维修加固方法

维修加固方法（精选十篇）

维修加固方法 篇1

不管采用任何材料, 任何方法对缺陷进行修补, 都必须将表层已损混凝土清除至钢筋锈蚀范围或露出完好混凝土为止, 其主要方法如下:对浅层或面积较小的损坏部分, 可用手工凿除, 再以水清洗干净;对浅层而面又较大的缺陷, 可用高速射水清除;对损坏面积较大, 且有一定深度或有蜂窝空洞者, 可用气动工具凿除, 个别部位辅以手工凿除, 再以水清洗干净。蜂窝、空洞及较大范围破损的部位, 可采用新鲜混凝土进行修补。修补混凝土一般应与原混凝土标号相同或稍高, 并具有良好的级配与易性, 以利捣实工作。混凝土表层的风化剥落、露筋及小面积破损, 可采用粘结剂进行表面封涂。当混凝土结构破坏较大且深入构造内部一定深度时, 可采用胶结剂浇筑涂层的方法进行修补。混凝土结构中的钢筋, 其锈蚀的维修方法与步骤如下:凿除松脱、剥落等已损混凝土;对钢筋体除锈处理, 清除干净后即行防锈处理;涂以环氧树脂胶液等粘接剂;立模、配料浇筑或喷浆涂抹修补材料;对新喷涂或浇筑混凝土面进行表面处理。

2 桥梁结构物裂缝的修补

桥梁结构由于种种原因, 将会产生裂缝, 降低了结构的美观和整体性, 需要根据具体情况, 参考养护规范中桥梁构建裂缝限值和以下几个方面, 确定是否需要进行修补:发展的裂缝, 缝度在六个月期间增大0.1mm以上时;裂缝宽度虽未增大, 但裂缝数量增多时;裂缝宽度在0.3mm以上时;缝度虽为0.2mm左右, 但对结构产生危险时。常用的修补方法有表面封闭修补法压力灌浆修补法、表面粘贴玻璃布或碳纤维复合材料或钢板、凿槽嵌补、表面喷浆、打箍加固、封闭等修补方法。

3 桥梁上部的结构的加固

钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土桥上部结构的加固。当结构受损或超载而承载能力不足时, 需予以加固, 从投资少, 工效快, 不中断交通, 技术可行, 有较好的耐久性等要求考虑, 用下列所述加固方法进行加固。当具体承载力降代不大时, 在梁顶面 (桥面) 上加铺一层钢筋混凝土面层, 使其与原有主梁形成整体, 达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的, 以提高梁的承载能力。增设纵梁法:在墩台地基安全性能好, 并有足够承载能力的情况下, 可增设新纵梁使之与旧主梁共同受力, 达到提高桥梁承载能力的目的。增设桥墩或改桥为涵的改变结构体系法:通过改变桥梁结构体系, 如在简支梁下增设立柱或桥墩, 缩短桥跨, 或把相邻两跨简支梁加以连接, 变成连续梁。对小桥还可采用桥改涵的形式, 提高承载能力。或将旧梁部分全部卸除, 更换成荷载等级较高的新梁。此法加固效果显著, 施工也较简便, 但造价较高, 影响交通的时间较长。

桥面铺装层的维修与加固。对危害桥梁正常运行的部分进行经常性的养护维修, 应保持桥面清洁, 伸缩缝完好并能伸缩自由, 疏通泄水孔等。桥面板出现表面碎裂、脱落或洞穴现象后, 应采取局部修复的办法维修。修复时, 先将破损部分凿除, 再浇筑新鲜混凝土, 并注意加强养护。如结构负载能力尚且允许, 也可采用加铺一层沥青混凝土修补。

4 墩台基础的维修与加固

墩台基础的维修:水深H<3mm, 可用围堰或套箱法, 以砌石或混凝土填补冲空部分或色褒损坏部分。水深H>3时, 可通过潜水作业将袋装混凝土分层填塞冲空部分过包褒损坏部分。当基础置于风化岩石上, 基底外缘已被冲空时, 应及时清除严重风化部分, 填以混凝土并将周围风化地基用水泥砂浆封闭。墩台基础的加固:当基础承载能力不足或埋置太浅, 而又为刚性实体基础时, 可加砌砌体或增补混凝土, 以扩大原有基底面积的措施予以加固。地基加固:当基底土基松软或深层土质不良而影响基础正常受力时, 可用人工地基加固法加固地基, 常用方法有砂桩法和注浆法等。当软弱地基较厚时, 将钢管或木桩打入基础周围土层后, 然后将桩拨出, 灌入干燥粗砂并捣实而形成桩, 使地基土的密实度得以提高。当易塌孔灌砂困难时, 可采用砂袋套管与冲振法加固地基。注浆法是在墩台中心直向或斜向钻孔或打入管桩, 通过孔眼及管孔压喷注浆于土层之中, 通过浆液凝固把松散土固结或把岩石裂缝填塞的一种地基加固方法。墩台主体加固。当墩台有贯通性裂缝时, 可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。一般在墩台身上中下分设三道围带, 当墩台身有严重裂缝及大面积表面损坏风化和剥落时, 可采用围绕整个墩台身设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。为加强围带与墩台身的连接, 在墩台身内应埋置直径10~20cm的钢销, 埋深约20倍的钢销直径即可。桥台滑移倾斜的加固处理:对于埋置式桥台, 当桥台受台背土压力而往桥孔方向产生倾斜或滑移时, 可在桥台前 (桥孔内) 修筑撑壁进行加固;对于小跨径桥梁, 为防止桥台滑移, 可在墩台间加设水平支撑进行加固。

桥面伸缩装置的维修。当软性填料松散脱落时, 应清除原缝隙存留物后重新注入新的填缝料;当铺装层破坏时, 应凿除后重新铺筑;伸缩缝损坏时, 应以更换。松动不平整时, 应重新调平并紧固之;脱出时, 应重新嵌固并调平;老化失效时, 应予以更换;焊接破裂时。应清除垢秽后重新焊牢;钢板出现裂缝或断裂时, 应采取焊接修补。

桥头引道的维修。桥头衔接处路面下沉, 应做填补修理, 使之连接平顺, 不致产生跳车;挡墙护栏损坏时, 应及时修补或更换;护坡冲空或有其它损坏, 应采取修补措施;引道上的涵管, 水渠, 有损坏时, 应及时维修。

悬索, 拉索维修与更换。受损危及承载力时, 应及时更换;索的垂度过大时, 应作紧索处理;锈蚀时, 应除锈涂油;连接件松动时应作紧固处理;鞍座, 索夹移位偏大, 应适时予以调整;减震器失效者应及时更换;避雷航标等设施失灵时, 应及时检修, 加固或更换。

超重车辆过桥的管理与加固。为了使运输特大特重型工业设备的车辆驶过桥梁, 不致引起桥梁损坏甚至发生重大事故, 必须加强超重车辆过桥时的管理工作, 认真采取加固补强措施, 配合超重车辆安全过桥。

为适应超重车辆过桥的要求, 应采取一定的加固措施, 常用的加固措施有:钢筋砼套箍或护套、桥台移动倾斜的处理等, 以保证超载车辆的通过。对于拱桥, 可以采用设置临时拱盔支架, 以分担拱桥荷载等, 保证超载车辆过桥。搭设临时钢木过梁, 对桥梁采取卸载措施。当加固时间较为紧迫时, 可以采用搭设临时钢木过梁对桥进行卸载。方法为在桥面上铺设钢梁或木梁, 大梁上铺设木桥面板等。具体方法如下:全桥跨越法:当超载车辆需要通过单跨小桥时, 为减轻超载车辆过桥时对桥梁的作用, 可在桥面上搭设能直接跨越全桥的钢梁或木梁, 并在加固梁两端设置连接跳板作接坡, 以便车辆上下。此外, 当桥梁原结构较差, 基础承载能力不足时, 也可采用在桥两端另筑新基础, 然后再架梁跨一次跨越过去;部分跨越法:当桥梁跨径较长或多跨时, 又不可能找到可跨越全桥的加固梁时, 可采用分段部分跨越的方法, 在每段加固梁端部下面垫放支垫 (木块) , 用垫块传递受力, 同时垫块应尽量布置在支点附近, 以减少原桥上部主架所产生的弯距。

改建旧桥或另建新桥:当桥梁结构性能较差, 承载力较低, 通过加固很难适应超载车辆过桥要求时, 采取改建旧桥, 重建承载力高的新桥。

对于一些干线上的桥梁或超载车经常通过的桥梁, 积极采取措施, 不断进行技术改造, 以提高路线上桥的承载能力。

摘要：为了保证桥梁结构经常处于完好的技术状态, 延长其使用年限, 满足承载能力和通行能力要求, 除搞好正常养护工作外, 必要时须视情况进行维修或加固, 简述一些常见的桥梁加固方法。

维修加固方法 篇2

本方法

由于钢材的强度高于常见的其他的工程材料，因此户外LED广告牌的主体支撑架构通常都以钢性材料为主。而钢性材料在露天环境中，受气温、湿度、有害物质等因素的影响，极易被氧化而引起锈蚀，严重的锈蚀可使钢性构件抗荷载的能力大大降低，因此，我们就需要对户外LED广告牌维修加固。下面特伦斯电子就为大家简单介绍户外LED广告牌维修加固的方法。

1.基础扩大法：通过设置混凝土围套或钢筋混凝土围套，增加户外LED广告牌底部基础的面积，改变因广告牌基础底面积偏小、承载力不足而产生的地基不均匀沉降。

2.坑式托换法：直接在被托换基础下挖坑后浇筑混凝土。

3.桩式托换法：采用在广告牌基础的下部或两侧设置静压柱、打入桩、灌注桩等各类桩来进行基础加固的方法。

4.灌浆托换法：将化学浆液均匀地注入地基中，通过这些浆液把原来松散的土质或裂缝胶结固化，以达到提高地基承载力，防水抗渗的作用。

纠偏就是采用人为的手段使已倾斜的地基进行反向倾斜的操作，以达到矫正户外LED广告牌倾斜的目的。常用的户外广告牌地基纠偏的方法有以下几种：

1.迫降纠偏法：在户外LED广告牌基础沉降多的一侧面采取阻止下沉的措施，而在另一侧采取迫降措施。迫降方法包括：加载钢锭或石块、修建悬臂梁、掏土迫降、注水纠偏等。

桥梁加固施工方法与维修养护 篇3

关键词桥梁；加固；养护

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0124-01

随着交通建设的发展，交通运输量大幅度提高，行车密度及车辆载重越来越大，损坏的桥梁座数逐年增多。加强桥梁养护管理，对有缺陷的桥梁进行安全承载力评定，进而及时采取措施进行加固补强，是公铁路养护中的重要课题。

1混凝土桥梁补强加固方法

1）加大截面加固法。增大截面加固法是在原结构基础上再浇筑一定厚度的钢筋混凝土，这是对钢筋混凝土桥加固的一种常用的改造技术。增大混凝土截面一般采用两种方式，一种是加厚桥面板；另一种是加大主粱梁肋的高度和宽度。该法施工工艺简单适应性强，并具有成熟的设汁和施工经验，适用于较小跨径的梁桥或板桥的加固。采用此法加固后桥梁刚度明显提高，承载能力也能取得较好的效果。该法也有明显的缺点，比如混凝土构件的体积增大、自重增加、施工周期加长、施工空间大等。

2）粘贴钢板加固法。以树脂粘接钢板与混凝土的结构加固法，该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平。适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

3）粘贴碳纤维增强塑料加同法。粘贴碳纤维加固技术采用专门的树脂将碳纤维粘贴于混凝土结构受拉表面时碳纤维与原结构形成新的受力整体，碳纤维与钢筋共同承受荷载，降低了钢筋应力，从而使结构达到了加固和补强效果。

4）喷凝土加同法。喷混凝土加固法是在原有结构上喷涂一层高品质的混凝上，以恢复对钢筋的保护，提高已剥离或变质的混凝土强度，提供美观表面功能，是目前常用的维修加固方法。

5）增加支承加固法。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间。适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

2桥梁养护工作的主要内容和基本要求

桥梁建成后，为了适应公路交通运输事业的发展，确保正常运营，必须加强经常性的检查养护维修。桥梁养护维修的基本要求是：

1）建立、健全公路桥涵的检查、评定制度。对公路桥涵构造物进行周期性的检查，系统地掌握技术状况，及时发现缺损和相关环境的变化。按桥梁检查结果，对桥梁技术状况进行分类评定，制定相应的养护对策。

2）建立公路桥梁管理系统和公路桥梁数据库，实施桥涵病害监控，实行科学决策。逐步建立特大型桥梁荷载报警系统，地震、洪水和流冰等预防决策系统。

3）公路桥涵养护应做到：桥涵外观整洁，桥面铺装坚实平整、横坡适度，桥头连接顺适，排水畅通，结构完好无损，标志、标线等附属设施齐全完好。

4）桥涵构造物的养护，首先应使原结构保持设计荷载等级的承载要求及设计交通量的通行要求。根据交通发展的需要，也可通过改造和改建来提高承载能力和通行能力。在确定改造或改建工程方案时，应注意新旧结构之间的关系，充分发挥原有结构的作用。

5）养护作业和工程实施应注意保障车辆、行人的安全通行及环境保护。

6）桥涵构造物养护应有对付洪水、流冰、泥石流和地震等灾害的防护措施，同時备有应急交通方案。

7）新建或改建桥梁交工接养，应有完备的交接手续并提供成套技术数据。特大桥和大桥应配置养护设施、机具，设置养护工作通道、扶梯、吊杆、平台；设计单位提供养护技术要点及要求。未配置或配置不能完全满足养护工作需要的，可根据实际需要增添。

8）桥涵构造物的检查及技术状况评定、养护对策、维修、加同、改建的竣工验收等有关技术文件，均应按统一格式完整地归人桥梁养护技术档案及数据库。

3桥梁养护工程分类

桥粱的养护按其工程性质、规模大小、技术难易程度划分为小修保养、中修、大修和改建，专项工程五类。各类养护’工程分别包括下列内容：

3.1小修保养工程

1）保养：对公路桥涵及其附属构造物进行预防性工作，主要包括以下工作：①清除污泥、积雪、杂物，保持桥面、隧道内及洞口清洁；②疏通涵管，疏导桥下河槽；③养护伸缩缝，疏通泄水孔，栏杆油漆；

2）小修：对桥涵轻微损坏部分进行修补，使其保持完好状态的工程项目，主要包括以下工作：①局部修理，更换栏杆和修理泄水孔、伸缩缝、支座和桥面的局部轻微损坏；②修补墩、台及河床铺底和防护圬T的微小损坏；③修理涵洞和进出口的铺砌。

3.2中修工程

对公路桥涵及其附属构造物一般性磨损和局部损坏进行定期的修理加固，以恢复原状况的小型工程项目，主要包括以下工作：①修理、更换木桥的较大损坏构件及防腐；②修理、更换中、小桥支座、伸缩缝及个别构件；③大、中型钢桥的全面油漆防锈和各部构件的检修；④永久性桥墩、台侧墙及桥面的修理和小桥桥面的加宽；⑤重建、增建、接长涵洞；⑥桥梁河床铺底或调治构造物的修复和加固。

3.3大修工程

对桥涵及其附属构造物的较大损坏进行周期牲的综合修理，以全面恢复到原设计标准的技术状况，或在原技术等级范围内进行局部改善和个别增建，以逐步提高其通行能力的I：程项目。如：①不提高技术等级的大、中型桥梁的加宽、加固、加高；②增改建小型桥梁和技术性简单的中桥；③增改建较大的河床铺底和永久性调治构造物；④吊桥、斜拉桥的修理与个别索的调整更换。

4桥梁养护管理

1）认真落实桥梁工程师负责制。

2）认真执行《公路桥涵养护规范》中关于桥梁检查的规定，制定巡视制度。根据实际情况增加定期检查频度，及时掌握桥梁病害的发生、发展和变化情况，准确判断桥梁结构的强度和技术状况。

3）掌握各条路线车流量的变化，尤其是重车流量的变化，从而掌握每座桥梁实际承受荷载的变化，监视桥梁的安全。另外，因为施工等原因需要车辆绕行时，对绕行路线上的桥梁要加强检查。

4）三．四类桥梁一经发现，及时做出限载、限速或断交的决定，保证车辆和行人的安全。根据情况，派专人看管，避免意外事故发生。

5）多方筹措资金，及时改造加同危病桥。《公路养护技术规范》中严格要求“公路管理机构应采取积极措施，提高桥梁载重能力适应率”。

6）在桥梁管理中注意发挥桥梁专家的作用。在桥梁检测和加固方案的研讨中要约请有关专家参与。交通事业的发展，对公路桥梁的养护提出了更高的要求。新旧桥并存、荷载标准不一的现状，短时间内不可能彻底扭转。因此，必须加强桥梁养护和管理，努力提高桥梁载重能力适应率，保证桥梁安全。在桥梁改造中，旧桥加固必将发挥重要作用，要深入开展桥梁加固研究。

参考文献

[1]JTJ073-96.公路养护技术规范[S].2001.

拱桥的维修与加固方法 篇4

1 加强主拱圈

1.1 由拱圈下部加固

在需要加固的拱桥中,大多是拱式拱上建筑(拱顶有实腹段),拱圈下部完全暴露在外面,所以从拱圈下部进行加固就是顺理成章的事。对拱圈加固一般采用钢筋混凝土或用环氧砂浆将钢筋粘贴在拱腹上。用钢筋混凝土或环氧砂浆也可以加固拱肋,根据具体情况,可以采用不同的加固方式(如图1所示)。

图1a)为用环氧砂浆粘贴钢筋加固拱肋的情况。这种加固方法可以明显地增强拱肋承受正弯矩的能力。图1b)为用钢筋混凝土加固拱肋的情况,将矩形拱肋变成马蹄形。这种方法由于新老混凝土结合不如环氧砂浆与混凝土结合得好,故常用锚固筋以增强新老混凝土的结合,并支承新增的钢筋骨架。上述两种方法都能有效地克服拱肋强度不足而出现的径向裂缝,但不能解决双曲拱桥中常遇到的环向裂缝,即拱肋与拱波之间结合不良而产生的裂缝。图1c)采用外包钢筋混凝土加大拱肋。新增的钢筋混凝土不仅外包了拱肋,也包裹了拱肋与拱波的结合面。在增大拱肋截面的同时也增强了拱肋与拱波之间的整体性。

1.2 由拱圈上部加固

由拱圈下部加固的方法,由于需要搭设支架,用锚喷混凝土加固又需要空压机、喷射机等施工设备,增大了加固的费用。由拱圈上部加固时,一般不需要搭设支架,具有速度快、质量好、造价低的优点。

1.3 由拱圈上、下部同时加固

根据需要用钢筋混凝土或素混凝土由拱圈上、下部同时加固是拱桥的又一加固方法。重庆交通学院还提出了用钢筋混凝土套箍封闭主拱圈的方法加固石拱桥,该方法是通过增设环状钢筋混凝土套箍包裹拱肋,以提高原桥的抗力和拱肋的纵横向稳定性。在施工钢筋混凝土套箍之前,采用钢抓钉高强度等级砂浆锚固技术,对主拱圈裂缝进行锚抓处理,抑制裂缝的发展,然后用套箍封闭。这种加固方法,在提高拱圈强度的同时,还起到了保护原拱圈不受水蚀、风蚀的影响。

2 增强横向联系

由于双曲拱桥“化整为零”的施工方法,截面的整体性较差,增强横向联系的意义更为重大。早期修建的双曲拱桥,横向联系大多比较薄弱,特别是采用预制安装法施工的横系梁更为突出。

增强横向联系主要采取两种方法:1)增大横向联系的刚度,如普遍采用的改横系梁为横隔板;2)增加横向联系的数目,在拱顶和每个腹拱墩(或立柱)的下面一定要有横向联系,其余部分每隔3 m～5 m亦必须设置一道横向联系。此外在所有拱肋分段的接头处,均需设置刚度足够的横隔板一道。采用以上办法设置横向联系,可使拱圈的受力比较均匀,避免因横向联系不足而产生的各种问题。

3 锚喷混凝土加固

锚喷混凝土是借助机械,采用压缩空气将混凝土混合料通过管道高速喷射到需要补强的部位(平面或曲面),以增大该部位的承载能力。需要补强的部位一般是圬工或钢筋混凝土构件,通常是先将锚杆锚入拟补强的部位内,挂设补强钢筋网,然后再喷射一定厚度的混凝土,新喷射的混凝土或钢筋混凝土与原结构形成组合截面,共同承受外部荷载。锚喷混凝土不需要振捣,而是在高速喷射时,由于水泥与骨料的反复撞击而使混凝土压实。锚喷混凝土水灰比比较小,初凝时间短,早期强度高,粘结性好,新老混凝土结合牢固,能够传递拉应力和剪应力。

锚喷混凝土的施工要点:

1)凿毛、清洗受喷射的表面。

2)按设计要求在构件上钻孔,插入锚固钢筋或锚杆。

3)挂设钢筋网。

4)喷射混凝土。其有干喷和湿喷两种方式。为了保证混凝土的密实度,喷嘴应尽量与受喷面垂直,喷嘴与受喷面的最佳距离一般为0.8 m～1.5 m,距离过大将增加回弹量,增大了损耗。喷射过程中,集料的回弹是不可避免的,应及时予以清除,使其不影响喷射混凝土的质量。

5)表面修整与混凝土养生。喷射混凝土终凝2 h后,应及时喷水养生。

4 改拱式拱上建筑

具有拱式拱上建筑的拱桥,由于实腹拱段的存在,不便于从拱背加强拱圈,只好采用从拱腹加强拱圈的办法。常导致造价较高,质量欠佳,还不同程度地增大了桥梁的自重。下面介绍将拱式拱上建筑改为梁拱式拱上建筑,从拱背全面加强拱圈的方法。

具有拱式拱上建筑的旧拱桥,为了减轻上部结构的自重,拆除拱上建筑中所有的传力结构(拱上填料、侧墙、护拱),使主拱和腹拱的拱背完全暴露出来。再在主拱的拱背上按一定的施工程序浇筑钢筋混凝土或混凝土,其厚度按受力情况确定,一般拱脚处有较大的负弯矩,故应浇筑较厚的钢筋混凝土,同时主筋应伸入拱座内,保证其锚固长度,拱顶处一般是承受较大的正弯矩,故拱顶区段浇筑普通混凝土即可。此时主拱圈即成为变截面组合截面拱,然后接高腹拱墩,以后即按梁板式的施工程序完成全桥的施工。由于拱上建筑既有梁又有拱(腹拱一般留作施工支架),方称为梁拱式拱上建筑。

这种加固方法,因是在拱背上操作,不用塔设支架,施工快捷、方便,新老混凝土的连接较好,造价也较低,在加强主拱圈的同时,还可减轻上部结构的重量。在加固多孔连拱时,一般无需加固其下部结构,在这种情况下,将拱式拱上建筑改为梁拱式拱上建筑的加固方法,优点更为突出。

5 减轻拱上建筑的重量

当地基承载能力较低或桥台不够稳固时,可采用减轻拱上建筑自重的办法对拱桥进行改造,以降低对下部构造的要求,同时也可减轻主拱圈的负担。在确定改造方案时,可以考虑以下几种方法:

1)采用轻质的拱上填料、纵向穿孔等方法,减轻拱上建筑的重量,对拱顶下沉过多或拱顶正弯矩过大可收到明显的效果。

2)改变结构体系。将简单体系拱桥(无铰拱或两铰拱)改为钢筋混凝土刚架拱或桁架拱。

用上述方法减轻拱上建筑的重量时,应当注意拱中轴向力减小而恒载弯矩增加造成偏心力矩过大的问题,重视在施工时拱中弯矩的变化,切忌在施工过程中因某些截面受力过大甚至造成桥梁在施工中垮塌。

6 拱桥基础加固方法

拱桥基础的损坏往往是指产生较大的水平位移和沉降,造成主拱圈下垂、变形、裂缝扩展,危及行车安全,因此,必须提高基础的承载能力,制止位移和沉降的继续发展。常用于拱桥墩台基础的加固方法有:

1)桥台增大基础加固法。在桥台两侧加设钢筋混凝土实体耳墙,并将耳墙与原桥台用钢销连接起来,从而达到增大桥台基础面积,提高桥台承载力的目的。

2)桥台前加建新的扩大基础加固法。当拱脚台前有一定的填土时,可在台前加建新的扩大基础,并将其改建为变截面的拱肋支承到新基础上。新老基础之间用钢销进行连接,有条件时在台前新基础下设法增加几根短桩,以提高承载力。

3)桥墩设置临时斜向支撑或加大面积加固法。对于多跨拱桥,为预防因其中某一跨遭到破坏使整体失去平稳而引起其他拱跨的连锁破坏,可根据具体情况,对每隔若干拱跨中的一个支墩采取加固措施。

7 结语

拱桥的加固方法还有很多,例如在墩台上设牛腿或用其他方法减小跨径、在桥面上设纵梁使拱承受间接荷载等,种类繁多,设计时应根据实际情况因地制宜优选方案。从工程实践来看,旧桥加固设计较之新桥的设计应当更加仔细,更能体现设计、施工水平。一个好的设计,更需要施工、监理单位密切配合,它带来的经济、社会效益也比新桥更加显著。

摘要：介绍了拱桥的发展,针对拱桥在使用过程中出现的病害,提出了拱桥维修和加固的几种方法以及这些方法所适用的条件,以提高拱桥的维修与加固技术水平,从而提高拱桥的社会经济效益。

关键词：拱桥,维修加固,主拱圈,混凝土

参考文献

[1]张向东,刘学民.拱上补强法加固双曲拱桥[J].山西建筑,2005,31(22):7-27.

[2]周建廷,郝义.石拱桥合理加固工序及内力分析[J].公路,2005(4):33-35.

[3]倪致军,殷埝荣.双曲拱桥的常见病害及加固[J].公路工程与运输,2004(4):92-94.

[4]周建廷,王东.锚喷和旋喷技术在加固整治山区石拱桥中的应用研究[J].公路,2000(4):13-15.

[5]杨华堡.拱背加固减载法在拱桥改造中的应用[J].广州公路交通,2005(3):34-36.

香甘桥维修加固设计 篇5

香甘桥维修加固设计

本文通过对大连市香甘桥维修加固的设计描述,基本概括了现代社会常见桥梁通病的维修和加固方法,为今后旧桥维修提供了设计和施工参考.

作 者：刘宇  作者单位：大连市市政设计研究院有限责任公司,辽宁,大连,116011 刊 名：城市建设 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：裂缝   漏筋   剥落   桥梁   病害   钢筋砼   连续梁桥  

钢架拱桥维修加固施工管理体会 篇6

关键词：粘贴钢板法维修加固钢架拱桥的施工工艺；质量控制

S205线连接线（敖包-博乐）是一条直通博尔塔拉蒙古自治州首府的干线公路，博尔塔拉河（k9+194）处1- 25m钢架拱桥，位于新疆博尔塔拉蒙古自治州博乐市境内，该桥2001年建成通车，由于左侧非机动车道受重型车辆行驶通过，2009年8月发现了一处90×60cm空洞，管养单位及时采取措施确保车辆安全通行，并报告上级公路主管部门，委托新疆交通科学研究院进行安全性检测，鉴于桥梁已出现的一些病害和损坏情况，提出了加固改造方案，经主管部门批准，决定对此桥进行维修加固改造。

一、概述

1.工程情况

桥梁主体结构为1孔25m混凝土钢架桥，10片主肋，肋宽0.35m，矢跨比1/10，桥面系底面为预制安装微弯板，拱座在基岩或浆砌基础上，桥梁全长27.92 m。经调查原桥面微弯板均有不同程度的裂缝，破损处是两块微弯板接头位置，主要原因是非机动车道铺装层厚度不足形成，为提高桥面的承载能力和整体性，全部拆除现有桥面铺装和微弯板，现浇桥面系，对拱腿、拱肋、桥台等构件采取粘贴钢板加固措施进行局部加固处理。

2.主要技术指标

设计荷载标准：汽车-20级、挂车-120；桥面净宽：净29.6+2×0.3 m栏杆，桥宽30.2 m；引道等级：城市道路；设计洪水频率1/100。

3.主要材料

C50混凝土处理伸縮缝，C40混凝土处理桥面板，C30混凝土修补基础、护栏等，A级胶粘剂处理裂缝、粘贴钢板，普通钢筋采用HPB235，钢板采用符合国标GB/700要求的Q235型。

4.材料技术要求

加固所用混凝土不应掺入粉煤灰等混合料；水应无杂质、无腐蚀性，一般为生活用水；粘贴钢板所用的胶粘剂应满足设计要求的各项性能指标和耐久性要求，其性能指标应符合《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）的相关各项规定。

二、施工工艺及质量控制

1.施工工艺流程

桥台脱空处灌注混凝土→封闭拱肋、拱腿、斜撑及桥台处裂缝→拆除原桥面系→粘钢加固→桥面系施工。

施工准备及放样：准备好钢管、支架、吊架、灌胶设备、打磨设备、钻孔设备、配胶用具等，所有设备应符合规范及施工要求，并根据设计图要求结合现场测量定位，在需灌钢加固混凝土的表面放出钢板位置大样。

（1）桥台脱空处灌注混凝土，采用支模浇筑混凝土的方式处理桥台裸露脱空处，浇筑采用C30混凝土，其坍落度控制在7-9cm，配合比设计时必须添加减水剂，以降低混凝土的收缩，并按照施工设计图要求的方向浇筑混凝土。

（2）封闭拱肋、拱腿、斜撑及桥台处裂缝，采用中压灌胶法处理裂缝，对于裂缝宽度小于0.15mm的裂缝，采用封缝胶对其进行封闭处理，即压力灌胶法进行压力灌胶处理。

处理之前，a、首先对裂缝的数量进行核实，对裂缝口表面的松散杂物，用钢丝刷清除混凝土表面浮尘，沿缝长范围内用丙酮进行洗刷，查清表面，使工作面平顺，干燥，无油污。b、埋设灌胶嘴。c、封闭胶封闭裂缝。d、密封检查（气检）。e、裂缝灌胶，从裂缝下端逐渐向上依次灌胶，当观察孔内有胶溢出处时，堵住观察孔，再压5-10分钟，待封闭胶初凝后，拆除注胶嘴，如果发现封缝胶漏胶时，用快干封缝胶重新封闭。f、拆除底座，清理封闭胶，胶凝固化后，打掉灌胶嘴，用角磨机打磨裂缝表面，使混凝土回复结构原貌。检查裂缝表面灌胶饱满情况。

（3）拆除原桥面系，拆除护栏扶手及隔离墩，先拆除一侧1/3桥面系，注意不要破坏拱肋等承重构件。等粘钢加固完成后整体浇筑这一侧3个微弯板面板，再拆除剩余原桥面系。

（4）粘钢加固，拆除桥面系后对拱肋、拱腿及斜撑进行粘钢加固，施工时应严格按照设计和规范要求进行。

a、施工放样。b、混凝土凿毛。c、钻孔植埋螺栓，钻孔时应避开钢筋，如遇到钢筋允许该钻孔位置适当偏位，以利施工和避免结构损伤，偏移位置最好与设计位置距离不要大于3cm控制。钻孔应用尽量小的震动工具，以保证不损伤空心板，并严格按照设计要求的钢筋埋深和钻孔直径来控制钻孔的深度和大小。植埋螺杆前，先用压空气机吹除孔内灰尘，再用刷子刷干净孔壁，以保证孔道清洁，植埋螺杆时，将植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处，将螺杆插到底，胶要注满整个孔洞，孔口溢出的胶要清除，在胶液干固之前，避免挠动螺杆。d、钢板打磨除锈。e、粘贴钢板，灌注结构胶要严格按照说明书配比来调配，A、B组分的重量比为4：1，由于胶体固化时间短，一般小于30分钟，因此，每次调配的量要以半个小时内灌注完毕来控制，否则，造成浪费，灌注方法是要从工作面较低的一端开始，当邻近灌注有胶液流出应移至出胶的灌注管继续灌注，一般气压以0.2-0.4Mpa的压力，边注边敲击钢板，目的是排出气泡，以确保灌注胶饱满，待最后一个排气管排完空气后，在保持压力的情况下可以封堵，以防胶管脱空。f、固化检验。

（5）桥面系施工。a、架立模板，铺设桥面钢筋网。b、现浇微弯形状桥面板，桥梁两侧均有管线，采用临时支架方式移位保护，摘取和移位应注意安全，施工完成后移至桥梁两侧设计的管线架内，桥下中线处主肋横向联系内亦有施工时预埋的管线钢管通道，施工时不需移位，但拆除桥面系等施工作业时应注意对管线的保护。最后再施工安装泄水管、护栏、扶手、护栏基座、人行道和桥头过渡段。

2.质量控制

从业单位进场后，在业主派出的项目管理人员的监督下，由施工单位和监理单位共同对所有进场材料（水泥、减水剂、砂石料、各种规格型号的钢筋、钢板、胶粘剂）桥梁加固所用的主要材料应具有国家相关部门认定的产品性能检测报告和产品合格证，并按进场数量和规定的频率取样委托有试验资质的试验单位进行检测，所有用于本工程的材料，在使用之前，都必须送检，并经检验合格才能用于工程施工。凡是经检验不合格的材料不得用于工程施工。在施工过程中，监理工程师对每道工序都要全程监督，每一道分项工程完工后，都要经过检测合格才能进行下道工序的施工。要求施工单位严格按施工技术规范规定及设计要求的施工顺序进行施工，同时，采取确保质量和安全有效的措施保证施工按《施工合同》要求的工期正常进行，确保工程质量达到要求的等级标准。施工期间应注意对周围环境的保护，拆除旧桥面系时不得向河里倾倒任何杂物和防止材料掉入河中。由于该桥周围是居民区，应考虑降底噪音，不得影响居民的正常生活。

三、缺陷处理

在钢板粘贴灌注处理完成后第二天应及时进行检查，一般用尖嘴铁锤（有条件时可用超声波检测法、红外线检测法）直接敲击，以声音判断饱满度，如果发出沉闷的声音即证明可能不饱满，存在气泡，如发出清脆均匀的声音，表明灌注胶饱满。在检查中发现不饱满的地方做好标记，并进行补灌处理，补灌方法，用小钻机钻小孔，钻孔应为二个或二个以上，以便有一个孔作为排气孔用，用针筒灌注胶，边灌边注意观察排气孔是否有胶排出，如有证明已经灌注饱满。

四、质量检测情况

工程完工后，根据检测单位跟踪检测的结果：

1.结构挠度变化，跨中实测值沉降挠度为3mm-6mm，均小于理论挠度值10mm。

2.根据传感器的埋设和长期监控数据分析，所有钢玄测得的变形趋势一致，没有发生那个传感器数据突变，表明目前埋深传感器部位的桥面板混凝土无论沿桥梁横向还是纵向，均未发生较大的集中裂缝。但在桥下目测，可观察到一些分散的横向细小裂缝。

3.检测结论：该桥施工质量较好，重点关注的混凝土裂缝未出现类似原桥的较大集中裂缝，挠度变形小于理论分析值，本次桥梁加固改造达到设计预期目的。

五、结语

通过对本项目施工的管理，笔者认为，工程质量的控制其实就是细节工序的控制，尤其是关键部位的质量控制，象这种旧钢架拱桥维修加固的施工方法是一项技术含量较高的慢工细活，操作人员应由有较强的责任心和熟练的操作技术，才能适应这项工作。该桥维修加固竣工投入使用至今未见异常，取得了良好的加固效果。

参考文献：

论述九种常见桥梁维修加固方法 篇7

随着交通运输量的大幅度增长, 行车密度及车辆载重的日益增加, 现有桥梁中相当一部分满足不了承载能力和使用性能上的要求。因此, 对桥梁结构的维修、加固和补强等领域的研究和工程应用已引起了世界性的关注。但随着使用时间增长, 我国公路和城市道桥梁损坏越来越多, 对各种损坏和老化桥梁维修加固成为道路主管部门日益关心的问题, 现就我国常用桥梁维修加固方法作一比较。

1改变结构体系加固法

1.1 原 理

通过改变桥梁结构体系, 缩短桥梁计算跨径, 以减小梁内应力, 提高承载力, 即以植筋或直接锚固的由原墩台处生出斜撑, 通过斜撑在简支梁下主要受拉区增设支架或叠合梁等。

1.2 适用条件

有通航净空或行洪要求时, 桥梁临时通过超重车辆的一种加固措施。重车通过, 临时支撑, 尤其以HDA可拆卸式锚栓固定的钢斜撑, 可以方便地拆除。

1.3 特 点

(1) 施工及使用期间对桥下净空侵占较少, 对通航及排洪能力影响较小;

(2) 承台处产生水平推力, 临时支点处产生负弯矩, 须进行受力验算。

1.4 设计及施工措施

计算植筋孔径、孔深和数量 (选用锚栓时, 计算锚栓植埋的边距、间距和数量) , 用钢筋探测器探测钢筋混凝土保护层的厚度和钢筋的位置 (以避免钻孔时损坏梁的主筋) , 按计算孔深用电锤钻钻孔, 清孔, 注入植筋胶, 然后种植钢筋或螺杆, 再支模板浇锳钢筋混凝土斜及钢筋混凝土水平撑;或采用钢制斜撑和水平撑, 斜撑与承台及水平撑与梁底之间采用自切底重型锚栓HDA锚固。

2钢-混凝土组合梁剪力键的布设

2.1 原 理

剪力连接件是钢-混凝土组合梁中重要的构件, 它保证了钢梁与钢筋混凝土板的共同工作。即通过采用射钉的方法固定剪力钉, 使之承受钢梁与钢筋混凝土板二者叠合面之间的水平剪力, 限制二者相对滑移。

2.2 适用条件

新建钢-混凝土组合梁剪力连接件的安装及钢梁桥面加固或标高变更。

2.3 特 点

普通连接件一般可采用弯起钢筋、槽钢、圆头钉焊钉等, 均需采用与钢梁焊接的方法固定, 前二者焊接后使梁下挠并产生焊接变形, 后者需要专门复杂的焊接机具和焊接工艺;但剪力钉是一种新型的剪力键, 采用射钉直接固定, 避免了焊接的缺陷, 具有受力可靠, 施工简单、快捷, 质量容易控制等优点。

2.4 设计及施工措施

计算固定间距, 将剪力钉按该间距固定在钢梁翼缘板上。

3桥面植筋补强加固法

3.1 原 理

在原梁顶 (桥面) 加铺一层钢筋混凝土层, 通过植入的钢筋承接和传导因弯矩而引起的剪力, 使新旧混凝土形成有机整体, 达到增大主梁有效高度和挤压截面的目的, 从而提高桥梁的承载能力。

3.2 适用条件

道路等级提高、原主梁承载力不足;桥面铺装全部或局部被破坏或者桥面标高需要调整等情形。

3.3 特 点

(1) 施工简便、快捷, 不影响原桥结构, 原桥承载力得以充分利用;

(2) 新旧混凝土间采用植筋技术相连接形成整体共同参加受力。植筋凝结及固化时间短、粘结力强、承载力计算模式清晰;

(3) 植筋粘结剂应采用非环氧产品, 具有环保、耐高温、耐老化的特性。

3.4 施工措施

桥面补强层加固法能否达到预期效果, 关键取决于新旧混凝土能否牢固地形成一个整体。因此需要从施工工艺上采取适当措施:

(1) 对旧桥面进行凿毛处理, 先用凿钻两用电锤钻凿去桥面铺装, 然后再凿去部分梁项混凝土 (2 cm左右) , 并使表面粗糙, 箍筋外露;

(2) 对结合面进行适当处理如采取清扫、干燥等措施。为使新旧混凝土有更好的粘结性, 可在凿毛混凝土面上涂抺一层胶结剂;

(3) 计算植筋孔径、孔深和数量, 用钢筋探测器探测钢筋混凝土保护层的厚度和钢筋的位置 (以避免钻孔时损坏梁的主筋) , 按计算深度用电锤钻钻孔, 然后清孔并注入植筋胶, 再行种植钢筋或螺杆;

(4) 宜采用干硬性混凝土或钢纤维混凝土浇筑补强层, 以减少新浇混凝土的收缩, 从而减少新旧混凝土之间产生的差动收缩力, 提高补强效果;

(5) 补强混凝土浇筑后, 应加强养护, 避免使补强层过早受力。

4增大截面、主拱圈、拱肋增配筋加固法

4.1 原 理

当梁的强度、刚度、稳定性和抗弯拉、抗开裂性能不足时, 采用增配主筋的方法从而提高梁的有效高度和抗弯截面面积, 即在原有结构上植入竖向钢筋, 与增配的主拉钢筋一道, 共同承担外部荷载。

4.2 适用条件

道路改造、桥梁设计车辆荷载提高项目, 危旧桥抢修项目。

4.3 特 点

(1) 增加结构高度和配筋率, 广泛适用于梁桥及拱桥拱圈、拱肋的加固;

(2) 改善全桥的整体受力性能;

(3) 应同时考虑所增恒载的影响。

4.4 设计及施工措施 (以T梁为例)

(1) 对梁底或梁肋进行凿毛处理并洗净、干燥;

(2) 计算植筋孔径、孔深和数量, 用钢筋探测器探测钢筋混凝土保护层的厚度和钢筋的位置 (以避免钻孔时损坏梁的主筋) , 按计算深度用电锤钻钻孔, 然后清孔并注入植筋胶, 再行种植钢筋或螺杆;

(3) 固定箍筋, 布设主筋及纵向主拉钢筋, 浇筑混凝土或喷涂砂浆/混凝土。

5体外预应力加固法

5.1 原 理

在钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥或板桥的受拉区布设体外预应力钢束, 可以抵消桥梁部分自重应力, 起到卸载的作用, 从而较大幅度地提高梁的承载能力。钢束是通过高强抗震锚栓固定的转向块来布设的。

5.2 适用条件

道路等级和桥梁设计车辆荷载需要提高;原桥上部结构主拉钢筋布设数量不足, 梁体底部横向开裂较大, 需要及时遏止的情况。

5.3 特 点

(1) 在自重增加很小的情况下大幅度改善和调整原结构的受力状况, 提高结构刚度、抗裂性;

(2) 由于自重增加小, 对墩及基础受力状况影响很小, 不必对墩台及基础进行加固;

(3) 体外预应力加固法既可作为桥梁通过重车的监时加固手段, 又可作为永久性提高桥梁荷载等级的措施。

5.4 设计及施工措施

(1) 用钢筋探测器探测原腹板和底板中钢束的位置 (以避免钻孔时损坏梁的预应力钢束) ;

(2) 计算植筋孔径、孔深和数量 (选用锚栓时, 计算锚栓植埋的边距、间距和数量) , 用电锤钻钻孔, 清孔, 注入植筋胶, 并种植门式钢筋及直筋;骨架形成后, 按照齿板的形状立模, 然后浇筑混凝土, 形成齿板;

(3) 计算锚栓植埋的边距、间距和数量, 用电锤钻钻孔, 安装锚栓, 固定转向锚栓, 固定转向块, 尔后张拉、锚固预应力钢束, 并逐跨浇筑混凝土。

6增设纵梁法 (拓宽改建)

6.1 原 理

在墩台地基安全性能好, 并具有足够承载能力的情况下, 可采用增设新纵梁的方法, 加宽原有桥梁, 提高道路通行能力。新梁与旧梁通过植筋的方式相连接, 使之共同受力。

6.2 适用条件

普通铁路城市化即增加人行道项目, 道路等级提高及标准化改造项目, 如一级公路改高速公路、四车道改六车道等工程。即适用于桥梁加宽也适用于箱形通道加长。

6.3 设计与施工措施

计算植筋孔径、孔深和数量, 用钢筋探测器探测钢筋混凝土保护层的厚度和钢筋的位置 (以避免钻孔时损坏梁的主筋) , 按计算孔深用电锤钻钻孔, 然后清孔孔并注入植筋胶, 然后种植钢筋或螺杆, 再支模板浇筑新梁或连接块。

7拱桥拱圈加固——钢板箍与锚栓锚固法

7.1 原 理

石拱桥和混凝土拱桥可在每跨拱圈的跨中和1/4处加设3道 (或多道) 钢板箍 (钢板厚度6～8 cm) 或钢拉杆, 用螺栓在拱底及拱侧钻孔锚固, 并注意将锚固深度设在拱圈厚度的1/3。

7.2 适用条件

不破坏原桥外貌, 不影响正常通车, 尤其适宜具有观赏及文物何时何地的石拱桥或混凝土拱桥的加固。

7.3 特 点

(1) 不需要破坏被加固的原结构;

(2) 施工工期短, 施工工艺简单, 施工质量较容易控制;粘结材料HVU强度高, 固化快, 适于潮湿环境, 为非环氧的环保产品。

7.4 设计及施工措施

(1) 制作用于钢板箍加固的钢板;

(2) 计算植筋孔径、孔深和数量 (选用锚栓时, 计算锚栓植埋的边距、间距和数量) , 用电锤钻钻孔, 清孔, 注入化学锚固胶HVU, 安装HAS螺杆, 或直接安装低膨胀、适用于混凝土或砖石结构受拉开裂的锚栓HSL或HDS。

8锚栓锚固钢板约束法限制弯桥主梁的倾覆

8.1 定 义

使用具有抗震、抗疲劳、抗腐蚀并具有高强抗剪能力的锚栓, 通过钢板将梁 (外侧) 与盖梁或台帽固定在一起, 以阻止弯桥主梁的倾覆趋势, 避免其中一个支座不受的情况出现。

8.2 适用条件

在弯桥 (特别在互通立区小半径弯) 的运营中, 由于设计或施工对车辆行驶的离心力带给桥梁的影响考虑不周, 或者双向车流量差别悬殊, 而使主梁产生覆的趋势。常常表现为桥梁内侧 (小半径一侧) 支座损坏严重, 而外侧 (大半径一侧) 支座未完全参加工作。久而久之, 内侧支座将被压坏, 主梁受力模式发生变化, 从而对主梁产生严重的损害。

8.3 特 点

(1) 使主梁受力更加合理, 减少了车辆对支座及墩台的损害;延长支座使用寿命, 增加桥梁安全性能;

(2) 施工期间不影响正常通车;施工简单、快捷、计算模式清晰, 造价低廉。

8.4 设计及施工措施

(1) 设计钢板的规格和位置并进行放样;

(2) 计算锚栓植埋的边距、间距和数量, 用钢筋探测器探测原腹板和底板中钢筋的位置 (以避免钻孔时损坏梁的钢筋) , 按计算深度用电锤钻钻孔、清孔、安装自切底重型锚栓。

9桥梁伸缩缝U形筋的更换和固定

9.1 原 理

使用具有抗震、抗疲劳、抗腐蚀、凝结快、使用寿命长的粘结剂, 采用植筋技术, 更换伸缩缝, 重新种植U形筋。

9.2 适用条件

桥梁伸缩缝装置长期承受较大冲击动荷载, 是桥梁上的易损件, 使用植筋技术可在较大温差范围内快速固定U形筋, 更换伸缩缝, 恢复通车。

9.3 特 点

施工简单、快捷, 道路封闭时间短, 计算模式清晰。

9.4 设计及施工措施

计算钢筋植埋的位置、间距和数量。使用切割锯切割已经损坏的钢筋混凝土结构后, 用钢筋探测器探测原配筋情况 (以避免钻孔时损坏梁的主筋) , 按计算孔深用电锤钻孔、清孔、注入植筋胶, 安装U形钢筋。

10结束语

桥梁的维护同样属于桥梁工程, 不能重建轻养, 旧桥、危病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。应该按照“科学决策、全面规划、协调发展、系统管理、加强养护、积极改善、提高质量、依法治桥、保证畅通”的桥梁养护工作的指导方针, 本着“预防为主, 防治结合”的原则, 充分重视公路桥梁的养护管理工作, 按照《公路养护技术规范》的要求对桥梁开展经常性检查、定期检查和特殊检查, 系统地掌握桥梁技术状况, 较早地发现缺损和异常情况, 提出养护措施。同时加大资金投入, 使其保持良好的工作状态, 延长使用寿命, 确保公路运输的安全, 让公路桥梁为我国的经济发展作出更大的贡献。

参考文献

[1]屈文俊, 张誉.混凝土桥梁的耐久性维护方法[J].同济大学学报, 2003, 23 (1) .

[2]赵泽辉, 王穗平.桥梁维护与管理系统研究[J].公路与汽运, 2003, (1) .

石拱桥常见病害与维修加固方法综述 篇8

石拱桥以其施工简单、就地取材、造价低廉等特点, 在我国上世纪50~80年代得到大量的推广和使用。由于石拱桥设计之初, 设计荷载均较小, 随着交通量的增大, 车辆荷载的日益增加, 越来越多的石拱桥处于超负荷状态, 另外石拱桥其本身自重较大, 拱圈受力后会产生较大的水平推力, 对地基和墩台均会产生不利的影响。因此, 目前石拱桥出现的病害较多, 为保证其安全性, 需要查明病害产生的原因, 并对其进行相应的加固处理。

2. 石拱桥常见病害及其原因

2.1 主拱圈开裂

主拱圈裂缝是石拱桥最致命的病害, 主要分为横向开裂与纵向开裂, 主拱圈开裂严重影响到桥梁的安全, 一旦出现, 必须立即处理。造成主拱圈开裂的主要原因有以下几点:

1) 建桥年代久远, 原设计荷载标准较低, 随着交通量的日益增长, 桥梁在长期超负荷运营下主拱圈出现开裂现象。

2) 墩台、基础等的位移引起拱圈开裂。石拱桥多为超静定结构的无铰拱。基础沉陷或墩台位移会引起主拱圈产生较大的附加应力导致主拱圈开裂。

3) 主拱圈受力不对称。主要发生在弯桥上。车辆在弯桥上转弯时产生向心力, 造成拱圈弯道外侧开裂。

2.2 侧墙开裂与外鼓

侧墙开裂与外鼓是石拱桥拱上结构最常出现的病害。侧墙常出现顺桥向、横桥向裂缝。侧墙外鼓则与侧墙开裂相伴产生。其产生的原因为:

1) 交通荷载过大, 或其冲击作用太强使侧墙承受的土侧压力增大。

2) 建桥时未设置沉降缝, 当桥台有沉降时候, 拱上侧墙就发生不规则的裂缝。

3) 拱上建筑中的填料不密实, 或填料质量不好, 桥面破损后积水渗透至拱上填料, 降低其强度, 经过浸泡后发生膨胀对侧墙产生挤压, 使得侧墙发生外鼓甚至开裂等。

2.3 基础或墩台的不均匀沉降、位移

基础与墩台的使用状况是确保桥梁运营安全的重要因素之一。对于石拱桥而言, 基础和墩台出现的最常见病害是其不均匀沉降与位移。

这些病害产生的原因主要是由于外部荷载太大或地基承载力不足等原因, 致使墩台、基础发生沉降、位移, 或者由于水流冲刷, 将墩台基础掏空, 使得墩台处于悬空状态, 很容易就发生沉降或位移。

2.4 防水层破坏或失效

石拱桥防水层破坏或失效是其最常见的病害。防水层破坏或失效, 使拱圈漏水影响结构安全, 缩短了桥梁的使用寿命。

影响防水层破坏或失效的原因, 主要是用于防水层的材料不当。对于空腹式拱桥而言, 其多采用沥青、油毛毡来作为防水层, 而油毛毡容易老化, 特别是在变形缝处, 因此很难起到相应的防水作用;对于实腹式拱桥而言, 多采用胶泥或三合土做防水层, 但是在施工现场纯粘土很难找到, 因此施工时一般用亚粘土代替, 防水效果不佳。

3 石拱桥维修加固方法综述

对处于病害的石拱桥进行处理, 一般有维修和加固两种方式。当石拱桥的技术状况等级为2级或3级时, 采用维修的手段, 其目的是提高结构的耐久性或改善结构的工作性能;当石拱桥的技术状况等级为4级或5级时, 采用加固的方式, 其目的主要是恢复或提高结构的安全性和可靠性。

3.1 石拱桥维修方法

石拱桥的维修工作主要是修理主拱圈和拱上结构砌体的个别裂缝、区部变形等。常用方法有:

1) 修理防水层。为防止渗漏, 石拱桥均应做防水层, 如发现没有防水层或防水层损坏失效时, 应挖开拱上填料重做或重做桥面加铺黑色路面, 防止桥面渗漏。

2) 石拱桥裂缝的封闭。对石拱桥裂缝的封闭, 目前主要有砂浆填缝、环氧砂浆或环氧浆液填缝和采用进口化学粘结剂封闭微裂缝等三种方法。三种方法各有利弊, 在实际操作中合理选择使用。

3.2 石拱桥加固方法

石拱桥的加固原理可归结为增大结构截面、减轻结构自重、改善结构受力体系和加强结构整体受力性能等, 基于这几大类加固原理, 目前石拱桥比较有效的加固方法有:

1) 套拱法。根据拱圈增设的位置又分为拱上加设拱圈加固法和拱下增设拱圈加固法。拱上加设需拆除桥面, 开挖原拱顶填料直到拱背, 在拱背上加设一层新拱圈, 加固效果较好, 但需拆除桥上建筑, 影响交通;拱下增设则是在原有拱圈下部增设拱圈, 即紧贴原拱圈下面喷射钢丝网水泥拱圈或浇注钢筋混凝土新拱圈。其优点是不需拆除旧桥, 施工期间不影响交通, 但加固后缩小了桥下净空和桥下泄水面积。

2) 贴钢板加固法。一种增加主拱圈整体刚度的方法, 其原理跟套拱法类似。需要在石拱桥原主拱圈下粘贴一或多层钢板, 使其与原桥梁通过埋设螺栓和环氧胶粘贴形成整体共同受力。该加固方法施工简便快速, 但主拱圈与钢板之间的连接可靠性难有把握。

3) 拱上建筑加固法。原理是将实腹式拱圈转换为空腹式拱桥, 以梁式拱上建筑代替拱上填料后, 同时新建桥面采用钢筋混凝土梁板, 加强全桥的整体受力性能。

4) 钢杆件拉结法。当石拱桥主拱圈出现较严重的拱脚位移时, 采用这种方法进行加固。该方法需先将主拱圈根部凿开, 浇筑钢拉杆铆座, 然后装置拉杆螺栓铆固拱脚, 抑制拱脚位移。采用这一方法有一弊病, 其会使桥下净空降低, 影响通航。

5) 压浆加固法。对主拱圈和墩台较宽裂缝的处理, 采用水泥砂浆来将裂缝表面封闭, 在裂缝处埋设压浆管, 待封浆结硬后, 用水泥砂浆压灌裂缝。

4 结论

石拱桥是我国传统的桥梁三大基本形式之一, 目前广泛分布于祖国大地, 尤其是农村公路上。随着交通量的增长, 越来越多的石拱桥处于病态中。在对其养护过程中, 发现病害、查明病害原因, 并找准合适的维修加固方法, 对提供石拱桥的使用寿命有极其重要的意义。

摘要：随着交通量的日益增长, 越来越多的石拱桥处于超负荷的亚健康状态。本文首先针对这一现象列出石拱桥的常见病害, 然后对其成因进行分析, 最后有针对性的提出相应的维修加固方法。对石拱桥的养护具有一定的借鉴意义。

关键词：石拱桥,病害分析,加固方法

参考文献

[1]林晓锋, 向中富, 王旭军.常用石拱桥加固技术综述[J].山西建筑, 2007, 33 (9) :261-262.

[2]黄玉萍.旧石拱桥病害与加固[J].福建建材, 2009, 113 (6) :45-46.

[3]邢秀清.石拱桥常见桥型与病害分析[J].山西建筑, 2010, 36 (2) :334-335.

维修加固方法 篇9

关键词：双曲拱桥,拱顶下沉,维修加固,相关建议

在继承石拱桥传统的基础上, 我国建桥工人, 吸取了装配式钢筋混凝土结构的优点, 于1964年创造出了一种具有我国民族风格的新型圬工拱桥———双曲拱桥。由于这种桥梁具有节省材料、施工简便等优点, 所以迅速在全国得到了大量推广, 为我国公路桥梁建设事业的发展做出了重大贡献。但是由于当时双曲线拱桥的设计荷载较现在都偏低, 横向联系偏弱, 在长期重荷载、大交通量运营情况下, 出现了不同程度的病害, 限制其进一步发展。对如此众多有病害的桥梁, 如全部拆除重建, 从资金和时间考虑都是不现实的。事实上双曲拱桥的超载能力, 大多数经过维修加固都是可以继续运营的。所以对拱顶下沉进行维修加固的方法及对应措施提出建议, 供对双曲拱桥进行维修加固的部门和工程技术人员参考。

1 桥梁概况

钢筋混凝土等截面悬链线空腹式双曲拱桥, 始建于20世纪60~70年代, 一般设计荷载为汽车-15级, 挂车-80级, 桥面宽度为净宽8.5m+2×1.5m人行道, 单孔跨径30m, 桥梁全长157.2m。由于受科学技术、人力财力等限制, 当时主要采用民工建勤, 边设计边施工, 加上使用时间长、长期失养等原因, 外表损坏较大, 其病害除桥面网裂、渗水, 栏杆、人行道破损及其他附属工程损坏等外, 最严重的是桥台出现下沉, 致使边孔拱顶下沉, 拱肋开裂, 桥梁存在安全隐患。进入20世纪, 随着交通流量的增加, 超限超载车辆行驶密集, 双曲拱桥的安全隐患日益加重, 时有坍塌事故发生, 务必引起各级公路管理机构的高度重视。

2 维修加固方案

据近几年观测资料分析, 双曲拱桥边孔拱顶下沉明显加重。在实施维修加固前, 技术人员应该请教当年的设计、施工人员, 或相关设计资料 (包括桥基的水文地质、工程地质等基础资料) , 对所有双曲拱桥进行排查, 针对双曲拱桥边孔拱顶下沉情况, 组织专家进行详细论证, 结合其他病害选择相应的加固方案。着重就拱顶下沉的处置方案分别予以介绍。

2.1 顶推方案

本方案是在靠近桥台处拱肋上设置一道横梁, 在横梁与桥台之间放置几台液压千斤顶, 并在水平及竖直方向设置相应的定位装置。在解除拱座对拱脚的约束后开通油泵, 使千斤顶推动横梁与拱肋一起沿着预定的方向移动, 使拱肋逐渐恢复到或接近原有的拱轴线, 再分别加固拱脚、拱顶部分, 完成边孔拱肋的整体加固工作。

优点:材料用量少, 可节省工程资金。

缺点:施工难度大, 技术要求高, 存在着一定的风险性。

2.2 衬拱方案

本方案是在边孔每片拱肋下再增设一道拱肋及基础, 形成一座裸拱桥, 以辅助有问题的上部结构共同受力。

优点:可避免上部结构坍塌的危险, 结构受力明确, 技术要求低, 风险小。

缺点:由于新增基础必须承受一定的水平力, 基础设置较困难;而且由于上部结构受力状况的改变, 还有可能影响到邻孔的受力。再者, 新拱肋的施工也有一定的难度。

2.3 组合方案

本方案是在方案二的基础上, 结合边孔地基较高的特殊地形, 在新形成裸拱桥的拱脚间增加几道纵梁及桩基础, 以承受上部结构荷载并传递邻孔的水平力。

优点:该方案可彻底解决方案二中的水平力问题, 不但不会对邻孔增加水平力, 而且可以承受并将一部分邻孔的水平力传递到桥台, 对新增基础技术要求也可适当降低。

缺点:材料用量偏多, 新拱肋的施工有一定的难度。

经过专家的充分论证, 方案三是最佳选择。方案三安全可靠, 完全可以解决边孔存在的问题, 甚至还可适当提高其承载能力。

3 方案实施

本方案实施, 以第一部分所举双曲拱桥的数据为例。

根据双曲拱桥边孔的不同地形, 可采用在原拱肋底部增设新拱肋, 并配以承台和挖孔桩基础的组合方案。新拱肋可分三段, 拱肋下缘线由三个不同半径的圆弧相切构成, 外观较好, 并有利于桥孔过水。新拱肋和系梁形成内部超静定结构, 除承担上部结构传递的荷载外, 还可承受及传递水平力。

3.1 下部结构的施工

根据现场地形、地质情况, 在桥台、桥墩内侧和跨中分别设直径1.4m人工挖孔桩各三根, 桩长7m。为防止桥台基底以上土体发生向河道方向的位移, 桥台处桩基先施工桥轴线上的挖孔桩, 再施工两边的桩基, 并采用混凝土护壁。其余桩基可同时施工, 但需随时观测桥台和第一、第二跨拱肋是否发生位移。

3.2 上部结构的施工

新增拱肋因按三段不同圆弧设计, 施工时首先进行端部两圆弧段拱肋的施工, 由于上述两段断面较大, 可在不中断交通的情况下按常规进行。中间段拱肋采有万能杆件满堂支架支撑, 拱肋混凝土采用弱膨胀50混凝土, 施工宜白天进行, 并实行交通管制, 采用单车道匀速通行, 尽量减少震动;整个拱肋混凝土浇筑同时采用对称施工, 合拢段混凝土施工完成时间控制在晚上7时左右, 从完工时间起, 夜间12时封闭交通, 以便拱肋混凝土凝固, 每天进行一个拱肋施工, 直至所有拱肋全部完成。

3.3 环境保护, 综合处治

双曲拱桥边孔整体加固工程完成后, 对全桥其它病害按常规方法进行维修。为配合有关部门的环境保护、旅游开发, 实现公路交通、城市道路整体形象的治理, 还需对全桥上部结构和栏杆进行全面整修和粉刷, 并对桥头引道、水土流失、周边绿化等进行综合处治。

4 相关建议

目前, 我国公路危桥险桥不少, 由于财力所限, 在短时间内不可能全部拆除重建。为保证运营安全, 必须对这些桥梁进行鉴定, 有针对性地进行维修加固, 以杜绝坍塌事故的发生。因此, 桥梁的维修加固具有重要的社会效益和经济效益。

4.1 各级公路管理机构应对桥梁的维修加固工作给予高度重视。

省级公路管理局 (处) 应设专门部门负责桥梁维修加固的技术指导和宏观管理, 市公路管理部门应负责本辖区干线公路桥梁维修加固的方案制定、组织实施和竣工验收工作。

4.2 桥梁的维修加固要计划周密。

加固前必须对桥梁进行全面排查, 必要时需进行荷载实验, 找出主要问题, 再组织专家制定切实可行的实施方案, 选择有经验的施工单位。施工单位要对施工组织设计和施工方案进行复查, 对现场技术人员、施工人员的能力和机械设备的数量, 以及施工安全保证体系进行核查, 以确保工程质量和安全生产的需要。

4.3 由于桥梁维修加固技术不断发展, 要

不断学习、借鉴和引进新技术、新工艺、新经验、新材料。一项先进的施工技术或方法, 不但可以提高工作效率, 节约工程造价, 而且可以使桥梁维修加固更可靠、更耐久。

4.4 尽管桥梁的维修加固具有显著的经济

效益, 一座桥梁的加固费用不到新建桥梁的10%, 但由于桥梁加固工作技术要求高、困难多、风险大, 实施起来有一定的难度。因此桥梁的维修加固工作必须由具有一定的桥梁养护管理或维修加固经验、敢于承担责任的工程技术人员具体负责, 并选择有桥梁施工经验的专业队伍承担。

4.5 建立和完善桥梁运行监控机制和养护管理机制。

各地交通主管部门要编制好分年度危桥改造计划, 尤其要将有限的资金安排到专项排查中发现的最危险最急需治理的桥梁。

参考文献

浅谈混凝土梁桥的维修与加固方法 篇10

桥梁始建于1968年,荷载等级为汽-13、拖-60,桥宽净7+2×0.75米人行道。上部结构为T型梁,橡胶板伸缩缝,两侧为栏杆式护栏;下部结构为双柱墩,钻孔灌注桩基础;单孔跨径22.2米,共31孔,全长688.2米。该段路目前的平均日交通量为2534辆。

由于该桥修建年代久远,原设计和竣工资料已无从查找,为对该桥的承载能力和使用性能有一个科学的分析,先对该桥进行了动、静载检测,并请有关专家对该桥的现状及改造方案进行了论证,结论如下:(1)该桥能够满足汽-13、拖-60的荷载要求,但不能满足目前使用荷载汽-20、挂-100荷载等级的要求;(2)桥梁梁板目前产生的裂缝较多,有的裂缝超出了技术规范的要求;(3)目前梁板尚无其它较大病害,且挠度变形较为正常,建议继续利用老桥板,而采取相应的加固措施,使该桥提高到汽-20、挂-100的荷载等级。

2 可选维修加固方法及其适用性

经过专家的论证,该大桥的维修加固方法最终确定为上部T梁可采用压力灌浆法和凿槽嵌补、截面增强、钢板或炭纤维粘贴加固等方法进行加固;墩台下部钢筋混凝土套箍或护套加固法进行加固。

2.1 压力灌浆和凿槽嵌补法。

各类混凝土梁桥的裂缝修补,对于缝宽小于0.3mm的裂缝或表面裂缝可采用表面封闭;对于0.3mm~0.5mm的裂缝可采用化学灌浆封闭;对于大于0.5mm的裂缝则需采用凿槽嵌补法修复。裂缝较大时采用手压泵注浆;裂缝较细或灌浆量小时采用注射器注浆;封闭应严格;作业要防火、防毒;凿槽嵌补时应将槽内清除干净,用水泥砂浆填补时槽内应湿润,用环氧砂浆时槽内应干燥。

2.2 截面增强法。

当梁的强度、刚度、稳定性和抗裂性能不足时,通常采用增大构件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。这种方法是在梁底面或侧面加大尺寸,增加配筋,提高梁的有效高度和抗弯强度,从而提高梁的承载能力。该法广泛应用于梁桥。

2.3 贴加固法。

当交通量增加,主梁出现承载能力不足,或纵向主筋出现严重腐蚀的情况时,梁板桥的主梁会出现严重的横向裂缝。采用粘结剂及锚栓,将钢板或炭纤维条粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板或炭纤维条代替增设的补强钢筋,达到提高梁的承载能力的目的。

2.4 筋混凝土套箍或护套加固法。

当桥梁墩台由于埋置深度不够,或因施工质量控制不严等原因,导致墩台开裂破损时,有时会出现贯通裂缝,可采用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。当墩台损坏严重,如有严重裂缝及大面积表面破损、风化和剥落时,则可采用围绕整个墩台设置钢筋混凝土护套的方法进行加固。

3 加固方法的选用

经专家研究在造价和施工难度上进行比较后,决定:

3.1 上部T梁。

(1)由于粘贴加固法中的钢板粘贴加固法和炭纤维粘贴加固法施工难度较大、造价较高且其加固方法并不能提高T梁的刚度从而在根本上解决T梁扰度过大的问题。(2)截面增强法虽然施工难度较高但造价较低,且可以提高桥梁的设计荷载,可以提高T梁的刚度在根本上解决T梁扰度过大的问题,故在桥梁维修加固设计中采用该方法。(3)T梁的裂缝采用压力灌浆和凿槽嵌补法进行封闭。

3.2 下部墩台。

(1)由于原有桥台为U型桥台,在运营过程当中未出现大的病害故在此次设计未予维修加固。(2)桥墩采用钢筋混凝土套箍或护套加固法和增加承台法进行加固。

4 桥梁维修加固设计

4.1 上部T梁的加固设计。

设置下马蹄,并根据计算配置4Φ25+2Φ20钢筋,马蹄尺寸为33×28cm,梁高由原135cm增高至153cm。经过计算桥梁的抗力强度及刚度已经满足汽-20,挂-100设计的荷载标准。具体数值如下:(1)其荷载效应的控制值为Mj=3113.1KN.m,拉力效应的理论计算值为Mj=4221.5KN·m。(2)剪力荷载效应的控制值为Qj=556.2KN,控制截面的钢筋所需面积为Aw=16.9cm2,控制截面的钢筋实有面积为Aw'=32.6cm2。(3)附加恒载及活载对截面产生的上缘混凝土应力为8.5k Pa,下缘钢筋应力为151MPa,均小于容许应力。(4)附加恒载及活载产生的跨中挠为5.85mm和25.2mm,均小于容许值。

4.2 更换支座。

原桥支座为钢板支座和活动摆柱支座,改造后全部改为板式橡胶支座。为此将原桥活动摆柱支座拆除,设预制垫块调整其标高。由于原桥钢板支座与主梁和盖梁都由预埋筋焊牢,无法清除。故采用槽型钢板扣住钢板支座,一方面免除剔掉钢板支座的麻烦和对主梁和盖梁的伤害,也为设置橡胶板支座增加了承压面积。

4.3 桥台的改造。

因为上部T梁增设了下马蹄,故T梁高度增加了18cm,且随着支座的更换原桥台背墙高度已不能满足设计需求,故需将原桥台背墙进行加高。

4.4 墩的加固。

桥墩基础加固对1~18#,23~30#墩进行,19~22#墩为群桩承台基础,有较高强度储备,0#及31#为桥台基础不允加固。加固采用在双柱间设置承台,形成桩基与扩大基础联合作用,承台所设位置在桩柱结合面以下2m,按此承台加固时,增加基础承压面积10.3m,以该桥位处地质状况为松散砂砾,其地基强度为(200~300k Pa),故可提高地基承载能力206T~309T而承台本身自重只为25.8T。1~30号桥墩墩柱均采用钢筋混凝土套箍法进行加固。

5 加固效果与经济效益分析

该桥的维修加固仅用了5个月时间,工程投资510.8万元,平均每延米造价7421.8元,达到了节省投资、缩短工期、提高桥梁通行能力的目的。以该桥和相关资料考核比在原旧桥旁新建一座相同长度和宽度的桥梁,可节约投资67%,工期缩短60%。该桥经过几年的通车运营,未发现异常迹象,行车舒畅,使用效果良好,经济效益和社会效益巨大。

6 结束语

尽管建设桥梁时,充分考虑了当时当地远景经济发展和社会诸多方面的要求,采取了时代最先进技术和材料,但仍然难以摆脱历史的局限性。早期建设的桥梁,标准低,承载力不足,成为公路交通的“瓶颈”,结合桥梁实际,采用合适的维修与加固技术,可使旧、危桥满足使用要求继续服务,让有限的投资发挥更大的效益。

参考文献

[1]湛润水,胡钊芳,帅长斌.旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社,2002.