SRAP加固方法
SRAP加固方法是一种新的导入预应力概念的桥梁加固方法。其利用SR增强材料的高强特性和AP树脂砂浆防腐防水,粘合力强的特点,通过特殊的方法施加对SR高强材料施加预应力,从而达到对桥梁的加固。预应力的施加,把膨胀螺栓锚固于梁底两端,软钢丝的两端用螺旋扣环固定于膨胀螺栓上,通过把丝扣反向的螺旋扣环旋紧施加预应力。
随着我国国民经济的日益发展,交通运输量的*增长,截止至2000年,我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建,不仅要耗费大量资金,而且工期也较长;若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造,桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,为国家带来巨大的经济和社会效益。因此,加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用”的基本原则。
体系转换加固法
体系转换法是改变桥梁结构体系达到减少梁内应力,并且能够提高承载能力的一种加固方法,这是一种平时所说的把被动加固为主动加固的一种有效方法。改变结构体系加固法是指能够增设附加构件或能够进行技术改造,达到使桥梁的受力体系和受力状况发生根本性的改变,并能够起到减小其承重构件的应力作用,较终达到提高承载能力的目的效果。目前较常用的体系转换方式有:梁桥转换为梁拱组合体系法,增加辅助墩法,多跨简支梁转为先简支后桥面连续体系法等。
广州市维众建筑工程加固有限公司,与加固之家达成战略合作,可承接全国各个城市的IDC数据机房改造加固补强施工单位,我们拥有多项加固资质,包括结构补强资质、基础加固纠偏资质等。我们公司获得国家颁发“**企业”单位称号,还荣获挂“广东省守合同重信用企业”牌匾。
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另外我们特别专注现有建筑地基基础加固施工,拥有新研发锚杆静压桩施工设备,拥有一支强大的地基基础加固施工队伍。公司规模宏大,欢迎广大业主来电咨询。
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一、桥梁常见病害
1、伸缩缝:
(1)伸缩缝病害形式 :
间隙大;间隙小;护栏错位;取消伸缩缝;构件丢失;锚固混凝土损坏;滑移箱(杆)断裂
△间隙大
△间隙小
△缝内垃圾
△支座耳板开裂
△支座剪断
△支座脱落
△落梁
△梁移位
△墩柱开裂
伸缩缝病害形式 :
△滑移箱(杆)断裂
△构件丢失
2、桥面铺装:
△环装网裂
△沥青铺装碎裂
△水泥铺装碎裂
△单板受力
3、桥面线形:
4、桥头搭板
5、支座
△老化开裂
△剪切变形过大
△脱空
△缺不锈钢板
△开裂
△移位
△外鼓
△钢板脱胶
△剪短
△支座偏位
△偏压
△钢盆底面混凝土脱空
△偏压引起四氟板挤出
△箱梁脱离支座
△盆式支座承载力不足
6、混凝土缺陷
△蜂窝
△麻面
△裂缝
△剥落
△露筋
△流膏
△风化
7、混凝土裂缝:
8、混凝土崩裂:
9、墩柱开裂
10、桩基
11、**载车
二、桥梁加固技术
加固的一般原则:
(1)尽量减少对原结构的损伤;
(2)技术可靠,具有长期加固效应,能满足结构耐久性要求;
(3)施工设备简单,施工操作方便;
(4)材料用量少,*;
(5)养护工作量少;
(6)加固施工时尽量不中断交通。
桥梁加固的常用方法:
(1)增大构件截面加固技术;
(2)改变结构体系加固技术;
(3)增强桥梁整体性加固技术;
(4)体外预应力加固技术;
(5)裂缝修补加固技术;
(6)粘贴(钢板、碳纤维、钢丝等)加固技术;
(7)支座病害判断及更换;
(8)拉吊索病害判断及更换。
(1)增焊主筋:
(2)增加钢筋混凝土截面:
(3)增设主梁:
(4)增设拱肋:
(5)套拱:
(6)双曲拱肋粘型钢:
(7)拱桥粘贴钢板、碳纤维
(8)腹拱粘贴型钢
2改变结构体系
(1)临时支撑—腹拱:
(2)临时支撑——防落梁
(1)临时支撑—防板剪断
(2)简支变连续
(3)八字撑架法
(4)连续梁斜拉加固
(5)连续梁桁架加固
3增强横向联系:
(1)预制板桥面铺装改造
(2)预制板底增强横向联系(增设横梁)
(3)粘贴钢板
(4)T梁增设横隔板
(5)双曲拱、肋拱、刚架拱增设横系梁
4混凝土裂缝灌胶
(1)将裂缝表面封闭,形成一密闭腔体。
(2)空心板底面裂缝,小箱梁底板、腹板裂缝不能灌胶。
(1)使断裂的原结构恢复为整体。
(2)阻止空气中水气和空中介质腐蚀钢筋及钢绞线。
(1)低压灌胶—壁可法
(2)中压灌胶—空压机配胶罐
(3)高压灌胶—**设备
(1)原材料检验—抗压试件
(2)原材料检验—与混凝土粘接
(3)原材料检验——钢—钢粘接
(4)现场检验—固化检验
1)清理封缝胶,检查裂缝表面灌胶饱满情况
2)注意假灌胶
(5)现场检验—取芯检查
1)取芯仅作为验证使用,应尽量少。
2)钻芯钻杆内径一般为3~5cm,取样位置:裂缝未端、两胶嘴中间、裂缝交叉处,芯样深度宜大于10cm,且达裂缝深度。
3)取芯前探测钢筋位置,避开钢筋。
4)取芯孔用环氧树脂砂浆或混凝土封堵。
△灌胶饱满芯样
△取芯钻孔照片
△灌胶不饱满芯样
△活动裂缝灌胶后开裂
△活动裂缝缝后开裂
5 粘贴钢板加固技术:
结构胶原材料检验——剪切试件:
(3)现场检验——混凝土凿毛
△凿毛合格
△凿毛不合格
(4)现场检验——钢板打磨
△打磨合格
△打磨不合格
△打磨后生锈、污染
(5)现场检验—脱空检查
(6)现场检验——拔试验
(1)质量缺陷——外观检查:未充分凿毛、脱空
(2)质量缺陷—钢板弯曲
(3)质量缺陷—钢板局部扭曲
(4)质量缺陷—涂装开裂
(5)质量缺陷—钢板丢失
(6)质量缺陷—钢板撕开
6、粘贴碳纤维加固技术
由于桥梁构件普遍尺寸大、配筋多,粘贴碳纤维增加的抗弯承载力相对较小,一般使用在:
(1)小型构件,如跨径小的板、楼板。
(2)应力复杂部位,如箱梁腹板。
(3)包柱,使受压柱形成约束混凝土。
(2)现场检验——表面平整度
(3)现场检验—外观
(4)现场检验——施工缺陷
(1)质量缺陷—涂装脱落
(2)质量缺陷—碳纤维脱落
案例——某连续箱梁桥建成后不久,腹板、底板即严重开裂,在原施工节段结合处发现很多几乎贯通底板的裂缝。90%以上的裂缝宽度已经达到并**过0.2mm。加固措施:
(1)边腹板内侧及中腹板在中支点两侧距支点10m范围内粘贴钢板条,然后在四分之一跨范围内浇筑10cm厚钢筋混凝土;
(2)主桥箱梁全部**板、底板底面,部分翼缘板底面和支点一定范围内的边腹板外侧,采用粘贴碳纤维布的加固补强;
(3)重新铺设桥面铺装,更换伸缩缝。加固费用1000多万元。
该桥加固二年后,腹板内表面又发现大量裂缝,又进行了和荷载试验。通过、荷载试验和计算分析,主桥腹板尺寸不足,整体刚度偏低,加固后其截面抗剪尺寸不够,抗剪承载能力仍不能满足要求。
△碳纤维板加固布置
△预应力钢绞线松弛率
碳纤维板与钢绞线比较:
按强度计算,100mm宽、2mm厚碳纤维板相当于1根钢绞线,
1)碳板约100元/米,无粘结钢绞线约10元/米。
2)碳纤维板锚具约4000元/套,单根钢绞线锚具及齿板不**过1000元/套。
加固效率低,耐久性还需验证。
△板端剪切裂缝
7、简支板(梁)桥桥面铺装改造:
(1)简支板桥常见病害:板底纵横向裂缝、渗水、露筋、铰缝开裂、单板受力等。
(2)在这些病害中,单板受力危害较大,已出现桥梁坍塌的严重事故。
(3)单板受力使活载横向分布系数由0.2变为0.5,活载增大一倍以上,引起板底开裂、挠度过大,甚至断板的严重事故。
植筋24小时后,进行拉拔试验,φ16植筋深度7cm时,拉拔力应达到2吨。
开放交通条件:
(1)养生10天后。
(2)混凝土抗压强度达到设计的**。
8、支座病害判断及更换:
橡胶支座损坏原因:
⑴橡胶支座的老化
⑵橡胶支座产品质量
⑶施工和养护管理不善
⑷支座设计、选型及布置不合理
⑸其它原因
单个橡胶支座失效判定条件:
(1) 内层钢板断裂, 支座被压溃并产生弯曲或扭曲。
(2) 支座表面橡胶剥离掉块, 加劲钢板外露, 支座周边出现外鼓或凹凸不平的现象。
(3) 支座剪切角 tanα≥0.7 (α≥35°以上) 或当活载加载时, 橡胶支座变形≈0。
(4) 支座表面裂纹多于 30~40 条, 宽度>2~3mm,或侧面产生的水平裂纹, 长度**过边长的 50%。
(5) *压缩变形**过支座厚度的 15%。
板式橡胶支座更换条件:
(1)按劣化标准判断, 同一盖梁上劣化等级为A 级的支座个数达到梁支座总数的 20%以上, 或相邻两支座劣化等级均为 A 级。
(2)按单个橡胶支座失效条件判断, 同一盖梁上的支座达到以上失效条件的个数**过支座总数的 20%以上, 或相邻两支座均达到以上失效条件。
(3)相邻两支座*压缩变形差**过支座厚度的5%。
(4)仅表面开裂不应判定为失效。
(5) 一个支座失效, 本跨同排支座需全部更换。
盆式橡胶支座更换条件:
(1)偏压、脱空、上下座板变形、钢盆开裂等为失效,仅锈蚀不应判定为失效。
(2)与板式支座不同, 本跨同排仅更换失效支座;更换后上下座板应水平。
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绕丝加固法
绕丝加固法是在被加固构件表面缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受到约束作用,从而提高其承载能力和延性的一种直接加固方法。该种绕丝加固法具有如下优点:一是提高钢筋混凝土构件的斜截面承载力;二是提高轴心受压构件的正截面承载力。
粘贴钢板加固法
粘贴钢板加固法是以粘贴钢板加固应用。采用粘结剂和锚栓并且把钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其它的薄弱部位,达到使钢板与加固混凝土结构形成整体,较终实现提高结构承载能力的目的。但是该粘贴钢板加固法有自身的一些缺点,如在粘贴钢板加固后还需进行必要的表面防护工作,如环氧砂浆保护层,钢板的锈蚀程度较难估计,降低了加固构件的可靠性,增加了加固桥梁的后期养护费用。但是该方法也经常使用在桥梁的加固中,而这样的方法还是表现出一些不错的优点。如施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟并且基本不改变原结构的尺寸。
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增大截面加固法是通过增大构件的截面和配筋,以提高原结构承载力的加固方法。通常适用于钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件、钢筋混凝土受压构件的加固,以增强其抗弯、抗剪承载性能以及刚度,可广泛应用于梁式桥和拱桥拱肋的加固以及下部结构墩身的加固。
T梁及横梁加固
主梁加固
主拱加固
桥墩立柱加固
受力特点:
增大截面法加固结构在受力过程中,结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力,主要是拉力和剪力。在弹性阶段,结合面的剪应力和法向拉应力主要是靠结合面两边新老混凝土的粘结强度承担;开裂后至极限状态,则主要是通过贯穿结合面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力传递。加固构件与桥梁原有体系的结合面是其受力时的薄弱环节,在设计构造方面必须注意解决好新老混凝土共同工作,整体受力问题,养护时需格外关注。
技术特点:
采用本加固方法,结构受力明确,计算简单方便,加固后结构的强度、刚度和稳定性明显提高,原结构或构件表面裂缝得到修补。该方法一般在桥下施工,加固工作量较小,不影响原有桥梁的整体效果,且基本上不影响桥面交通。
-/gjdjdh/-
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