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农村公路旧桥加固方法(精选十篇)

农村公路旧桥加固方法(精选十篇)

农村公路旧桥加固方法 篇1

1 桥面铺装层的加固方法

凿除原桥面铺装层重新铺设。针对不少桥梁原桥面铺装层破损严重, 起不到应有的功能, 采取凿除破损的桥面铺装层, 进行重新铺装。新铺混凝土强度等级应不低于C30, 桥面铺装层钢筋横向和纵向一般均采用φ8, 纵横向联合向间距为15mm。铺装层钢筋布置方法的目的是增加铺装层混凝土与梁的整体性, 使铺装层砼参与共同受力作用。新老混凝土的结合面处, 应将老混凝土表面凿毛, 清洗干净, 并通过植筋加强新老砼的结合。对于部分桥梁钢筋砼空心板顶板厚度偏小时, 新铺装层可浇筑C35补偿收缩钢纤维混凝土, 每立方混凝土加入钢纤维40kg。

如, 博铁公路K0+600处丁字河口桥, 建于1967年, 为1孔13.8m现浇双梁式钢筋混凝土T梁桥, 桥面铺装层由于使用年限长、强度低, 且多处开裂。加固方案为:采用凿除混凝土铺装层直至梁顶, 将梁顶凿毛并清洗干净, 浇筑厚10cm的C30混凝土, 在桥面横向和纵向铺装φ8钢筋网, 纵横向联合向间距为15mm。在每跨的跨中横向和桥中线处设置缩缝, 支座处设伸缝, 并布置传力杆, 通过加固使主梁的承载力和刚度均有提高。

2 压力灌浆法

钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 对于宽度在0.2mm以上的裂缝, 采用压力灌浆的方法向裂缝内压注专用裂缝灌注胶, 对裂缝进行封闭。基底处理完成后进行粘贴碳纤维布。施工工艺为: (1) 用滚筒刷将搅拌均匀的粘接胶 (底胶主剂∶固化剂=4∶1) 均匀涂拌于混凝土表面, 不得漏刷或有气泡; (2) 用粘贴胶加适量矿物填料调制成腻子对混凝土表面凹陷部位进行填补找平; (3) 粘贴碳纤维布, 用滚筒刷均匀地将粘接胶涂在粘贴位置, 按要求尺寸将剪好的碳纤维布用手轻压贴于需粘贴位置, 然后用滚筒刷顺纤维方向多次滚压, 使碳纤维布充分浸渍, 形成复合材料, 最后在碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

采用灌水泥 (砂) 浆的方法加固了槐大公路上的插岗桥 (二孔54.92mT梁桥) 、巴曲公路的除瓦桥 (一孔25.33m双曲拱桥) 的主拱圈、腹拱上的裂缝以及10余座 (道) 桥涵裂缝。具体的做法是:先用1∶1水泥砂浆勾缝, 勾缝时须预留直径约6~8mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为60~100cm, 缝小处孔距为40~60cm, 待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。采用灌环氧树脂 (砂) 浆加固了两峡公路的人民桥 (全长35.8m的钢筋混凝土双悬臂梁桥) , 沙大公路的沙湾桥 (钢筋混凝土现浇T梁桥) 等。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

3 上部结构改建

3.1 普通混凝土空心板

对于旧桥普通混凝土空心板底面砼保护层碳化、部分开裂、疏松、剥落、部分外露钢筋锈蚀等病害, 可用羧基丁苯乳胶改性水泥砂浆进行修补。修补前先凿除已劣化的混凝土, 对已经碳化的老混凝土, 可用斧轻轻对混凝土表面斩除, 露出结构坚实且干净的表面, 已锈蚀的钢筋应予以除锈。用水冲洗混凝土表面及钢筋上的灰土, 并保持湿润且无积水, 然后, 分层涂抹已拌和好的羧基丁苯乳胶改性水泥砂浆, 每层涂抹厚度3~4mm, 直至所需厚度, 施工时注意先压实后抹平。用该方法施工特别要掌握养生原则:前7天按一般砂浆养护方法洒水保潮养生, 使砂浆达到应有强度;以后为干养护, 使羧基丁苯乳胶固化成膜, 提高粘结强者。

3.2 小跨径石拱桥

对于小跨径石拱桥, 由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。如, 槐大公路的K37+126处的大水沟口桥, 为一孔5m, 矢跨比为l/4的石拱桥, 拱圈厚0.4m, 拱上填土高度为0.3m, 由于基础发生不均匀沉降, 致使拱顶关门石下落lcm, 两端头子石开裂。在确定加固方案时, 考虑到拱上填土较薄, 不能满足拱上加板的要求, 因此, 采取拆除桥面铺装、石拱圈, 并将原桥台起拱线以上部分的填土、侧墙拆除, 然后加高桥台至设计标高, 按超限荷载设计钢筋混凝土预制板的加固方法。采用这种方法加固的桥涵, 通过试载及重车通行, 经观察加固效果较好。

4 基础加固方法

4.1 防治桥台基础冲刷

防治桥台基础冲刷采用的方法是在桥跨范围内满铺15号片石混凝土进行加固, 铺砌厚度为30cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度一般为1m, 宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 采取在桥梁上游20m的位置设置栏水坝等调治构造物, 将河水导入主河道。如, 丁字河口学校桥, 为二跨13m钢筋混凝土梁桥, 由于上游河床变迁, 造成丁字河口学校桥桥台基础冲空、引道被毁, 经实地调查和分析, 采取在上游河段曲告纳岸设置两道丁坝:第一道丁坝采用漫水丁坝, 并按正挑布置;第二道丁坝为不漫水丁坝, 并按下挑30°布置, 丁坝的长度采用河宽的2/5。由于该桥上游河段较宽, 且学校岸地质为岩石, 因此, 采用丁坝方案是适宜的。

4.2 扩大基础加固法

城关镇锁儿头钢索吊桥, 全长33.5m, 建于1980年, 桥宽2.5m。该桥靠313线处桥台开裂, 裂缝为上宽下窄, 经分析此病害系地基软弱所至, 为减小基底应力, 采用扩大基础进行加固, 具体做法是: (1) 挖除桥台前的淤泥, 深度与原基础高度相同; (2) 在基底打入4m长的木桩, 木桩按梅花型布置; (3) 在木桩顶铺垫25cm厚的碎石; (4) 浇筑20号混凝土基础, 新旧基础间采用锚固钢筋联系, 使其共同受力。

5 高桥台下部结构加固方法

特别是桥台高度大的旧桥, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。如, 槐大公路的拱坝河桥, 建于1967年, 2-20mT型梁桥, 桥台高6.18m.由于桥台太高, 且位于长距离的高路堤纵坡上 (桥面纵坡达5.5%) , 在行车和土压力的共同作用下, 使两岸桥台拱脚和拱圈开裂, 下部明显凸肚。经分析比较, 确定采用钢筋混凝土框架加固桥台: (1) 沿横桥方向对桥台各设置4个钢筋混凝土立柱, 联接4排钢筋混凝土横系梁紧靠桥台; (2) 顺桥向则对应于立柱设4排支撑梁, 并将所有立柱伸入拱矢高1/3处。设计的基本假设:鉴于原桥当时尚在维持正常的交通运输, 台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担, 框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。用此方法又加固了4座 (道) 石拱桥 (涵) 。在后来的应用中, 取消了钢筋混凝土立柱, 仅在桥台上凿出牛腿的位置, 将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架, 这不仅减少了工作量, 而且施工方便。采用这种方法加固的桥涵, 经多次实地观察, 使用效果良好。

6 结语

旧桥的加固比新建还难, 因为旧桥的维修加固, 没有现成的规范, 更没有可供使用的标准图, 桥梁的病害又错综复杂, 病害原因难以确定。因此, 每一座旧桥在加固维修前要仔细检查该桥的病害, 针对病害情况制定出一套切实可行的维修加固措施, 以提高和改善旧桥的使用功能。在日常工作中, 应充分重视公路旧桥的管理工作, 加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 确保公路运输的安全。

摘要:旧桥加固技术是一门新的课题。早期修建的桥梁由于受到当时的设计、材料、施工等方面的影响, 逐步出现标准低, 承载力不足等现象。针对旧桥不同病害, 采取切实可行的维修加固措施, 改善旧桥的使用功能。现笔者就针对舟曲县的旧桥维修和加固方法进行阐述。

关键词:公路,旧桥,维修,加固方法

参考文献

[1]谌润水, 胡钊芳, 帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].人民交通出版社, 2002.1.

[2]刘立新.混凝土结构基本原理[M].武汉理工大学出版社, 2004.7.

[3]张树仁, 王宗林.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].人民交通出版社, 2006.4.

[4]刘来君, 赵小星.桥梁加固设计与施工技术[M].人民交通出版社, 2004.3.

[5]蒙云, 卢波.桥梁加固与改造[M].人民交通出版社, 2005.3.

[6]卜良桃.混凝土结构加固设计规范算例[M].中国建筑工业出版社, 2008.2.

[7]张劲泉, 马森.公路桥梁加固工程施工监理[M].人民交通出版社, 2008.6.

[8]张雄.混凝土结构裂缝防治技术[M].化学工业出版社, 2007.1.

公路旧桥加固与管理 篇2

公路旧桥加固与管理

随着我国交通运输事业的快速发展,过去年代修建于各地城镇和各级公路上的桥梁,负担着十分沉重的交通荷栽及繁重的`交通量.由于种种原因,旧桥在设计上或多或少存在考虑不周的缺点,施工也留下大小不同的缺陷.文章介绍一典型旧桥加固方案,并对桥粱的管理提出了建议.

作 者:方建明 Fang Jianming 作者单位:安庆市公路管理局,安徽,安庆,246003刊 名:安徽建筑英文刊名:ANHUI ARCHITECTURE年,卷(期):200916(3)分类号:U445.7+2关键词:旧桥 加固

浅析公路旧桥加固与管理的方法 篇3

不能拆除新建的旧桥分别对其下部结构、上部结构进行加固改造后提高荷载等级;采用科学的管理办法来保障后续使用年限。

关键词:鉴定旧桥 加固 旧桥管理

引言:

公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。根据近些年,对旧桥进行的鉴定资料分析,大多数旧桥原始资料管理混乱,无法得知原基底地质;基础深度;隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析,由于河床屡遭水流冲刷,河床底部加深,桥梁墩台基础外露、冲空,产生不均匀沉降,导致桥台产生附加应力而出现开裂,有的甚至出现开合现象;有的桥梁由于桥台较高,受行车及台后土压力的作用,桥台出现开裂、凸肚等病害;桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用,导致开裂、剥落等病害,按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁。

1、旧桥加固:

随着国民经济的发展和重点工程的建设,目前公路桥梁所承受的负荷有3个特点:

①交通量不断增大;②重型车辆增加及超载现象严重;③超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况,桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。

旧桥加固,提高旧桥的承载能力,确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。

1.1旧桥下部结构加固

1.1.1旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础,由于埋置深度较浅,易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道,导致桥台基础冲空,引道被毁。桥梁地基局部软弱,致使桥台发生不均匀沉降,引起桥台开裂等。针对以上病害,我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌,上游河床设置丁坝,打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

对于跨径较小的桥梁,由于河水改道,洪水直接冲刷桥台基础,导致基础冲空甚至掉脚,可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固,铺砌厚度为30cm,铺砌两端设置截水墙,截水墙的深度为1m,宽度为0.6m。对于桥梁上游河床变迁、水流改道,洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道,导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁,采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物,将河水导入主河道。

对于不均匀沉降现象的发生,采用增设条形基础或加大截面或基础周围换填摩擦力较大的材料等方法进行加固。

1.1.2旧桥墩台加固

桥台特别是高度较大的桥台,受行车荷载和土压力作用,常见病害有桥台开裂、凸肚,翼墙外崩、开裂、错位等。

对于跨径较小,水流不大的石拱桥,在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固;对于混凝土墩台,采用加大混凝土截面、增设钢箍套等方法进行加固;对于翼墙外崩现象,采用增设钢拉筋或土钉墙等方法进行加固。

1.2上部结构改建

为满足日益增长的通行能力,可在调查研究旧桥的基础上,经过技术、经济比较,利用原桥进行拼宽;对不满足荷载要求的桥面板,可利用增设叠合层的加固方法,使其满足运输要求;对于板梁底部露筋或保护层不足的现象,采用粘碳纤维加固方法。

1.2.1拼宽原桥

对验算不能满足超限运输要求的旧桥,经技术经济比较后,按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁,以确保超限运输安全。

1.2.2桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害,对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀,减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥,由于桥面雨水下渗,加大了拱上填料的含水量,使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损,引起桥面平整度差,车辆通行时,使桥梁产生震动,对桥梁产生不利影响,同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况,采用不同的加固方法,对于使用年限長、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻,使用年限短,且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害,在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。

1.3桥梁裂缝的处理(塞缝灌浆法)

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥(砂)浆、环氧树脂(砂)浆,通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内,起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍,产生裂缝的原因很多,也很复杂。结构物一旦出现裂缝,其受力截面发生应力重分布,也就意味着受力有效截面变小,结构应力增大,承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满,使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝,灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等,具体采用哪一种,应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝,由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂,采用水泥(砂)浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物,因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小,易灌满,粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是:先用1:1水泥砂浆勾缝,勾缝时须预留直径约6—8mm的灌浆孔,孔距视裂缝宽度而定,缝宽处孔距为0.6一1.0m,缝小处孔距为0.4—0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小,用环氧树脂勾缝,凡大于o.2mm的裂缝都要留孔灌浆,孔距一般为o.25一o.30m,灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中,塞缝灌浆是综合处治的方法之一,用得比较普遍,通过试载及使用观察,效果较好。

2、旧桥的管理

加强公路旧桥的管理,并进行维修和加固,使其处于正常的工作状态,充分发挥旧桥的作用,是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点,公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务。

(1)对于经常过大件的路段,桥梁进行重点检查和管理,收集原始档案材料,掌握其动态;

(2)在施工中注意抓重点、制约工程;

(3)重视加固工程中原始资料的收集和整理工作,为今后的加固工程积累经验;

(4)充分调动基层单位的积极性,正确处理责、权、利的关系。

公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程,不能重建轻养,旧桥的加固比新建还难,因为旧桥的维修加固,没有现成的规范,更没有可供使用的标准图,桥梁的病害又错综复杂,病害原因难以确定,因此,应充分重视公路旧桥的管理工作,加大资金投入,使其保持良好的工作状态,确保公路运输的安全。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006)

[2]叶见曙主编,结构设计原理【M】.北京:人民交通出版社,1997.

[3]刘来君,赵小星编著.桥梁加固设计与施工技术【M】.北京:人民交通出版社,2004.

[4]杨文渊,徐犇合编,桥梁维修与加固【M】.北京:人民交通出版社,1989.

公路旧桥加固与管理方法 篇4

一、塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝, 灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等, 具体采用哪一种, 应视实际情况而定。通常水泥 (砂) 浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝, 由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂, 采用水泥 (砂) 浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物, 因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小, 易灌满, 黏结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是:先用1∶1水泥砂浆勾缝, 勾缝耐须预留直径约6-8mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为0.6-1.0 m, 缝小处孔距为0.4-0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆, 孔距一般为0.25—0.30m, 灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

二、上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 采用充分利用原桥进行拼宽, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 使其满足超限运输要求。

1. 拼宽原桥。

对验算不能满足超限运输要求的旧桥, 经技术经济比较后, 按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁, 以确保超限运输安全。

2. 利用原桥台改拱式结构为板式结构。

对于小跨径石拱桥, 由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。

3. 旧桥下部结构加固。

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小, 水流不大的石拱桥, 我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

4. 旧桥基础加固。

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础, 由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而向空。受河水改道冲刷桥梁引道, 导致桥台基础冲空, 引道被毁。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

对于跨径较小的桥梁, 由于河水改道, 洪水直接冲刷桥台基础, 导致基础冲空甚至掉脚, 可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30 cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1m, 宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵8座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物, 将河水导入主河道。

5. 桥面铺装层的加固桥面铺装层开裂或剥离等病害, 对于建议:

钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀, 减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥, 由于桥面雨水下渗, 加大了拱上填料的含水量, 使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损, 引起桥面平整度差, 车辆通行时, 使桥梁产生震动, 对桥梁产生不利影响, 同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况, 采用不同的加固方法, 对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻, 使用年限短, 且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害, 在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。

6. 公路旧桥的管理。

加强公路旧桥的管理, 并进行维修和加固, 使其处于正常的工作状态, 充分发挥旧桥的作用, 是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点, 公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务, 我们的经验是: (1) 对于经常过大件的路段, 桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态; (2) 在施工中注意抓重点、制约工程; (3) 重视加固工程中原始资料的收集和整理工作, 为今后的加固工程积累经验; (4) 充分调动基层单位的积极性, 正确处理责、权、利的关系。

公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程, 不能重建轻养, 旧桥的加固比新建还难, 因为旧桥的维修加固, 没有现成的规范, 更没有可供使用的标准图, 桥梁的病害又错综复杂, 病害原因难以确定, 因此, 应充分重视公路旧桥的管理工作, 加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 确保公路运输的安全。

目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题, 在养路资金紧缺的情况下, 投入到旧桥加固上的资金更加有限, 为此建议采用以下办法逐步解决: (1) 公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入, 并将属于危桥的小桥纳入这个范围, 集中资金重点解决危桥的加固; (2) 对于桥梁的小修保养, 应纳入公路小修保养议标中, 特别是实行养路工程费制后, 可将各段管养的桥梁编入小修保养工程量清单内, 对站 (所) 不能承担的项目可安排段工程队施工, 总段加强检查和考核。

摘要:交通量不断增大, 公路旧桥荷载等级低, 桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用, 导致开裂、剥落等病害。本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

江西省公路旧桥加固技术研究与实践 篇5

优点:采用悬臂梁(板)加微弯板结构,构件轻巧,并充分利用了重建砼桥面作为悬臂梁(板)的锚固端,造价比方案一低,施工(安装)也方便。

缺点:悬出部分主要依靠边肋承受,故受力不如方案一有利,因此应对拱肋予以加固加强。

经对方案一、二的经济技术比选,最后采用拓宽方案二作为本桥拓宽方案。

(3)拓宽设计要点

①由于该桥为空腹式双曲拱桥,现采用悬臂梁结构来拓宽大桥桥面,所以应尽量使悬臂梁处于拱上立柱或附近,使得尽量通过立柱来传力给主拱圈和墩台上。

②车行道桥面悬臂板和人行道悬臂梁根部支于原拱桥侧墙上,悬臂板和悬臂梁相交处亦浇成一个整体。人行道板采用轻巧的少筋微弯板。

③为加强主桥的整体性,减少桥面接缝,桥面铺装采取全桥连续续,仅在桥面两头各设置一道伸缩缝,桥面在跨墩(柱)部分底层设置钢筋网。

4.3黄花大桥加固效果与社会效益分析

(1)社会效益好。

黄花大桥于1993年10月完成加固与拓宽施工并通车,营运至今,大桥状况良好,现该桥通行的交通量达8000余辆/日。

(2)本桥梁采用锚喷钢筋砼加固和悬臂式拓宽的技术方法改造,不仅便于施工,确保质量,而且施工期间可不中断交通,因而社会效益显著。

(3)本桥采用加固拓宽方法改造,不仅在总体上具有上、下部构造配合恰当之优点,而且给人们以轻巧、优美、安全之感,施工亦安全简便,质量易于保证,工期短。从而说明该桥加固拓宽设计新颖、美观、实用,结构合理,便于施工。

(4)该桥梁改造工程费用低。经加固拓宽后的黄花大桥,不仅满足了汽-20,挂-100,净-9+2×1.5m人行道的二级公路桥梁设计要求,而且比新修桥梁节约经费150多万元。同时节约了大量的钢筋、水泥、木材等建筑材料。

(5)黄花大桥的加固与拓宽设计被江西省交通厅授以优秀设计二等奖。

5、进贤北门桥(外包砼加大截面、刚架拱桥)

5.1北门桥的概况

进贤北门桥位于江西省进贤县县城,于1984年竣工通车。北门桥桥梁总长55.6m,主孔为1孔净跨36m的刚架拱,矢跨比为1/6,南北副孔为跨径6.0m的微弯板组合梁。基础及下部结构为组合式L形桥台与桩基础,桥面净空为净-7+2×1.0m人行道,原设计荷载为汽车-20级,挂车-100。

北门桥通车后,在对该桥进行验收时,部分拱腿拱脚断面上缘即出现裂缝。1987年抚州供电局运输一台主变压器时,上海城建学院曾对该桥进行检测,上述裂缝深达450mm左右,裂缝宽度为0.6-0.8mm。检测后所附《进

贤北门桥承载能力评价报告》中指出:“刚架拱与副孔简支梁的伸缩缝北边拉开12mm,南边拉开20mm,说明桥台有水平位移,不均匀沉降和转动,北边桥台沉降较南岸桥台多一些,以上变位主要是由于台后高填土沉降引起,桥台变位是引起拱腿根部开裂的主要原因之一。”

由于拱腿系刚架拱桥的主要受力杆件,考虑到安全问题,南昌公路分局将该桥列为危桥,对通行车辆采取限载100KN通过。

5.2病害检查

(1)拱腿病害

拱腿根部拱脚处有7处出现由上自下裂缝,拱腿拱脚处上缘裂缝宽度南岸桥台2-5mm,北岸桥台2-3mm。

(2)桥台病害

桥台立墙出现全断面横向裂缝,南、北桥台八字墙受土压力作用向外突出。

(3)部分微弯板组合横梁出现由下自上裂缝,缝宽0.2~0.4mm。

(4)行车道主要发现横向裂缝,主孔与南、北副孔伸缩缝均向两侧滑动,而且有一定规律可循。

5.3加固方案及其内容

通过对老桥的计算分析,我们认为应对老桥进行全面加固,并依靠加固后老桥本身的结构来达到满足通行超重平板车是一个最为安全和兼顾长远利益。

(1)加固的具体范围及内容

①拱脚断面

拱脚断面由于开裂严重,且经常处于水位之下,所以必须重点加固。可采用以下办法:将拱腿断面保护层凿开,在原主筋旁焊接新的主筋,并增加新的箍筋。钢筋数量由电算得出,钢筋长度在裂缝位置左右3m内可满足锚固的要求。裂缝用环氧树脂填死闭合。然后浇筑新的混凝土,再在其外拱腿四周用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。

②上弦杆下缘

主孔方面:由于每片上弦杆的下缘仅宽30cm,按照计算最不利截面将对应配13Φ22,所以加固还必须采用加大断面法,凿开下缘保护层,露出主筋和箍筋,将箍筋接长,焊上新的主筋。然后浇筑新的混凝土,再在局部几个断面的下缘用粘贴钢板并打栓钉的办法来特别加强。

③副孔方面:采用满堂脚手来加固。

④桥面全面加固

因为施工质量良好的桥面,将会提高微弯桥面板的承载力,并且顶层钢筋将参与抵抗弦杆断面负弯矩,所以决定凿除原有破损桥面,除配常规的构造钢筋外,在负弯矩区加设受力钢筋,纵向可设在弦杆计算的负弯矩区起抗拉作用,横向全桥布置,并保证截面的厚度,以提高微弯桥面板的承载力。

⑤桥台立墙等

5.4荷载试验结果评定

(1)静载试验荷载效率各控制载面已达到0.823、0.783、0.838,满足有关规程要求。

浅析公路旧桥加固与管理的方法 篇6

公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析, 大多数桥梁是三不知:a.不知基底地质;b.不知基础深度;c.不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析, 由于河床屡遭洪水冲刷, 河床底部加深, 桥梁墩台基础外露、冲空, 产生不均匀沉降, 导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂, 有的甚至出现开合现象;有的桥梁由于桥台较高, 受行车及台后土压力的作用, 桥台出现开裂、凸肚等病害;桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用, 导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁.随着国民经济的发展和重点工程的建设, 目前公路桥梁所承受的负荷有3个特点:

a.交通量不断增大;

b.重型车辆增加及超载现象严重;

c.超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况, 桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。

旧桥加固, 提高旧桥的承载能力, 确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

1 塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍, 产生裂缝的原因很多, 也很复杂。结构物一旦出现裂缝, 其受力截面发生应力重分布, 也就意味着受力有效截面变小, 结构应力增大, 承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满, 使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝, 灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等, 具体采用哪一种, 应视实际情况而定。通常水泥 (砂) 浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝, 由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂, 采用水泥 (砂) 浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物, 因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小, 易灌满, 粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是:先用1:1水泥砂浆勾缝, 勾缝时须预留直径约6-8mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为0.6-1.0m, 缝小处孔距为0.4-0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆, 孔距一般为0.25-0.30m, 灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

2 上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 采用充分利用原桥进行拼宽, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 使其满足超限运输要求。

2.1 拼宽原桥

对验算不能满足超限运输要求的旧桥, 经技术经济比较后, 按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁, 以确保超限运输安全。

2.2 利用原桥台改拱式结构为板式结构

对于小跨径石拱桥, 由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。

3 旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小, 水流不大的石拱桥, 我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

4 旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础, 由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道, 导致桥台基础冲空, 引道被毁。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

对于跨径较小的桥梁, 由于河水改道, 洪水直接冲刷桥台基础, 导致基础冲空甚至掉脚, 可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1m, 宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵8座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物, 将河水导入主河道。

5 桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害, 对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀, 减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥, 由于桥面雨水下渗, 加大了拱上填料的含水量, 使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损, 引起桥面平整度差, 车辆通行时, 使桥梁产生震动, 对桥梁产生不利影响, 同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况, 采用不同的加固方法, 对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻, 使用年限短, 且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害, 在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。

6 公路旧桥的管理

加强公路旧桥的管理, 并进行维修和加固, 使其处于正常的工作状态, 充分发挥旧桥的作用, 是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点, 公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务, 我们的经验是:

6.1 对于经常过大件的路段, 桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态;

6.2 在施工中注意抓重点、制约工程;

6.3 重视加固工程中原始资料的收集和整理工作, 为今后的加固工程积累经验;

6.4 充分调动基层单位的积极性, 正确处理责、权、利的关系。

公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程, 不能重建轻养, 旧桥的加固比新建还难, 因为旧桥的维修加固, 没有现成的规范, 更没有可供使用的标准图, 桥梁的病害又错综复杂, 病害原因难以确定, 因此, 应充分重视公路旧桥的管理工作, 加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 确保公路运输的安全。

浅析公路旧桥加固与管理的方法 篇7

公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点。从技术资料分析, 大多数桥梁是三不知:a.不知基底地质;b.不知基础深度;c.不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析, 由于河床屡遭洪水冲刷, 河床底部加深, 桥梁墩台基础外露、冲空, 产生不均匀沉降, 导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂, 有的甚至出现开合现象;有的桥梁由于桥台较高, 受行车及台后土压力的作用, 桥台出现开裂、凸肚等病害;桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用, 导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁.随着国民经济的发展和重点工程的建设, 目前公路桥梁所承受的负荷有3个特点:a.交通量不断增大;b.重型车辆增加及超载现象严重;c.超限运输的出现和增加。按现在桥梁和运输状况, 桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。旧桥加固, 提高旧桥的承载能力, 确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

1 塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍, 产生裂缝的原因很多, 也很复杂。结构物一旦出现裂缝, 其受力截面发生应力重分布, 也就意味着受力有效截面变小, 结构应力增大, 承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满, 使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝, 灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等, 具体采用哪一种, 应视实际情况而定。通常水泥 (砂) 浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝, 由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂, 采用水泥 (砂) 浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物, 因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小, 易灌满, 粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆的通常做法是:先用1:1水泥砂浆勾缝, 勾缝时须预留直径约6-8mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为0.6-1.0 m, 缝小处孔距为0.4-0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆, 孔距一般为0.25-0.30m, 灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

2 上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 采用充分利用原桥进行拼宽, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 使其满足超限运输要求。

2.1 拼宽原桥

对验算不能满足超限运输要求的旧桥, 经技术经济比较后, 按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁, 以确保超限运输安全。

2.2 利用原桥台改拱式结构为板式结构

对于小跨径石拱桥, 由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。

3 旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小, 水流不大的石拱桥, 我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

4 旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础, 由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道, 导致桥台基础冲空, 引道被毁。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

防治桥台基础冲刷

对于跨径较小的桥梁, 由于河水改道, 洪水直接冲刷桥台基础, 导致基础冲空甚至掉脚, 可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30 cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1m, 宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵8座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物, 将河水导入主河道。

5 桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害, 对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀, 减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥, 由于桥面雨水下渗, 加大了拱上填料的含水量, 使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损, 引起桥面平整度差, 车辆通行时使桥梁产生震动, 对桥梁产生不利影响, 同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况, 采用不同的加固方法, 对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻, 使用年限短, 且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害, 在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。

6 公路旧桥的管理

加强公路旧桥的管理, 并进行维修和加固, 使其处于正常的工作状态, 充分发挥旧桥的作用, 是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点, 公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务, 我们的经验是:a.对于经常过大件的路段, 桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态;b.在施工中注意抓重点、制约工程;c.重视加固工程中原始资料的收集和整理工作, 为今后的加固工程积累经验;d.充分调动基层单位的积极性, 正确处理责、权、利的关系。笔者认为公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程, 不能重建轻养, 旧桥的加固比新建还难, 因为旧桥的维修加固, 没有现成的规范, 更没有可供使用的标准图, 桥梁的病害又错综复杂, 病害原因难以确定, 因此, 应充分重视公路旧桥的管理工作, 加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 确保公路运输的安全。目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题, 在养路资金紧缺的情况下, 投入到旧桥加固上的资金更加有限, 为此建议采用以下办法逐步解决:a.公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入, 并将属于危桥的小桥纳入这个范围, 集中资金重点解决危桥的加固;b.对于桥梁的小修保养, 应纳入公路小修保养议标中, 特别是实行养路工程费制后, 可将各段管养的桥梁编入小修保养工程量清单内, 对站 (所) 不能承担的项目可安排段工程队施工, 总段加强检查和考核。

摘要:针对公路旧桥加固与管理的方法进行了阐述。

农村公路旧桥加固方法 篇8

自1998年以来, 我单位3次完成旧桥加固及大中型危桥的维修加固工作, 在公路旧桥加固和管理方面取得一些经验, 按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。

1 塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。我们采用灌水泥 (砂) 浆的方法加固了神棋线上的神岗大桥 (一孔80.254 m石拱桥) 的主拱圈、腹拱上的裂缝以及30余座 (道) 桥涵裂缝;采用灌环氧树脂 (砂) 浆加固了良东线的大江里桥 (全长63.2 m的钢筋混凝土双悬臂梁桥) , 吕东线上的吕田大桥 (钢筋混凝土现浇T梁桥) , 街人的崩江海桥 (钢筋混凝土T梁桥) 等。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

2 上部结构改建

在调查研究旧桥的基础上, 经过技术、经济比较, 利用桥台将拱式结构改为板式结构的加固方法, 使其满足超限运输要求。对于小跨径石拱桥, 由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。如从化市良口镇良平线线K6+208处石拱桥, 为一孔5 m, 矢跨比为1/4的石拱桥, 拱圈厚0.4 m, 拱上填土高度为0.2 m, 由于基础发生不均匀沉降, 致使拱顶关门石下落1 cm, 两端头子石开裂。在确定加固方案时, 考虑到拱上填土较薄, 不能满足拱上加板的要求, 因此采取拆除桥面铺装、石拱圈, 并将原桥台起拱线以上部分的填土、侧墙拆除, 然后加高桥台至设计标高, 按超限荷载设计钢筋混凝土预制板的加固方法。如果拱上填土高度能满足加钢筋混凝土板的要求, 可不拆除石拱圈, 钢筋混凝土预制板的板底距拱顶的净距要求不小于5 cm。我们采用此方法加固了11道石拱涵, 通过试载及重车通行, 经观察加固效果较好。

3 旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小, 水流不大的石拱桥, 我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。如吕东线K11+108处, 建于1960年的10 m石拱桥, 桥台高6.72 m。由于桥台太高, 在行车和土压力的共同作用下, 使两岸桥台和靠北岸拱脚开裂, 南岸桥台条石多处开裂, 且下部明显凸肚。经分析比较, 确定采用钢筋混凝土框架加固桥台:a.沿横桥方向对在岸桥台各设置4个钢筋混凝土立柱, 联接4排钢筋混凝土横系梁紧靠桥台;b.顺桥向则对应于立柱设4排支撑梁, 并将所有立柱伸入拱矢高1/3处。设计的基本假设:鉴于原桥当时尚在维持正常的交通运输, 台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承担, 框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。我们用此方法又加固了4座 (道) 石拱桥 (涵) 。在后来的应用中, 取消了钢筋混凝土立柱, 仅在桥台上凿出牛腿的位置, 将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架, 这不仅减少了施工时的工作量, 降低了造价, 而且施工起来相当方便。经几年来的实地观察, 采用这种方法加固的桥涵, 使用效果比较不错。

4 旧桥基础加固

桥梁基础特别是天然地基上的浅基础, 由于埋置深度较浅, 易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道, 导致桥台基础冲空, 引道被毁。桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

4.1 防治桥台基础冲刷

对于跨径较小的桥梁, 由于河水改道, 洪水直接冲刷桥台基础, 导致基础冲空甚至掉脚, 可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30 cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1 m, 宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵2座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物, 将河水导入主河道。如街人线K12+603处的崩江海桥, 为一孔21 m钢筋混凝土梁桥, 由于上游河床变迁, 造成北岸桥台基础冲空、引道被毁, 经实地调查和分析, 采取在上游河段那发岸侧设置两道丁坝:第一道丁坝采用漫水丁坝, 并按正挑布置;第二道丁坝为不漫坝, 并按下挑30°布置, 丁坝的长度采用河宽的2/5。由于该桥上游河段较宽, 且河岸地质较好, 因此, 采用丁坝方案是适宜的。

4.2 扩大基础加固法

位于良平线K1+790处的塘料桥为一孔5m石拱桥, 建于1970年, 桥宽6.0 m, 1978年用钢筋混凝土梁板在左、右两侧各拼宽3.0 m, 拼宽的3.0 m中, 一半作为行车道, 另一半作为人行道。该桥塘料岸左半部分桥台开裂, 裂缝为上宽下窄, 经分析此病害系地基软弱所至, 经调查, 此处原是深水塘, 为减小基底应力, 采用扩大基础进行加固, 具体做法:a.挖除桥台前的淤泥, 深度与原基础高度相同;b.在基底打入4 m长的木桩, 木桩按梅花型布置;c.在木桩顶铺垫25 cm厚的碎石;d.浇筑20号混凝土基础, 新旧基础间采用锚固钢筋联系, 使其共同受力。

5 桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害, 对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀, 减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥, 由于桥面雨水下渗, 加大了拱上填料的含水量, 使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损, 引起桥面平整度差, 车辆通行时, 使桥梁产生震动, 对桥梁产生不利影响, 同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况, 采用不同的加固方法, 对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻, 使用年限短, 且混凝土强度仍符合设计要求的则先处治病害, 在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。如街人线K8+350处的石海桥, 建于1976年, 桥面混凝土铺装层由于使用年限长、强度低, 导致多处开裂甚至破碎, 雨水下渗, 主拱腹形成长20余cm的石钟乳, 车辆通过时对桥梁的冲击振动大。加固方案为:a.采用静态爆破法, 对称逐块地拆除混凝土铺装层;b.采用半幅对称施工;c.对称逐块浇筑C30混凝土铺装层。采用此法还加固了神棋线的塘下桥。

6 地方公路旧桥的养护管理

加强地方公路旧桥的养护管理, 并进行维修和加固, 使其处于正常的工作状态, 充分发挥旧桥的作用, 是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点, 我们的经验是:a.对于经常过大件的路段, 桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态情况;b.在施工中注意抓重点、控制工程;c.重视加固工程中原始资料的收集和整理工作, 为今后的桥梁加固工程积累经验;d.充分调动基层单位的积极性, 正确处理责、权、利的关系。

摘要:根据近年对地方公路超限运输桥梁及大中型桥梁的加固实践, 介绍公路旧桥各组成部分的加固方法, 并对桥梁的管理提出建议。

谈公路旧桥加固方式 篇9

关键词:桥梁,加固,粘贴钢板加固法,碳纤维加固法

0 引言

加固顾名思义就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能达到设计之初的要求, 以满足结构安全及正常使用要求。常用的加固方法有以下几种。

1 粘贴钢板加固法

结构粘钢加固是用特制的结构胶粘剂, 将钢板直接粘贴在钢筋混凝土结构物上的薄弱部位, 使钢板和混凝土整体受力, 提高梁的整体刚度和抗剪强度, 改善其受力状态。其主要适用于钢筋混凝土受弯、受拉和受压构件的加固。为防止梁体内原有结构的钢筋或预应力钢束的锈蚀, 钢板粘贴前应先在裂缝处灌入环氧树脂砂浆, 将裂缝封闭, 一般钢板粘贴在被加固的桥梁结构受力部位的外边缘, 以便充分发挥粘贴钢板的作用, 同时约束混凝土的变形。一般钢板粘贴的最大应力发生在锚固段的端部。因此粘贴加固时对端部的粘贴的牢固程度应加以充分的注意。

在对清林沟桥加固的过程中曾采用此方案, 清林沟桥位于省道陵沁线K116+185处。建于1991年, 上部为1-40 m双曲拱桥, 下部结构为重力式桥台扩大基础。全桥长80 m, 桥面宽度为9 m+2×1.25 m, 设计荷载为汽车—20级, 挂车—100。该桥存在的主要病害:1号桥台右侧底部纵向裂缝1.2 m, 宽2 mm, 拱顶出现纵向裂缝, 长16 m, 宽2 mm;多根肋梁局部混凝土脱落、露筋, 有渗水现象。

对此桥的加固改造方案为:对拱肋露筋处先清理露筋底部, 将松动的保护层凿除, 清除钢筋锈迹, 用环氧树脂砂浆修复保护层, 并对拱肋病害部分作粘贴钢板处理。对拱波裂缝用环氧树脂砂浆进行灌缝处理。在腹拱横墙与拱波连接处设置泄水管, 完善防排水设施具体见图1, 图2。

本加固方案是采用厚6 mm, 宽为792 mm的钢板箍进行加固拱肋, 以提高此桥拱肋的强度。同时在钢板的安装锚固上要注意以下事项:

1) 钢板粘贴应选择晴朗、干燥天气来操作。2) 钢板粘合面必须进行除锈和粗糙处理, 粘合面可以用喷砂或平砂轮打磨, 直至出现金属光泽, 打磨的纹路应与钢板受力方向垂直, 同时应用新棉丝蘸丙酮擦拭后不见污垢为止。3) 把结构胶涂抹在钢板粘合面上, 使板的中央涂抹胶的厚度为3 mm, 两侧可以薄一些。然后将钢板平稳对准螺栓孔并迅速拧紧膨胀锚固螺栓锚固钢板, 使钢板与混凝土紧密粘合, 并挤出多余建筑结构胶。涂胶的饱满检查, 是用手捶沿粘贴面轻轻敲击钢板, 如无空洞声音则表示密实。否则应剥下钢板, 重新粘贴。4) 钢板的焊接接长工艺, 需要采用对焊, 焊缝与受力方向应成45°。同时焊缝不应布置在受力最大处, 在粘贴前应对焊缝质量进行抽样试验, 力学试验合格后方能使用。5) 拌合配制好的加固胶的使用期限仅为30 min, 因此粘合钢板前一定要做好一切准备工作, 然后再配胶。6) 加固用钢板应按设计要求进行防腐处理:钢板上铁锈必须除净, 并用丙酮擦洗干净。

此加固方法的主要特点是通过粘贴钢板增强构件的抗弯、抗剪、抗压的要求, 限制裂缝的开展, 提高结构承载力, 达到补强效果的一种加固方法。同时此加固方法兼有坚固耐用及施工快速的特点, 在保证粘钢加固结构质量的前提下, 不减少桥下净空, 且可以不影响正常交通的情况下进行。

2 碳纤维加固法

碳纤维加固具有强度高, 耐腐蚀, 且施工简便等优点。它主要是采用环氧树脂或建筑结构胶, 将纤维复合材料粘贴在被加固构件的表面, 使之与被加固构件形成整体共同受力, 从而提高构件承载力及延性等的一种加固方法。此加固方案有以下特点:

1) 粘贴厚度小, 不增加断面尺寸, 不增加桥梁恒载。2) 可以随结构外形变化施工, 从而降低施工难度, 缩短施工工期。3) 施工简便, 无需大型设备, 可在不影响或少影响交通的情况下施工。4) 能有效封闭混凝土的裂缝。5) 具有良好的耐腐蚀性, 寿命长, 便于养护。

此加固方法主要适用于梁、板的加固, 可提高梁、板的承载力, 对刚度的提高效果较差;也用于加固钢筋混凝土受压柱, 以提高其承载力、延性、耐久性等。

近年来, 小跨径混凝土板桥在重载车辆的作用下, 板底混凝土裂缝、保护层剥落、蜂窝、老化现象增多, 在桥北1号桥的加固改造的设计中, 我们采用了碳纤维布加固桥梁上部结构。

通过将碳纤维布粘贴在构件的受拉区, 代替或补充钢筋的受拉性能, 从而提高构件的抗弯承载力。适用于混凝土构件的抗弯、抗剪加固。相对于已有的加固补强方法, 碳纤维加固具有高强、轻质、高效且施工简便的优点。粘贴碳纤维后, 碳纤维布逐渐与钢筋混凝土共同工作, 应变增长加快;在钢筋屈服后, 碳纤维布充分发挥作用, 应变增长迅速加快, 其比钢材高出十几倍的抗拉强度和1倍~2倍的弹性模量的高强高效的性能得以充分体现。具体施工工艺如下:1) 涂装表面必须清洁、没有任何油迹、污垢和其他污染物。对加固位置混凝土表面进行打磨至坚硬层, 即含有石子的部位。对于混凝土面层的不良部分 (如剥落、蜂窝、腐蚀等) 清除。若钢筋外露必须做好防清蚀处理。再以强度相等或大于混凝土环氧树脂材料修补。2) 用底胶对混凝土进行底涂, 以渗透进混凝土。3) 待底胶干后用找平胶对混凝土进行找平。4) 找平胶干后, 在找平胶和纤维布表面分别涂刷粘结浸渍胶, 然后将纤维布粘贴在加固位置, 而后用橡胶棍对碳纤维布 (芳纶纤维布) 进行滚压, 使浸渍胶充分浸渍到纤维布的布丝里去, 使之粘结成一个整体。5) 如果粘贴多层碳纤维布 (芳纶纤维布) , 则重复3) , 4) , 否则进行下一道工序。6) 在纤维布的背面涂刷浸渍胶, 进行补充浸渍及封闭保护。碳纤维布粘着方法平面示意图见图3。粘贴纤维复合材料加固构件, 主要是用于对受拉主筋或腹筋配筋不足的梁和板, 可以提高构件的抗裂性, 可制约裂缝的发展, 也可以用于以延长结构使用年限为主要目的的耐久性加固, 而且此加固办法对受拉钢筋严重腐蚀或受损, 以致承载力无法满足安全和使用要求的构件的加固也有显著的效果, 同时该加固方式也可以满足混凝土墩柱的抗剪、抗压补强以及抗震延性补强的要求。

3 加固方案的效果评价

选择适合加固方案应考虑许多因素, 其中主要的有以下几个方面:桥梁结构类型;桥梁受力分布形式;桥梁所在地的施工条件和交通状况;同时应关注桥梁存在的病害类型以及投资的资金规模。而最终加固的效果, 主要是在对桥梁进行及时的静载和动载检测以后, 以试验结果与加固计算的结果对比之后, 来确定桥梁加固的成功与否。

4 结语

在我国交通事业尤其是高速公路和高速铁路蓬勃发展的背景下, 许许多多施工难度大、技术复杂、科技含量高的桥梁正在建设过程中或已经建成, 随之而来的就是对于桥梁的加固工程与养护工程提出的要求也越来越高, 因此我们都要进一步地增强认识, 增强安全的意识, 采取各种有效的加固和养护措施, 确保桥梁在施工和运营阶段的安全。

参考文献

[1]JTG 62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

[2]JTG/T J22-2008, 公路桥梁加固设计规范[S].

公路旧桥的加固与管理 篇10

1 塞缝灌浆

塞缝灌浆是把按一定比例配制的水泥 (砂) 浆、环氧树脂 (砂) 浆, 通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内, 起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。结构物一旦出现裂缝, 其受力截面发生应力重分布, 也就意味着受力有效截面变小, 结构应力增大, 承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料把结构的裂缝填满, 使力的作用、传递尽可能恢复到原状态。

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝, 灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等, 具体采用哪一种, 应视实际情况而定。通常水泥 (砂) 浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝, 由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂, 采用水泥 (砂) 浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物, 因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小, 易灌满, 粘结性好;环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。

塞缝灌浆的通常做法是:先用1∶1水泥砂浆勾缝, 勾缝时须预留直径约6~8mm的灌浆孔, 孔距视裂缝宽度而定, 缝宽处孔距为0.6~1.0m, 缝小处孔距为0.4~0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小, 用环氧树脂勾缝, 凡大于0.2mm的裂缝都要留孔灌浆, 孔距一般为0.25~0.30m, 灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中, 塞缝灌浆是综合处治的方法之一, 用得比较普遍, 通过试载及使用观察, 效果较好。

2 上部结构改建

2.1 拼宽原桥

对验算不能满足超限运输要求的旧桥, 经技术经济比较后, 按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁, 以确保超限运输安全。

2.2 利用原桥台改拱式结构为板式结构

小跨径石拱桥, 由于拱圈厚度不能满足超限运输要求, 或因地基较差发生不均匀沉降, 致使拱圈开裂, 降低承载能力, 可采用此办法。

3 旧桥下部结构加固

桥台特别是高度较大的桥台, 受行车荷载和土压力作用, 常见病害有桥台开裂、凸肚, 翼墙外崩、开裂、错位等。对于跨径较小、水流不大的石拱桥, 可采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。

4 旧桥基础加固

桥梁地基局部软弱, 致使桥台发生不均匀沉降, 引起桥台开裂等。针对以上病害, 我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌, 上游河床设置丁坝, 打木桩扩大桥台基础等方法进行加固。

对于跨径较小的桥梁, 由于河水改道, 洪水直接冲刷桥台基础, 导致基础冲空甚至掉脚, 可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固, 铺砌厚度为30cm, 铺砌两端设置截水墙, 截水墙的深度为1m, 宽度为0.6m。采用该法共加固桥涵8座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道, 洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道, 导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁, 可采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物, 将河水导入主河道的方法。

5 桥面铺装层的加固

桥面铺装层开裂或剥离等病害, 对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀, 减弱桥梁的横向整体性;对于石拱桥, 由于桥面雨水下渗, 加大了拱上填料的含水量, 使拱圈出现渗水现象等;同时由于桥面铺装层的破损, 引起桥面平整度差, 车辆通行时, 使桥梁产生震动, 对桥梁产生不利影响, 同时又加重了桥面铺装层的病害。根据桥梁的具体情况, 采用不同的加固方法, 对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻, 使用年限短, 且混凝土强度仍符合设计要求的, 则先处治病害, 在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。

6 公路旧桥的管理

对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点。公路超限运输一般是为国家或省的重点建设工程服务, 我们的经验是:1) 对于经常过大件的路段, 桥梁进行重点检查和管理, 收集原始档案材料, 掌握其动态;2) 在施工中注意抓重点、制约工程;3) 重视加固工程中原始资料的收集和整理工作, 为今后的加固工程积累经验;4) 充分调动基层单位的积极性, 正确处理责、权、利的关系。

公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程, 绝对不能重建轻养。旧桥的加固比新建还难, 因为旧桥的维修加固没有现成的规范, 更没有可供使用的标准图, 桥梁的病害又错综复杂, 病害原因难以确定, 所以, 应充分重视公路旧桥的管理工作, 加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 确保公路运输的安全。

目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题。在养路资金紧缺的情况下, 投入到旧桥加固上的资金更加有限, 为此, 建议采用以下办法逐步解决:1) 公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入, 并将属于危桥的小桥纳入这个范围, 集中资金重点解决危桥的加固;2) 对于桥梁的小修保养, 应纳入公路小修保养议标中, 特别是实行养路工程费制度后, 可将各段管养的桥梁编入小修保养工程量清单内。对站 (所) 不能承担的项目可安排段工程队施工, 总段加强检查和考核。

7 结语

随着经济的发展、综合国力增强, 我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用, 为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道, 保证了资金来源。

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