七、拱桥加固方法教程.ppt

第三节 桁架拱桥、钢管混凝土拱桥加固方法 桁架拱桥（钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土桁架拱桥）是我国上世纪六十年代发展的又一种拱式结构。因其具有受力合理、装配化程度高（工序少，工期短，人工省）、自重较轻、抗震性好等优点在全国范围内很快得到了推广应用。然而，由于文革时设计、施工的经验不足及其他时代原因，很多拱桥建成后就存在一定问题。先将其常见病害及维修、加固对策一并介绍如下 一、桁架拱桥常见病害 桁架拱桥常见病害见表8-4。 二、桁架拱桥加固的力学要点 钢筋混凝土上桁架拱桥，端部下弦杆承受最大应力，当有撞损时应及时进行维修加固。各腹杆与上下弦铰结处出现的裂缝可用砂浆封固。若下弦根部出现横向裂纹，则要立即加强、加固横向联结，杜绝摆动，同时用环氧砂浆封闭裂纹（缝）。 钢筋混凝土桁架拱桥无论是有铰或无铰，其受拉杆件和受压杆件的节点处钢筋密集，受力复杂，常在节点处产生发纹、裂缝。在裂缝允许宽度内可用环氧粘结剂、改性乳胶漆封闭；如缝宽较为严重，则可在节点附近设置一定形状和尺寸的型钢，在节点两侧铺设预应力钢筋（如为受压杆件时设置型钢以避免断裂），通过型钢孔将钢丝（筋）预拉锚固于型钢上，再用环氧砂浆封闭。 跨中设有铰或挂孔的桁架拱形桁梁，上弦承受最大张力，铰或挂点出现下垂时，如有可能可在预留孔中穿入预应力筋，或在桥面铺设预应力钢丝束（筋）与铰或挂点连接，施张后锚固于墩台的后下方。施张时在下垂点配合千斤顶及其他吊装设施辅助提升张拉。新增的预应力筋应用混凝土覆盖。 上承式桁式组合预应力混凝土拱桥，结点处钢筋密集，受力复杂，成形后产生的裂纹一般用粘结砂浆涂抹或粘贴钢材，肢杆、接缝处出现较为严重的损伤则在其两旁施加预应力钢筋进行加固。参与上弦工作的桥面板需抽换时应暂停使用。 三、桁架拱桥加固方法 在需要提高桁架拱桥主要受力部位如下弦杆、实腹杆等的承载能力时采用，构件截面增强的方式主要有三种：凿除原杆件钢筋混凝土保护层，加筑钢筋混凝土补强断面，新旧断面依靠钢筋和混凝土紧密连接；粘贴钢板或钢筋进行补强；预制好补强杆件，再用电焊焊接钢板方式与原杆什相连，形成一个整体而共同受力，如图8-1所示，为预制构件与原构件用钢板连接的加固方式。 如果桥台发生位移且对结构内力影响较大时，可采用顶推的方法加固。 当桥面由于板块断裂而出现空洞时可采用重新安装新板或用悬吊式模扳进行局部修补的方法进行处理，如图8-2所示。当需加固桥面且基础承载力允许时，亦可采取增铺桥面补强层等加固对策。 ? ??? 四、钢管混凝土拱桥加固方法 钢管混凝土的外包混凝土在某些区段出现折皱、龟裂、垂直裂纹，其成因复杂，当无明显的变形时暂用水泥砂浆涂抹，加强观察。 拱脚段为钢筋混凝土包裹，以上区段为裸露的钢管混凝土，在交界段上露出的钢管面上的油漆层若出现折皱、龟裂，在排除油漆质量、气温、老化等原因外，宜再将包裹混凝土向上延长。 裸露的钢管混凝土钢管表层出现收缩状褶皱（一般是钢管的厚度不足或套箍技术指标未达到设计要求，以及格构的节间长度不当），可在钢管外层浇筑一层钢筋混凝土予以加强，或加密格构间的缓体板。 在确定钢管混凝土的管内有空洞或离析时，可采用钻孔注入环氧树脂、水泥砂浆后再封闭钻孔。 当刚度不足时，必须由有相当资质的设计单位进行加固设计并及时予以加固。 第四节 喷射混凝土加固技术 一、概述 喷射混凝土（锚喷混凝土）实际上由两部分组成，首先是将锚杆锚入拟补强部位结构内，挂设补强钢筋网，然后再喷射一定厚度的混凝土，形成与原结构共同承受外载作用的组合结构。所以，锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新混凝土混合料，通过管道高速喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，待其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。喷射混凝土不需振捣，而是在高速喷射时，由水泥与骨料的反复连续撞击而使混凝土压密，同时又可采用较小的水灰比（常为0.4～0.45），使其与混凝土、砖石、钢材产生较高的粘结强度，所以新旧混凝土结合面上能够传递拉应力和剪应力。 喷射混凝土加固对策实质就是增大拱桥受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载。其中增设的补强钢筋帮助原结构承受拉应力，同时成为新增混凝土部分的骨架；喷射混凝土将补强钢筋与原结构联结组成整体受力结构，并与锚杆一道在结合面上传递拉应力和剪应力，见表8-10，8-11。 ? 补强钢筋 主要弥补原结构抗弯能力不足，或者说承担增加的外荷载作用。补强钢筋一般采用Ⅱ级螺纹钢，其强度要求主要以抗拉强度控制。 喷射混凝土 抗压强度 喷射混凝土的抗压强度是评定喷射质量的主要指标。喷射混凝土的抗压强度是指用喷射法将混凝土混合料，喷射在 450mm×350mm×120mm的模型内，当混凝土达到一定强度，用切割机锯掉周边，加工成 100mm×100mm×100mm的试件，在标准条件下（温度20