• Home
  • Aboutus
  • News
  • Service
  • Case
  • Technology
  • Product
  • Recruit
  • Project
  • Feedback
  • Contact
公路舊橋存在問(wèn)題及加固技術(shù)措施
發(fā)布時(shí)間:2014-08-05

   過(guò)去修建于各地城鎮(zhèn)和各級(jí)公路上的橋梁,負(fù)擔(dān)著十分沉重的交通荷載及交通量。公路橋梁所承受的負(fù)荷有三個(gè)特點(diǎn):一是交通量不斷增大;二是重型車(chē)輛增加及超載現(xiàn)象嚴(yán)重;三是超限運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn)和增加。按現(xiàn)在橋梁和運(yùn)輸狀況,橋梁的承載能力和通過(guò)的車(chē)輛荷載是公路與運(yùn)輸?shù)拿苤弧S捎诋?dāng)時(shí)社會(huì)發(fā)展較緩,缺乏前瞻和預(yù)見(jiàn),橋梁投入運(yùn)營(yíng)使用之后,運(yùn)營(yíng)管理的長(zhǎng)期滯后,管養(yǎng)制度建設(shè)和隊(duì)伍建設(shè)長(zhǎng)期被忽視,運(yùn)營(yíng)車(chē)輛長(zhǎng)期普遍超載和嚴(yán)重超載未得遏制,橋梁的技術(shù)狀態(tài)未得到及時(shí)、細(xì)致的觀(guān)測(cè)掌握。在寒冬酷暑、暴雨烈日、洪水沖刷、車(chē)船撞擊的多年影響下,使得為數(shù)眾多的農(nóng)用、公路及城市橋梁,發(fā)生了各種大大小小的病害,如橋面破損、欄桿斷裂、伸縮縫損壞、橋頭跳車(chē)、梁板或拱體裂縫、混凝土剝落、鋼筋鋼索銹蝕、鋼結(jié)構(gòu)裂紋銹爛、墩臺(tái)斷裂位移、擋墻傾斜錯(cuò)位、錐坡下挫坍塌、墩臺(tái)基底沖空、橋頭路基沖塌、河床護(hù)底沖翻以及河道被沖刷嚴(yán)重變遷而危及橋頭路基等,已經(jīng)破壞了橋梁的正常良好狀態(tài)。大大縮短橋梁的使用壽命。

  這些橋梁具有荷載等級(jí)低、使用年限長(zhǎng)的特點(diǎn)。從技術(shù)資料分析,大多數(shù)橋梁存在:①不明基底地質(zhì);②不明基礎(chǔ)深度;③不明隱蔽部分的尺寸。從橋梁技術(shù)狀況分析,由于河床屢遭洪水沖刷,河床底部加深,橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)外露、沖空,產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致橋臺(tái)、拱圈產(chǎn)生附加應(yīng)力而出現(xiàn)開(kāi)裂,有的甚至出現(xiàn)開(kāi)合現(xiàn)象;有的橋梁由于橋臺(tái)較高,受行車(chē)及臺(tái)后土壓力的作用,橋臺(tái)出現(xiàn)開(kāi)裂、凸肚等病害;橋面混凝土鋪裝層由于使用時(shí)間長(zhǎng)加之重車(chē)作用,導(dǎo)致開(kāi)裂、剝落等病害。按橋梁技術(shù)狀況來(lái)評(píng)定大多屬三類(lèi)橋梁。

  舊橋加固,提高舊橋的承載能力,確保交通運(yùn)輸?shù)陌踩悄壳昂徒窈竺媾R的任務(wù)。本文按橋梁的組成部分介紹橋梁的加固方法

  1、舊橋上部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

  1.1橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法

  在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層,一般先鑿除舊橋面,使其與原有主梁形成整體,達(dá)到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力,從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。

  1.2增大截面和配筋加固法

  當(dāng)梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時(shí),通常采用增大構(gòu)件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法,這種方法是在梁底面或側(cè)面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度,從而提高橋梁的承載力。該法廣泛應(yīng)用于橋梁及拱橋及拱橋拱肋的加固。

  1.3錨噴混凝土加固法

  借助高速?lài)娚錂C(jī)械,將新混凝土混合料連續(xù)的噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受?chē)娒嫔希Y(jié)硬化面形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。

  1.4粘貼鋼板加固法

  當(dāng)交通量增加,主梁出現(xiàn)承載力不足或出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況時(shí),梁板橋的主梁會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。采用粘結(jié)劑及錨栓,將鋼板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,以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,達(dá)到提高梁的承載力的目的。

  1.5增設(shè)縱梁加固

  在墩臺(tái)地基安全性能好,并具有足夠承載力的情況下,可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁,新梁與舊梁相連接,共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布,使原有梁中所受荷載得以減少,由此使加固后的橋梁承載力和剛度得到提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或者兩側(cè)時(shí),則兼有加寬作用。為保證新舊混凝土能夠共同作用,必須注意做好新舊梁之間的橫向連接。

  1.6拱圈增設(shè)套拱加固法

  在原主拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈,即緊貼原拱圈底面上,澆注或錨噴混凝土新拱圈,外形上就像是在原拱圈下套做了一個(gè)新拱圈。

  2、舊橋下部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

  2.1擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法

  此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深太淺,而墩臺(tái)又是磚石或混凝土剛性實(shí)體式基礎(chǔ)時(shí)的情況。擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基強(qiáng)度驗(yàn)算確定。

  2.2增補(bǔ)樁基加固法

  當(dāng)橋梁墩臺(tái)基底下有軟臥層時(shí),墩臺(tái)發(fā)生沉陷;對(duì)此采用增補(bǔ)樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種方法是:在樁式基礎(chǔ)的周?chē)a(bǔ)加鉆孔樁等,以此提高基礎(chǔ)的承載力,增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

  2.3鋼筋混凝土套箍或護(hù)套加固法

  當(dāng)橋梁墩臺(tái)由于基礎(chǔ)埋深不夠,或因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等原因,導(dǎo)致墩臺(tái)開(kāi)裂時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)貫通裂縫,可采用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進(jìn)行加固。

  2.4橋臺(tái)新建輔助擋土墻加固法

  由于橋臺(tái)背水平土壓力過(guò)大,引起橋臺(tái)傾斜,應(yīng)在臺(tái)背之后加建一擋墻,以抵御過(guò)大的土壓力。

  2.5墩臺(tái)拓寬加固法

  利用舊橋基礎(chǔ),靠墩臺(tái)蓋梁挑出懸臂加寬部分,以便安裝的上部結(jié)構(gòu)。此種情況為只加寬墩臺(tái)上部的蓋梁、墩臺(tái)身和基礎(chǔ)則不需予以加固。

  3、舊橋加固的常用方法

  3.1塞縫灌漿是一種綜合普用的方法

  塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環(huán)氧樹(shù)脂(砂)漿,通過(guò)噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi),起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍,產(chǎn)生裂縫的原因很多,也很復(fù)雜。結(jié)構(gòu)物一旦出現(xiàn)裂縫,其受力截面發(fā)生應(yīng)力重分布,也就意味著受力有效截面變小,結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大,承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結(jié)材料把結(jié)構(gòu)的裂縫填滿(mǎn),使力的作用、傳遞盡可能恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結(jié)構(gòu)裂縫,灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿、環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等,具體采用哪一種,應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥(砂)漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫,由裂縫的大小來(lái)決定灌漿中是否摻砂,采用水泥(砂)漿造價(jià)低、效果好。環(huán)氧樹(shù)脂漿一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物,因?yàn)?a href='http://onlinefundstransfer.com' target='_blank' title='鋼筋混凝土'>鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫較小,易灌滿(mǎn),粘結(jié)性好;環(huán)氧樹(shù)脂砂漿多用于橋面裂縫。塞縫灌漿的通常做法是:先用1:1水泥砂漿勾縫,勾縫時(shí)須預(yù)留直徑約6~8mm的灌漿孔,孔距視裂縫寬度而定,縫寬處孔距為0.6~1.0m,縫小處孔距為0.4~0.6m。待勾縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后即可灌漿。鋼筋混凝土梁的裂縫較小,用環(huán)氧樹(shù)脂勾縫,凡大于0.2mm的裂縫都要留孔灌漿,孔距一般為0.25~0.30m,灌漿方法與灌水泥漿大致相同。在公路舊橋加固中,塞縫灌漿是綜合處治的方法之一,用得比較普遍,通過(guò)試載及使用觀(guān)察,效果較好。

  3.2上部結(jié)構(gòu)加固

  上部結(jié)構(gòu)加固改建在調(diào)查研究舊橋的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較,采用充分利用原橋進(jìn)行拼寬,利用橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu)的加固方法,使其滿(mǎn)足超限運(yùn)輸要求。

 、牌磳捲瓨?qū)︱?yàn)算不能滿(mǎn)足超限運(yùn)輸要求的舊橋,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,按實(shí)際通過(guò)的超限運(yùn)輸荷載設(shè)計(jì)拼寬橋梁,以確保超限運(yùn)輸安全。

  ⑵利用原橋臺(tái)改拱式結(jié)構(gòu)為板式結(jié)構(gòu)對(duì)于小跨徑石拱橋,由于拱圈厚度不能滿(mǎn)足超限運(yùn)輸要求或因地基較差發(fā)生不均勻沉降,致使拱圈開(kāi)裂,降低承載能力,可采用此辦法。

  3.3舊橋下部結(jié)構(gòu)加固

  橋臺(tái)特別是高度較大的橋臺(tái),受行車(chē)荷載和土壓力作用,常見(jiàn)病害有橋臺(tái)開(kāi)裂、凸肚,翼墻外崩、開(kāi)裂、錯(cuò)位等。對(duì)于跨徑較小,水流不大的石拱橋,我們采用在橋跨內(nèi)加鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固。由于橋臺(tái)太高,且位于長(zhǎng)距離的高路堤縱坡上(橋面縱坡達(dá)5.5%),在行車(chē)和土壓力的共同作用下,使兩岸橋臺(tái)和靠那發(fā)岸拱腳開(kāi)裂。

  3.3.1采用鋼筋混凝土框架加固橋臺(tái)

  設(shè)計(jì)的基本假設(shè):鑒于尚在維持正常的交通運(yùn)輸?shù)臉?臺(tái)背填土破壞棱體引起的主動(dòng)土壓力由原橋臺(tái)承擔(dān),框架結(jié)構(gòu)僅承受在破壞棱體范圍內(nèi)布置超重車(chē)所引起的主動(dòng)土壓力。在后來(lái)的應(yīng)用中,取消了鋼筋混凝土立柱,僅在橋臺(tái)上鑿出牛腿的位置,將橫系梁、支撐梁、牛腿一起現(xiàn)澆成平面支撐框架,這不僅減少了工作量,而且施工方便。采用這種方法加固的橋涵,經(jīng)多次實(shí)地觀(guān)察,使用效果良好。

  3.3.2橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺基礎(chǔ)加固

  由于埋置深度較淺,易受河水沖刷而淘空。受河水改道沖刷橋梁引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空,引道被毀。橋梁地基局部軟弱,致使橋臺(tái)發(fā)生不均勻沉降,引起橋臺(tái)開(kāi)裂等。針對(duì)以上病害,我們采取對(duì)河床用漿砌片石進(jìn)行鋪砌,上游河床設(shè)置丁壩,打木樁擴(kuò)大橋臺(tái)基礎(chǔ)等方法進(jìn)行加固。

 、欧乐螛蚺_(tái)基礎(chǔ)沖刷對(duì)于跨徑較小的橋梁,由于河水改道,洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ),導(dǎo)致基礎(chǔ)沖空甚至掉腳,可采取在橋跨范圍內(nèi)滿(mǎn)鋪15號(hào)片石混凝土的方法進(jìn)行加固,鋪砌厚度為30cm,鋪砌兩端設(shè)置截水墻,截水墻的深度為1m,寬度為0.6m。對(duì)于橋梁上游河床變遷、水流改道,洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ)和橋臺(tái)引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空、引道被毀的橋梁,采取在橋梁上游適當(dāng)位置設(shè)置丁壩等調(diào)治構(gòu)造物,將河水導(dǎo)入主河道。

 、茢U(kuò)大基礎(chǔ)加固法:采用擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行加固,具體做法:揭神線(xiàn)處的欄板橋?yàn)橐豢?m石拱橋,建于1940年,橋?qū)?.0m,1978年用鋼筋混凝土梁板在左、右兩側(cè)各拼寬3.0m,拼寬的3.0m中,一半作為行車(chē)道,另一半作為人行道。該橋三岔口岸左半部分橋臺(tái)開(kāi)裂,裂縫為上寬下窄,經(jīng)分析此病害系地基軟弱所至,經(jīng)調(diào)查,此處原是深水塘,為減小基底應(yīng)力,采用擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行加固,具體做法:①挖除橋臺(tái)前的淤泥,深度與原基礎(chǔ)高度相同;②在基底打入4m長(zhǎng)的木樁,木樁按梅花型布置;③在木樁頂鋪墊25cm厚的碎石;④澆筑20號(hào)混凝土基礎(chǔ),新舊基礎(chǔ)間采用錨固鋼筋聯(lián)系,使其共同受力。

 、偻诔龢蚺_(tái)前的淤泥,深度與原基礎(chǔ)高度相同;

 、谠诨状蛉4m長(zhǎng)的木樁,木樁按梅花型布置;

 、墼谀緲俄斾亯|25cm厚的碎石;

  ④澆筑20號(hào)混凝土基礎(chǔ),新舊基礎(chǔ)間采用錨固鋼筋聯(lián)系,使其共同受力。

  3.4橋面鋪裝層的加固

  橋面鋪裝層開(kāi)裂或剝離等病害,縱觀(guān)有限元計(jì)算結(jié)果分析可知,在鋪裝層結(jié)構(gòu)厚度一定的情況下,鋪裝層的模量比對(duì)鋪裝層的受力狀態(tài)影響很大。

  3.4.1重視橋面鋪裝上層的設(shè)計(jì)和選材

  如果沿用傳統(tǒng)的路用瀝青混凝土的材料設(shè)計(jì)方法,鋪裝上層總是處于不利的受力狀態(tài),承受著較大的反復(fù)拉應(yīng)力,往往在橋面板的加勁部件(直腹板、橫隔板)的頂部產(chǎn)生開(kāi)裂,導(dǎo)致鋪裝上層出現(xiàn)早期破壞,這也與實(shí)際橋面鋪裝層的損壞情況基本吻合,重視橋面鋪裝上層的設(shè)計(jì)和選材使其具有良好的變形能力以抵抗疲勞開(kāi)裂,對(duì)預(yù)防鋪裝層的早期損壞具有重要的意義。所以,對(duì)于橋面鋪裝體系來(lái)說(shuō),需要采用性能更加優(yōu)良的復(fù)合改性瀝青,根據(jù)鋪裝上、下層的不同功能和受力狀態(tài)研究選擇合理的瀝青混合料組成,并進(jìn)一步解決鋪裝層與橋面板的粘結(jié)穩(wěn)定性等問(wèn)題。

  3.4.2材料、結(jié)構(gòu)和施工這三個(gè)要素中,材料是最為活躍的因素

  因?yàn)闆Q定瀝青混合料力學(xué)性能的原材料以及混合料的組成結(jié)構(gòu)具有很大的選擇性,鋪裝層的模量比取決于材料的組成設(shè)計(jì)。因此,在滿(mǎn)足鋪裝層路用性能的前提下,為了達(dá)到減小鋪裝層的拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力的目的,要充分發(fā)揮材料組成設(shè)計(jì)的作用,設(shè)計(jì)出能適應(yīng)橋面鋪裝層受力特性和防水要求的嵌擠密實(shí)型瀝青混合料。研究表明,在混凝土橋的鋪裝中使用增強(qiáng)纖維瀝青混凝土具有較好的效果且經(jīng)濟(jì),能增強(qiáng)鋪裝層瀝青混凝土的柔韌性,改善鋪裝層的受力狀態(tài),防止橋面鋪裝層出現(xiàn)開(kāi)裂、脫落等現(xiàn)象,最終提高橋面鋪裝層的使用品質(zhì)和延長(zhǎng)其使用壽命。當(dāng)然,出現(xiàn)了改性瀝青、SMA、環(huán)氧瀝青混凝土、瀝青瑪蹄脂混合料、澆注式瀝青混凝土等橋面鋪裝新材料和新技術(shù)都具有較好的性能,但需增加設(shè)備,增加了施工難度,造價(jià)比較高,一時(shí)難以大面積推廣。若條件具備,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)論證也可以使用于混凝土橋面鋪裝上。

  3.4.3橋面鋪裝層的加固施工(瀝青或水泥混凝土)

  ⑴清除或刨洗橋梁舊鋪裝層。在清除過(guò)程中注意處理的、厚度等。在使用機(jī)械清除時(shí),尤其注意不得損壞舊橋的預(yù)制梁板、伸縮縫等構(gòu)造。

  ⑵認(rèn)真清洗舊橋面。對(duì)已經(jīng)刨洗完畢的舊橋鋪裝層及時(shí)外運(yùn),用人工清掃廢舊料,用高壓水沖洗梁板頂面,使之清潔并干燥。

 、侵劁佇聵蛎。水泥混凝土橋面鋪裝在澆筑混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)后,才可開(kāi)放交通,其車(chē)輛荷載不得大于設(shè)計(jì)荷載。如果經(jīng)監(jiān)理工程師同意采用快硬水泥混凝土鋪裝,開(kāi)放交通的時(shí)間需根據(jù)試驗(yàn)確定。

  瀝青混凝土橋面鋪裝應(yīng)待攤鋪的混合料完全自然冷卻,其表面溫度低于50℃后,方可開(kāi)放交通。需要提早開(kāi)放交通時(shí),可灑水冷卻降溫。

  伸縮裝置安裝完畢,預(yù)留槽澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可開(kāi)放。

  4、結(jié)論

  總結(jié)了在公路舊橋上下部的加固技術(shù),指出對(duì)公路舊橋橋面鋪裝層加固施工;對(duì)于舊橋橋面加固施工進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控措施。分析給出了舊橋加固的常用方法。



聯(lián)系人:王先生 手機(jī):13412664147
電話(huà):0769-23290612 傳真:0769-23290613
地址:東莞市南城區(qū)元美中心A2313室 郵編:523000
在線(xiàn)QQ:2931712374 郵箱:2931712374@qq.com 網(wǎng)址:http://onlinefundstransfer.com
Copyright 2006-2015 利輝防水加固 All Rights Reserved. 網(wǎng)站備案:粵ICP備14045780號(hào)