一、鋼筋混凝土橋面板缺陷及產(chǎn)生原因 　　 　　混凝土開裂、混凝土剝離,斷面破損、鋼筋外露、銹蝕,混凝土質(zhì)量下降,異常變形等。這些是由于荷載增大(構(gòu)件承載力不足),構(gòu)造上的缺陷(橋面板端部等),支撐結(jié)構(gòu)不完整(主梁等構(gòu)件剛度不足等),施工上缺陷(保護(hù)層不夠、蜂窩麻面等),氣象作用(凍融作用、化學(xué)作用、鹽腐蝕等),災(zāi)害(地震、火災(zāi)、受落下物撞擊等),徐變及收縮過大等。橋面板損壞的維修方法有修補(bǔ)施工法、加蓋板施工法,支架施工法等。一般橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固方法有底面加固和頂面加固。底面加固主要是噴射鋼纖維砂漿,焊接鋼筋網(wǎng)并噴射鋼纖維混凝土或鋼纖維砂漿。頂面加固主要是采用鋼筋混凝土加厚或鋼纖維混凝土加厚、聚合物混凝土加厚、膨脹混凝土加厚等并在接合處鑿毛處理加錨固鋼筋。 　　目前國內(nèi)外許多大公司和科研結(jié)構(gòu)都投入很大力量對這一難題進(jìn)行研究,開發(fā)橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固及更換的系列技術(shù),并相應(yīng)開發(fā)出一批新型修復(fù)材料,能夠有效的解決了上述“瓶頸”的難題。 　　 　　二、體外預(yù)應(yīng)力加固 　　 　　加固措施:通過體外預(yù)應(yīng)力索施加反向荷載的方法對該橋進(jìn)行加固,此外考慮箱梁兩側(cè)腹板出現(xiàn)大量的斜剪裂縫,為了約束斜裂縫進(jìn)一步發(fā)展,加強(qiáng)對腹板混凝土的約束,增強(qiáng)腹板抗剪承載能力和剛度,采用腹板內(nèi)側(cè)粘貼鋼板。預(yù)應(yīng)力施工工藝:1.錨固端部橫梁與跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽的施工,2.鋼絞線下料與穿束,3.鋼絞線張拉,4預(yù)緊,5.高應(yīng)力張拉,6.壓漿。 　　缺點(diǎn): 　　1.預(yù)應(yīng)力的施工工藝,在鋼絞線下料與穿束中粘接段段的長度和位置,新老混凝土之間的粘結(jié),后加預(yù)應(yīng)力對原預(yù)應(yīng)力的影響,很難確定。 　　2.施加預(yù)應(yīng)力索加固現(xiàn)在存在的問題:如合理的加固預(yù)應(yīng)力筋的位置和數(shù)量后加固的預(yù)應(yīng)力鋼筋對已經(jīng)存在的預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響。 　　3.體外預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛、斷筋等失效的現(xiàn)象也較為常見。 　　 　　三、體外預(yù)應(yīng)力的加固另外的加強(qiáng)措施 　　 　　1、彎曲加強(qiáng) 　　采用體外預(yù)應(yīng)力加固法可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受彎承載力,預(yù)應(yīng)力筋布置應(yīng)符合優(yōu)化布置原則,即加固筋外形與外荷載產(chǎn)生的彎矩圖形相似,因此,加固梁式結(jié)構(gòu)時,體外預(yù)應(yīng)力筋多采用折線形連續(xù)筋,以充分發(fā)揮加固筋的抗拉強(qiáng)度。體外筋的靈活布置,可以有效地補(bǔ)強(qiáng)加固不同受力情況的簡支梁和連續(xù)梁。若連續(xù)梁中僅有個別跨需要加固,則可采取在這些跨上單獨(dú)布置預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行局部加固;若連續(xù)梁普遍較差,則可用各跨布置給予整體加固,若連續(xù)梁普遍較弱,但個別跨更弱,則可采取通長布置與局部布置相結(jié)合的辦法進(jìn)行加固。 　　2、剪切加強(qiáng) 　　梁的剪切強(qiáng)度可通過外部加設(shè)扁鋼、鋼板和鋼箍等方法來提高,扁鋼通常箍在構(gòu)件上用后張法拉緊并已開發(fā)了一種后張不銹鋼鋼箍的方法,后張法能使新材料平分恒載及活載,這樣就能更有效地利用新增材料。提高剪切強(qiáng)度的另外一種方法為采用后張的附加預(yù)應(yīng)力鋼筋.預(yù)應(yīng)力鋼筋可以加在垂直和傾斜方向上,而且既可安裝在梁腹板內(nèi),又可安裝在箱內(nèi),施加預(yù)應(yīng)力時應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎,避免結(jié)構(gòu)某些部分出現(xiàn)超限應(yīng)力。若構(gòu)件中存在裂縫,一個好的實(shí)施方法是在施加預(yù)應(yīng)力之前,先在裂紋上注射環(huán)氧樹脂。 　四、粘貼法 　　 　　粘貼碳纖維法與鋼板粘貼加強(qiáng)法基本原理是一致的,均是將其增強(qiáng)材料粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉邊緣或薄弱部位,使之與結(jié)構(gòu)形成整體,代替需增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,提高梁的承載能力達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。 　　1、粘貼碳纖維法 　　碳纖維加固橋梁構(gòu)件的部位:用粘結(jié)材料將碳纖維材料有序地纏繞粘貼于構(gòu)件表面,實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件變形的約束并因此提高構(gòu)件的極限強(qiáng)度和承載能力。在橋梁加固%考試大%運(yùn)用中,可粘貼在混凝土梁的頂面或底板上,以提高混凝土梁的截面強(qiáng)度和剛度:也可粘貼在梁的腹板上,以提高其抗剪強(qiáng)度 　　2、具體的施工工藝 　　(1)處理結(jié)構(gòu)混凝土表面,涂敷基底樹脂并整平 　　(2)涂刮整平膠并對其表面作砂光處理 　　(3)滾刷粘結(jié)劑粘結(jié)碳纖維 　　(4)對已貼的碳纖維作壓面處理 　　(5)表面整飾(如抹砂漿等) 　　粘貼鋼板(碳纖維)法:(1)對結(jié)構(gòu)抗彎和抗剪加固效果明顯,但對結(jié)構(gòu)靜剛度影響不大(靜剛度包括等直桿件扭轉(zhuǎn)剛度、受彎梁的彎曲強(qiáng)度、薄板受彎曲載荷作用、薄殼變形計(jì)算)。(2)在借用橋面鋪裝層參與受力時,新老混凝土的可靠連接,始終存在問題如粘結(jié)劑的老化問題。 　　此外粘貼鋼板法存在以下自己特殊的缺點(diǎn):(1)鋼板面積大,剛度大,適型性差,很難與原結(jié)構(gòu)緊密粘接,此外,自重很大,加上銹跡等原因,底、側(cè)粘貼很易脫落(鋼板易受腐蝕或脫落)(2)對于大跨度梁來說,鋼板的重量可能太重。 　　粘貼碳纖維法存在以下自己特殊的缺點(diǎn):(1)碳纖維的抗剪強(qiáng)度低,延展性又不好,所以,其受力的不均勻性必須充分注意(2)碳纖維用于橋梁加固,其老化問題不容忽視。 　　 　　五、體系轉(zhuǎn)換法 　　 　　體系轉(zhuǎn)換法是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)力,提高承載能力的一種加固方法這是一種“變被動加固為主動加固”的方法,該方法需要對原結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查,對其承載潛能進(jìn)行正確評價(jià),用周密、細(xì)致、可靠的汁算分析確定體系轉(zhuǎn)換的方法和施工工藝流程,以達(dá)到加固修復(fù)病橋的目的。一般可通過簡支梁下增一設(shè)支架或橋墩;或把簡支梁與簡支梁加以連接,使結(jié)構(gòu)由簡支變?yōu)檫B續(xù)等。 　　該加固方法主要對于大、中簡支梁橋的加固,將多跨簡支梁的梁端連接起來,變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁,可以有效改善結(jié)構(gòu)的受力狀況,提高橋梁的承載能力,但不適合連續(xù)剛構(gòu)橋的后期加固。 　　 　　六、擴(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面 　　 　　擴(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;該方法雖然能提高結(jié)構(gòu)承載力,但也會因而加大結(jié)構(gòu)自重。自重加大產(chǎn)生的內(nèi)力增量會消抵部分或全部結(jié)構(gòu)承載能力的提高。且新增結(jié)構(gòu)面積或體外施加的預(yù)應(yīng)力與原結(jié)構(gòu)體的界面能否良好結(jié)合。 　　此外,(1)擴(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件%考試大%截面,以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;(2)改變原結(jié)構(gòu)的受力體系,使其減小受力;(3)以新的結(jié)構(gòu)代替舊的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)這三種方法均不能用于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋。 　　增大截面、粘貼鋼板(碳纖維)、體外預(yù)應(yīng)力等加固方法都屬于二次超靜定受力結(jié)構(gòu)。加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)承受荷載(即第一次受力),特別是當(dāng)承載能力不足時,加固前原結(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力、應(yīng)變水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷載,而是在新荷載(即二次加載)下才開始受力。從而導(dǎo)致整個加固結(jié)構(gòu)在其后的第二次受力過程中新加部分的應(yīng)力、應(yīng)變始終滯后于原結(jié)構(gòu)的累計(jì)應(yīng)力、應(yīng)變,這決定了此時混凝土結(jié)構(gòu)加固計(jì)算分析不能夠完全按普通結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行。加固結(jié)構(gòu)的承載力與新舊兩部分的應(yīng)力差值或應(yīng)變差值直接相關(guān),與原結(jié)構(gòu)的極限變形值有關(guān),與兩部分材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系有關(guān)。

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文章來源： 永年加固公司
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