張旭東,申 洋

(1.哈爾濱市公路工程處;2.哈爾濱市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站)

淺談舊橋加固的幾種方法

張旭東1,申 洋2

(1.哈爾濱市公路工程處;2.哈爾濱市公路工程質(zhì)量監(jiān)督站)

介紹了舊橋加固的幾種方法。

舊橋;加固;方法

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和重點(diǎn)工程的建設(shè),目前公路橋梁所承受的負(fù)荷有 3個(gè)特點(diǎn):交通量不斷增大;重型車輛增加及超載現(xiàn)象嚴(yán)重;超限運(yùn)輸?shù)某霈F(xiàn)和增加。按現(xiàn)在橋梁和運(yùn)輸狀況,橋梁的承載能力和通過(guò)的車輛荷載是公路與運(yùn)輸?shù)拿苤?。舊橋加固,提高舊橋的承載能力,確保交通運(yùn)輸?shù)陌踩悄壳昂徒窈竺媾R的任務(wù)。十幾年以來(lái),我多次完成超限運(yùn)輸舊橋加固及大中型危橋的維修加固施工監(jiān)理工作,在公路舊橋加固和管理方面取得一些經(jīng)驗(yàn),下面我就按橋梁的組成部分介紹幾中橋梁的加固方法。

1 舊橋上部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法,在梁頂上加鋪一層鋼筋混凝土層,一般先鑿除舊橋面,使其與原有主梁形成整體,達(dá)到增大主梁有效高度、改善橋梁荷載橫向分布能力,從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的;增大截面和配筋加固法當(dāng)梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時(shí),通常采用增大構(gòu)件截面、增大配筋、提高配筋率的加固方法,這種方法是在梁底面或側(cè)面加大尺寸、增配主筋、提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度,從而提高橋梁的承載力。該法廣泛應(yīng)用于橋梁及拱橋及拱橋拱肋的加固;錨噴砼加固法借助高速噴射機(jī)械,將新砼混合料連續(xù)的噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上,凝結(jié)硬化面形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,使其能承受更大的外荷載作用;粘貼鋼板加固法當(dāng)交通量增加,主梁出現(xiàn)承載力不足或出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況時(shí),梁板橋的主梁會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的橫向裂縫。采用粘結(jié)劑及錨栓,將鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,達(dá)到提高梁的承載力的目的;增設(shè)縱梁加固法在墩臺(tái)地基安全性能好,并具有足夠承載力的情況下,可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁,新梁與舊梁相連接,共同受力。由于荷載在新增主梁后的橋梁結(jié)構(gòu)中重新分布,使原有梁中所受荷載得以減少,由此使加固后的橋梁承載力和剛度得到提高。當(dāng)增設(shè)的縱梁位于主梁的一側(cè)或者兩側(cè)時(shí),則兼有加寬作用。為保證新舊砼能夠共同作用,必須注意做好新舊梁之間的橫向連接;拱圈增設(shè)套拱加固法在原主拱圈腹面下增設(shè)一層新拱圈,即緊貼原拱圈底面上,澆注或錨噴混凝土新拱圈,外形上就像是在原拱圈下套做了一個(gè)新拱圈。

2 舊橋下部結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法,此法適用于基礎(chǔ)承載力不足或埋深太淺,而墩臺(tái)又是磚石或砼剛性實(shí)體式基礎(chǔ)時(shí)的情況。擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積應(yīng)由地基強(qiáng)度驗(yàn)算確定;增補(bǔ)樁基加固法當(dāng)橋梁墩臺(tái)基底下有軟臥層時(shí),墩臺(tái)發(fā)生沉陷;對(duì)此采用增補(bǔ)樁基加固法是一種常用而且有效的方法。這種方法是:在樁式基礎(chǔ)的周圍補(bǔ)加鉆孔樁等,以此提高基礎(chǔ)的承載力,增強(qiáng)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性;鋼筋砼套箍或護(hù)套加固法當(dāng)橋梁墩臺(tái)由于基礎(chǔ)埋深不夠,或因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等原因,導(dǎo)致墩臺(tái)開(kāi)裂時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)貫通裂縫,可采用鋼筋砼圍帶或鋼箍進(jìn)行加固;橋臺(tái)新建輔助擋土墻加固法由于橋臺(tái)臺(tái)背水平土壓力過(guò)大,引起橋臺(tái)傾斜,應(yīng)在臺(tái)背之后加建一擋墻,以抵御過(guò)大的土壓力;墩臺(tái)拓寬加固法利用舊橋基礎(chǔ),靠墩臺(tái)蓋梁挑出懸臂加寬部分,以便安裝的上部結(jié)構(gòu)。此種情況為只加寬墩臺(tái)上部的蓋梁、墩臺(tái)身和基礎(chǔ)則不需予以加固。

3 舊橋加固的常用方法

塞縫灌漿是一種綜合普用的方法,塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環(huán)氧樹(shù)脂(砂)漿,通過(guò)噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi),起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍,產(chǎn)生裂縫的原因很多,也很復(fù)雜。結(jié)構(gòu)物一旦出現(xiàn)裂縫,其受力截面發(fā)生應(yīng)力重分布,也就意味著受力有效截面變小,結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大,承載能力降低。塞縫灌漿是用膠結(jié)材料把結(jié)構(gòu)的裂縫填滿,使力的作用、傳遞盡可能恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結(jié)構(gòu)裂縫,灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿、環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等,具體采用哪一種,應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥(砂)漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫,由裂縫的大小來(lái)決定灌漿中是否摻砂,采用水泥(砂)漿造價(jià)低、效果好。環(huán)氧樹(shù)脂漿一般用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物,因?yàn)殇摻罨炷翗?gòu)件產(chǎn)生的裂縫較小,易灌滿,粘結(jié)性好;環(huán)氧樹(shù)脂砂漿多用于橋面裂縫。塞縫灌漿的通常做法是:先用 1∶1水泥砂漿勾縫,勾縫時(shí)須預(yù)留直徑約 6～8mm的灌漿孔,孔距視裂縫寬度而定,縫寬處孔距為 0.6～1.0m,縫小處孔距為0.4～0.6m。待勾縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后即可灌漿。鋼筋混凝土梁的裂縫較小,用環(huán)氧樹(shù)脂勾縫,凡大于 0.2mm的裂縫都要留孔灌漿,孔距一般為 0.25～0.30m,灌漿方法與灌水泥漿大致相同。在公路舊橋加固中,塞縫灌漿是綜合處治的方法之一,用得比較普遍,通過(guò)試載及使用觀察,效果較好;上部結(jié)構(gòu)加固上部結(jié)構(gòu)加固改建在調(diào)查研究舊橋的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較,采用充分利用原橋進(jìn)行拼寬,利用橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu)的加固方法,使其滿足超限運(yùn)輸要求。

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2010-06-11