桥梁加固设计与施工关键技术研究.docVIP

桥梁结构加固设计与施工关键技术研究 在役桥梁结构随着使用时间的延续，受结构使用条件变化及环境侵蚀等因素的影响，加之设计和施工的不当，都会使结构受到不同程度的损伤，造成桥梁病害，使结构性能退化，使用功能逐步降低乃至完全丧失。结构受到损伤后，需要对结构损伤原因和程度进行分析，确定结构损伤后的承载能力和剩余寿命。在此基础上进行结构改造决策分析，根据经济技术条件提出结构处理措施，如维修、加固或拆除重建等。 1检测与评估 1.1旧桥检测 桥梁现场检查一般包括下列主要内容： (一)一般部位检查 1、首先应对桥梁的总体尺寸（如跨径、桥宽、矢跨比、墩台尺寸、标高等）、各部分构件的截面尺寸、钢筋直径及布置、支座位置等进行详细的量测、记录，取得第一手现场资料。 2、其次对材料的性能，如钢筋混凝土桥的混凝土和钢筋的强度、弹生模量，圬工拱桥的石料标号、砂浆标号等要进行测定和了解。通常是采用回弹仪现场测定；取样进行实验室分析；调查了解等方式综合进行。 3、对桥梁运营状况，特别是桥梁存在的缺陷和病害进行反复的现场观测、检查和了解。检查桥梁结构是否产生了位移与变形（挠度）、混凝土施工质量如何，风化、剥落情况以及局部损伤，裂缝宽度、深度、分布情况及其发展趋势；检查钢筋锈蚀情况，以及支座、伸缩缝、排水装置、桥面铺装等附属设施的功能等。 (二)重点部位检查 桥梁结构产生缺陷的部位，检查时往往因人力、仪器和其他条件的限制漏看的较多，所以在普遍检查的同时，应该根据结构的受力特性，确定重点部位，有效地进行检查。通常应重点检查的部位有： （1）应力集中处； （2）断面突变的部位； （3）构件的薄弱部位； （4）拱桥的控制截面。 桥梁上述部位的缺陷，对桥梁的安全及寿命起着关键的作用，容易产生裂缝和导致其他缺陷的产生。对这些部位的缺陷放任不管，它们往往会发展成为结构物的重大缺陷，危及整座桥梁的安全和存在。 在对桥梁反复进行检查、搜集有关资料、并进行理论计算分析或现场荷载试验，对桥梁的承载能力评定的基础上，再进行分析判断和确定加固改造方案。 (三)典型旧桥介绍及检测结果 杨柳大桥：杨柳大桥位于湖北英山县杨柳镇的下街头，跨英山东河，该桥是标 (云岗)蔡(家岭)公路上重要桥之一。该桥按汽——13，挂——60荷载标准设计，桥面宽7.5M，15孔，净跨20M，桥墩为双柱式。杨柳大桥于上世纪八十年代进行过一次桥面系加固处理，同时还专门成立了大桥管理处，负责大桥的日常维护工作。但在该桥的墩帽处发现大面积蜂窝，墩身气泡、麻面现象非常严重。很显然这是由于当时施工中振捣不到位所致，且在竣工验收时没有按照有关规程办事，对此类明显存在的问题没有及时予以处理。碳化程度严重，部分支座发生了明显的位移，且护栏破损也非常严重。 三里畈大桥：三里畈大桥跨马河水系三里畈河支流，1960年2月7日，三里畈大桥竣工，桥为木桩木架面桥，71孔，长203M，桥面宽4M，两端为块石砼过水路面，荷载标准为汽——5；1966年重修，将桥梁设计为钻孔灌注桩空腹微弯版面桥，31孔，跨径12.6M，全长396.64M，桥面宽7M，不设人行道，桥高5933M，菏载标准汽——13，挂——60，概算45.7万元。(该桥是罗田县最长的一座钢筋混凝土桥)。:在施工中除河东1号墩为高腹沉井外，其它各墩均为双柱式钻孔灌柱，由于河床表面砾石覆盖，施工中期，改原设计有三：一是钻孔由原设计 19M改为152M；二是桥梁标高提高500CM；三是大梁之间三根钢筋未用。由于钻孔灌注桩是罗田县第一次引进的新工艺，没有经验，加之施工中的组织不善，管理不严，故造成了一些工程事故和材料上的浪费。经检测发现，该桥埋置式桥台的帽梁开裂情况最为严重，有四条肉眼可见的裂缝，最大裂缝宽度达2.5mm，最小裂缝宽度也在0.4mm以上，且有三条裂缝已由下到上形成通缝，显然是长期过度负载所致如不进行整治处理，该桥应列入“危桥”行列。裂缝的发展不仅大大影响了构件的承载能力，而且还会带来水损害、蚀筋等一系列问题。 图1　三里畈大桥承台区的贯穿深裂纹示意图(单位：mm) 上巴河大桥：1966年5月22日，上巴河大桥全面竣工，该桥全长458.7M，净宽7.36M，无人行道，高5.8M，上部为工字梁微弯版结构，下部为双柱式钻孔灌注桩桥墩，框架桥台，全桥27孔，孔径15M，荷载汽车——13，挂——60。该桥施工工期短，从开工到竣工历时159天，造价低，全桥共用水泥1489.7吨，钢材342.41吨，木材228.M3。上巴河大桥主要存在以下病害： = 1 \* GB3 ①工字梁下端露筋严重。钢筋锈蚀膨胀，导致工字梁底部凹凸不平。 = 2 \* GB3 ②路面板及伸缩缝破损非常严重，有车辆通过时，在面板交接处有明显的“砸砸”响声，并能感到全桥的振动；③桥台钢板支座锈蚀，边跨梁体在桥台支座处被