公路旧桥加固方法解读.ppt

危旧桥梁的加固方法选择与适用范围 胡钊芳 研究员；教授级高工 享 受 国 家 特 殊 津 贴 专 家 交通部公路所： 《公路旧桥加固成套技术应用指南》 1）本指南指在为公路管养部门、设计人员和施工人员提供桥梁加固决策、设计和施工的基本要求与准则。现行的桥梁设计与施工规范，主要是考虑新建桥梁在荷载作用下的安全性与适用性，没有考虑桥梁损伤对桥梁性能的长期影响， 而在旧桥加固设计和施工中必须考虑桥梁损伤的影响，并应在设计文件中单独列入基于检测结果的加固设计承载能力评定的内容。 （2）本指南主要适用于普通钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土桥梁，对于其他类型的桥梁的加固设计和施工，可以参考本指南。 （3）旧桥的加固设计和施工，除本指南已规定的以外，在桥梁设计和施工上尚应参照现行国家标准和行业标准的其他有关规定。 （4）由于桥梁加固的复杂性，本指南所提供的只是一种基于现有认识的判断和估计，适用于通常情况下为满足桥梁结构的安全性、适用性和可加固性的最低要求，设计人员应结合具体加固工程及其所处环境的具体特点，必要时提出更为严格的要求。 加固设计方案的比选 原则与要求 1 比选原则 当有二个以上的加固设计方案进行比选时，应遵循以下原则： （1）结构检算分析应简单、构造措施应合理、设计经验力求成熟。 （2）施工过程中粉尘、噪音、废弃物等对环境的影响要小。 （3）施工难度要小、工艺要成熟、质量和工期要易于控制。 （4）施工过程中对人身安全、行车安全和结构安全要易于控制。 （5）工程费用应经济合理。 （6）加固后的结构耐久性要好，后期养护的费用要小。 2 比选要求 （1）各加固设计方案应进行同等深度的比选。 （2）针对以上比选原则，应列表进行综合比选。 桥跨结构加固 1 桥面补强层加固法 1.1 特点及适用条件 桥面补强加固法是通过在桥面板（主梁顶面）加铺一层钢筋混凝土层，使其与原有结构形成整体，从而达到增大桥面板或主梁有效高度和受压截面，增加桥面整体刚度，提高桥梁承载能力的一种常用且有效的加固方法。 主梁或桥面板承载力不足，刚度不够，或铰接梁、板的铰缝不能有效传力时，可采用桥面补强加固法进行加固。受桥面补强层厚度的限制，这种加固方法主要适用于中小跨径的桥梁。 1.2 附加影响 采用桥面补强进行加固，桥面板或主梁恒载将有所增加，应通过计算判断桥面增厚后是否可以提高桥梁的有效承载能力。若恒载的增加影响较大，则应考虑采用其他加固方法或与其他方法综合运用。同时，加铺补强层厚后，桥面高程也将受到影响，连接路面或桥面纵坡应予调整。为减少补强层增加的恒载，往往必须先将原有的桥面铺装层凿除，并要求对伸缩缝进行改造。 1.3力学特点 采用桥面补强层法加固时，加固结构属二次受力结构，加固前原结构已经受力，补强层在加固后并不立即受力，而只有在新增荷载下，即第二次加载情况下才开始受力。其次，加固结构存在补强层与原结构整体工作、共同受力的问题，混凝土结合面上的强度较整体浇筑的强度要低，必须采取构造措施克服这一弱点。 当混凝土结合面的强度可以保证补强层与原有梁（板）的整体受力工作性能时，所形成的加固构件就是组合梁（板），也就具有组合构件的分阶段受力的特点，相应具有“受拉钢筋应力超前”、“后浇混凝土受压应变滞后”和“荷载预应力”等力学特征。 补强层与原有梁（板）的结合面处于复合应力状态。结合面传递压力，一般不存在问题，对于剪力和拉力，由于结合面混凝土所具有的抗剪和抗拉能力弱，易于出现裂缝。对配置结合钢筋，表面加工成凹凸糙状时，结合面开裂主要是结 合面上作用的剪力增大到一定程度而使混凝土中的主拉应力达到其抗拉强度时，沿结合面出现局部水平裂缝。在斜裂缝开展至结合面引起局部水平裂缝后，随着结合面相对滑移的增大，结合面的裂缝宽度也相应增大，因而使穿过结合面的结合钢筋产生拉应力，而其所产生的 反作用力对结合面形成了约束作用，使结合面的裂缝开展受到了抑制，剪力得以通过结合面上混凝土的骨料咬合摩阻力和结合钢筋的销栓作用来传递。此时，梁（板）的承载力由其它强度控制，并不发生沿结合面破坏的情况。 1.4 评述 （1）桥面补强加固法施工活动全部在桥面进行，操作便利，易于控制工程质量； （2）补强层仅增加受压区混凝土面积，承载能力提高幅度受原结构受拉区钢筋的面积和强度影响而受限制。宜与其它加固方法如粘钢板、贴碳纤