新。7.6增加輔助橫橫梁加固7.6.1特點及適用用條件對于某些因因橫向整體性性較差而降低了承承載能力的的梁式橋,在加固時時可采取增加橫梁的辦法來加加強各縱梁梁之間的橫橫向聯(lián)結。。一般情況況下這種加加固方法是是其他加固固方法的輔輔助方法,,特別適用用于少橫隔板或無橫隔板的梁式橋。。7.6.2附加影響(1)施工中要要對舊梁進進行開鑿,,在構造上上會對梁體體產(chǎn)生破損損;(2)一般在橋橋下施工,,需要搭設設支架,施施工難度大大;(3)應注意此此方法作為為其他加固固方法的輔助方案時會影響荷荷載橫向分分布計算方方法的選擇擇。7.6.3設計計算主要考慮橫向分布的的計算方法法,被加固橋橋梁在少橫橫隔板或無無橫隔板的的情況下,,可用鉸結板(梁梁)法或杠桿原理法法計算,加固固后則用偏心受壓法法或修正偏心受受壓法,如是寬橋橋即寬度與與跨度之比比大于1/2的橋用比擬板法((G-M法)。7.6.4施工工序(1)在縱梁上上需要新增增加的橫梁梁的部位鉆鉆孔;(2)設置貫通通全橋的橫橫向拉結鋼鋼筋,并將將鋼筋的兩兩端用螺栓栓將其錨固固在中縱梁梁上;(3)將縱梁與與新增橫梁梁結合處的的混凝土表表面保護鑿鑿,在懸掛掛模板上現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土土橫梁,當當混凝土強強度達到一一定強度時時,拆除模模板。7.6.5評述此方法往往往與其它方法法一起共同來來加固橋梁梁,才能起起到更為有有效的效果果。8改變結構受受力體系加加固法8.1綜述8.1.1一般說明改變結構體體系加固舊舊橋通常是是指增設附附加構件和和進行技術術改造,使使橋梁的受力體系和受力狀況發(fā)生改變,從而起到到減小承重構件的的應力,改善橋梁性能,,達到提高承載能力的的目的。8.1.2常使用的方方法(1)簡支轉連連續(xù)法;(2)將多跨簡簡支梁改造造為橋面連連續(xù)簡支梁梁體系;(3)增加輔助助墩法;(4)八字支撐撐法;(5)將梁式橋橋轉換為梁梁拱組合體體系;(6)改橋為涵涵洞加固;;(7)鋼索斜拉拉加固。其中3~7加固方案形形式各異有有不同的要要求,但加加固實質(zhì)相相同,即均均是為所加加固的橋梁梁加入新的的支撐點,縮短梁的計算跨徑。8.1.3一般規(guī)定與與注意事項項(1)加固時往往往需要在在橋下操作作,設置永永久設施,,影響橋下下凈空,所所以必須考考慮對通航航及排洪能能力的影響響;(2)加固時改改變了受力力體系,使使原本只承承受正彎矩的簡支梁在在部分位置置出現(xiàn)負彎矩,所以要注注意加強梁梁上緣配筋筋;(3)應注意由各種方法法帶來的一一些其他不利的附加影響響。8.2簡支梁改變變?yōu)檫B續(xù)梁梁體系加固固法8.2.1特點及適用用條件此加固方法法是將原兩兩跨及兩跨跨以上簡支梁的梁端連接起來,使受受力體系由由原來的簡支轉換為為連續(xù),減小跨中正彎矩矩,提高結構的承載載能力,同同時減少了伸縮縫數(shù)數(shù)量,提高了行車舒適適性。這種種方法主要要適用于多跨簡支梁梁(板)因因配筋不足、截面尺寸偏偏小、使橋跨中中截面抗彎承載能力明明顯不足及下彎撓度過大的的情況。(見見圖8)圖8簡支梁變連連續(xù)梁8.2.2附加影響(1)由多跨簡簡支改為連連續(xù),必將將拆除部分分伸縮縫,而剩余伸伸縮縫將因因伸縮量不不足而需要要更換,伸伸縮量需重重新計算。。更換伸縮縮縫時,位位于伸縮縫縫兩側后澆澆筑的混凝凝土鋪裝必必須有一個個養(yǎng)生時間間,使其達達到設計強強度。(2)原簡支梁梁一邊為固固定支座一邊為活動動支座,改改變體系后后的多跨連連續(xù)梁體系系的雙支座座形式會對對上下部結結構受力及及支座本身身帶來一定定影響,加加固時應適適當考慮。。(3)必須充分考考慮原橋的地基條件,防止由由于基礎沉降降等對新形成成的連續(xù)體系系上部結構產(chǎn)產(chǎn)生不利影響響。(4)因為伸縮縫縫與支座的影影響,建議連連續(xù)跨數(shù)不超超過4跨,最好為2~3跨一聯(lián),具體體要依據(jù)伸縮縮縫與支座的的計算。(5)本加固方案案需要鑿除部部分梁端橋面鋪裝,加固后勢必必要做好新舊舊鋪裝的連接接。如果鑿除除面積已大于于原橋面面積積的1/2,或橋面鋪裝裝本身已破損損,則建議全全部鑿除,重重新鋪裝會使使加固效果提提高。(6)梁端在變換體系后后會有負彎矩,梁端連接不不好會直接影影響加固效果果。8.2.3力學特點(1)橋面鋪裝與與汽車活載由由連續(xù)梁體系承擔,其在跨跨內(nèi)產(chǎn)生的正正彎矩比簡支支梁體系小,,起到卸載及提高承載能能力的作用。。(2)由于橋面鋪裝混凝土參與結結構受力,截面高度增加加,提高了結構構抗彎能力與與剛度。(3)體系改變?yōu)闉橹虚g支撐為為雙支座支撐的連續(xù)梁梁,減少中間間支撐上的負負彎矩,即相相對與單支點點有消減負彎矩峰峰值的作用。(見見圖9)圖9雙支座連續(xù)梁梁彎矩8.2.4設計計算(1)根據(jù)現(xiàn)有支支座以及伸縮縮縫計算適宜宜的聯(lián)系跨數(shù)數(shù),或先定出出連續(xù)跨數(shù)最最后驗算伸縮縫以及支座是否滿足要求求;(2)計算簡支裸裸梁恒載、欄桿、人行行道荷載(若若欄桿、人行行道加固時也也拆除并在體體系連續(xù)后新新建,則其內(nèi)內(nèi)力計算并入入3中);(3)計算橋面鋪裝在體系轉變后后的連續(xù)梁上上的內(nèi)力;(4)計算活載在連續(xù)梁體系系上的內(nèi)力;;(5)參考《橋規(guī)》進行內(nèi)力組合計算沿梁頂增設的縱縱向受力鋼筋筋數(shù)量,進行強度驗算。8.2.5施工工序(以T梁為主)(1)鑿除橋面鋪鋪裝,拆除伸伸縮縫,梁頂頂鑿毛。(2)鑿開簡支梁梁要做連接的的端部上緣混混凝土保護層層,使梁端頂頂層縱向鋼筋筋及箍筋外露露。(3)將需要連接接的相鄰梁端間隙用膨脹混凝土土添塞密實。。(4)焊接梁端頂頂層外露縱向向鋼筋,作為為支點負彎矩配配筋的一部分。(5)配置剩余負負彎矩鋼筋。。(6)重新安裝伸縮縫,澆筑橋面鋪鋪裝。8.2.6構造措施(1)梁(板)端頭結構應無破損現(xiàn)象;(2)為保證橋面面鋪裝與原梁梁體共同參與與結構作用,,梁頂要鑿毛毛,有條件還還要設置抗剪栓釘,橋面鋪裝采采用收縮較少的混凝土土;(3)梁端間隙截面也要鑿毛毛有利于膨脹脹的添塞密實實;(4)對于焊縫連連接鋼筋,焊縫滿足規(guī)范要求求;(5)新增負彎矩鋼鋼筋可綁扎或焊接接在外露的箍箍筋上,若無無箍筋可用栓栓釘固定。8.2.7評述內(nèi)力計算與截截面設計計算算簡單明確,,加固后體系改改變大大減少少了原結構所所承受的內(nèi)力力,加固效果顯顯著。施工包包括鑿去橋面面鋪裝及橋端端混凝土,加加強橋端部配配筋,伸縮縫縫橋面鋪裝的的更新等。被被加固橋梁幾幾乎要在加固固施工全過程程中中斷交通。8.3多跨簡支梁改改造為橋面連連續(xù)簡支梁體系8.3.1適用條件及技技術特點適用于橋面鋪裝破損損較嚴重,且且伸縮縫處的的不平整的簡簡支梁橋。將橋面連續(xù)可可以提高行車車的舒適性和和減少橋面不不平整時車輛輛荷載對橋梁梁的沖擊影響響,也可荷載載橫向分布趨趨于合理。8.3.2附加影響(1)連續(xù)未處理理好,或伸縮縮縫處所預留留的伸縮量不不足,或養(yǎng)護護不及時伸縮縮縫被雜物嵌嵌牢,均易使使在天熱溫度度升高時連續(xù)續(xù)橋面連接點處發(fā)生拱起,,引起橋面破破壞;(2)橋面連續(xù)必必將拆除部分分伸縮縫,而剩余伸縮縮縫將因伸縮縮量不足而需需要更換,伸伸縮量需要重重新計算。更更換伸縮縫時時位于伸縮縫縫兩側后澆筑筑的混凝土鋪鋪裝必須有一一個養(yǎng)生時間間,使其達到到設計強度;;(3)因為伸縮縫縫與支座的影影響,建議連連續(xù)跨數(shù)不超超過6跨,最好為3~5跨一聯(lián),具體體要依據(jù)伸縮縫與支座座的計算。8.3.3力學特點(1)受力體系未發(fā)發(fā)生本質(zhì)改變變,但使得過于于集中的荷載載分布趨于合合理,梁體在在橫向共同受受力,減小每每片梁荷載橫橫向分布;(2)減少了不必要的車輛輛沖擊力;(3)由于橋面鋪鋪裝參與結構構受力,結構構截面高度提提高,提高了抗彎剛度與抗抗彎能力。8.3.4設計計算改造加固后,,僅僅是橋面連連續(xù)的簡支梁體系,恒載及活載載內(nèi)力計算還還是按簡支梁梁的要求來計計算。8.3.5施工工序(1)鑿除橋面鋪鋪裝,梁頂鑿鑿毛;(2)每片主梁梗梗肋上方開兩兩道槽,用來來布置連接筋筋;(3)每片主梁上上布置2根直徑為20~25mm的鋼筋,做好好鋼筋在梁端端支點處的墊墊層;(4)重新澆筑橋橋面鋪裝。8.3.6構造措施(1)梁端兩支點長度范圍內(nèi)的的鋼筋包扎上上柔性墊層,,墊層特性要要求具有良好好的防腐蝕性性,并可使鋼鋼筋與混凝土土隔開,鋼筋筋不承受輪重重壓力;(2)橋面現(xiàn)澆層中布置的鋼筋筋網(wǎng)在接縫處處不斷開;(3)為使橋面平平整、美觀,,在混凝土橋橋面上鋪一層層3cm左右的瀝青混凝土面面層作磨耗層層,可使假縫處處產(chǎn)生的裂縫縫不致明顯地地反映到面層層上,還可提提高橋面的使使用質(zhì)量。8.3.7評述內(nèi)力計算與截截面設計計算算簡單,加固后加強了了橫向聯(lián)系,對結構承載載能力略有提提高,并使行行車更舒適。。從某方面說說起到了橋面面鋪裝養(yǎng)護作作用,對橋下下凈空、墩臺臺及原橋景觀觀無影響。但但要鑿去橋面面鋪裝及橋端端混凝土,且且在施工期需需全過程中斷交通。8.4加輔助墩法8.4.1特點及適用條條件增設支點后,,改變了結構體系,減小梁的跨徑及荷載作用下下跨中的彎矩矩,從而能較較大幅度地提高承載能力,并能減小和和限制梁板的的撓曲變形。。適用于梁(板)撓度過大,承載能力明顯顯不足的鋼筋混凝土土梁橋或要求通行重重載而要加固固的橋,此加加固方案同時時可減輕下部結結構及基礎的的受力。但要求不受受橋下凈空及及排洪影響。。若橋下凈空空較大,或有有常年流水,,則此方法不不經(jīng)濟也不可可行。(見圖圖10)圖10增加輔助墩改改變橋梁體系系示意8.4.2附加影響(1)新墩柱占用了橋下凈空、影影響了排洪或或通行。(2)新加設墩處處預加頂升力值值不易求得,應應根據(jù)實際情情況適當加力力,僅以改善善原梁非彈性性變形及使新新墩與梁緊密密結合即可,,預加力寧小勿勿大。(3)新加設墩支點點處組合彎矩難以以保證為正彎彎矩,為確保保安全,支點點處上緣應適適當采用其他他方法補強加加固。(4)新墩柱上需需要設新支座,要求為活動動支座。(5)若橋下凈空空過高,加設設墩修筑費用加大。8.4.3力學特點(1)原結構自重產(chǎn)生的內(nèi)力,,仍由原T梁結構自行承承受。(2)新加設墩上上的預加頂升力只是改善原梁梁非彈性變形,并使新墩與與梁緊密結合合,可不考慮慮其對主梁恒恒載的卸載作用,即新墩不承受恒恒載作用。(3)活載是由新墩與T梁組成的連續(xù)續(xù)梁體系承受受?;钶d內(nèi)力力由于是連續(xù)續(xù)梁體系承受受,使跨中彎矩減少少,支點處出現(xiàn)活活載負彎矩,要求新加設設墩支點處的的活載負彎矩矩與恒載正彎彎矩組合為正彎矩矩。8.4.4設計計算計算時將立柱新增增支點按剛性支點考慮,即支柱十分分剛強,以致被加加固結構構件的新新支點在外荷載作作用下沒有豎向變變位或很小可以忽忽略,所受荷載直直接傳給立柱,內(nèi)力組合步驟如下下:(1)恒載在改變體系前為簡簡支體系下的內(nèi)力力。(2)活載內(nèi)力按三跨連續(xù)梁梁計算,算出活載載對立柱的最大豎豎向力N。(3)對1、2工況進行內(nèi)力組合(計算簡圖及內(nèi)力力疊加見圖11)。圖11計算簡圖與內(nèi)力疊疊加圖(半跨)(4)檢驗比較看新支點截面是否出出現(xiàn)過大負彎矩值值,如是則適當調(diào)整整支點位置;同時時檢驗跨中彎矩是否減少到滿足截截面強度要求;若若上述兩項均難以以滿足,則此方法法不適宜加固此類類橋梁。(5)計算新支點處抗彎彎、抗剪強度,若不滿足要求,,可采取粘貼鋼板板等其它加固方法法。對支柱的設計計算,有計計算所得豎向力N按《公橋規(guī)》中鋼筋混凝土構件件的軸心受壓構件件來計算,支柱下下的地基加固計算按一般基基礎設計來計算。。8.4.5施工工序(1)根據(jù)地質(zhì)條件與與原橋墩臺基礎情情況修筑新墩基礎。(2)采用如粘貼鋼板板的其它方式對支支點梁上緣進行補強加固。(3)修筑新墩臺及墩臺帽至至梁底面。(4)在墩臺帽上用千千斤頂頂升主梁,僅用于消除除主梁部分非彈性變形引起的的過大撓度,并為放置支座提提供空間。(5)設置支座,除去千斤頂。8.4.6構造措施(1)新加設墩基礎要要求不能破壞原橋墩臺基礎;(2)新墩形式一般要與原橋墩形形式相同,或用構構造更簡單更符合合景觀的橋墩形式式;(3)新墩高度不宜超過5m(初步建議),否否則加固方案不經(jīng)經(jīng)濟;(4)支座采用板式橡膠支座座。8.4.7評述內(nèi)力計算與截面設設計計算簡單,加固后體系改變,減少了原結構在在荷載作用下產(chǎn)生生的內(nèi)力,加固效效果顯著。如果設設計合理則無需對對原梁上緣進行補補強加固,且施工工期部分中斷交通,否則將加大施工工難度及延長中斷斷交通時間。要增增設橋墩,新建橋橋墩基礎,工程量量大,影響橋下凈空及排排洪,使橋梁景觀受到到影響。8.5八字支撐法8.5.1特點及適用條件在簡支梁橋孔增設八字支撐,為原橋上部結構構提供兩個彈性支撐,從而使原來的一跨簡支梁變?yōu)槿邕B續(xù)梁。結構體系的這一一改變使結構受力力狀況得到改善,,減小梁的跨徑及及荷載作用下跨中中的彎矩,從而可可以提高承載能力力。適用于梁(板)撓度過大,承載能力明顯不足足的鋼筋混凝土梁橋橋或要求通行重載載而要加固的橋。。因增加的斜支撐撐可直接支撐在原原墩臺基礎上或抗抗推能力強的墩身身或臺身上,是對對增加輔助墩法的的一種補充,彌補補了對于橋下凈空大,或有常年流水不不易增加輔助墩的的缺點,但此方法法不能起到對墩臺臺基礎卸載作用,,反而對墩臺基礎要求有足足夠承載力及抗推推剛度。(見圖12)圖12八字承架法加固示示意8.5.2附加影響(1)八字撐架,占用了橋下凈空,對排洪或通行有有一定影響。(2)撐架支點處組合彎彎矩難以保證為正正彎矩,為確保安全,支支點處上緣
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