关于公路大梁上部结构加固技术的探讨.docVIP

关于公路大梁上部结构加固技术的探讨 　　摘要：作者根据多年工作经验，重点针对公路桥梁上部结构常用的加固技术及特点进行介绍，以供同行参考。 　　关键词：公路桥梁；结构体系；发展 　　Abstract: Based on the many years of work experience, focusing on the highway bridge upper structure commonly used reinforcement technology and features are introduced, which provide reference for us. 　　Key words: highway bridge; structural system; the development of 　　中图分类号：K928.78文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 　　 　　引言 　　 　　作为公路的重要组成部分，桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。因此，如何对旧桥和危桥进行处理就成为目前所面临的重要问题。受资金和材料资源的限制，上述桥梁不可能全部拆除重建，而期望尽量利用既有桥梁，通过技术手段对旧桥进行技术改造，恢复和提高其承载能力。如果全部拆除新建，不仅耗资巨大，而且影响交通，给国家造成的经济损失将是无法估计的，也为我国的国情与财力所不容。而桥梁的加固费用仅为新建费用的10~20％，采取有效的加固和改造措施，提高桥梁的承载能力，延长其使用年限，以满足现代交通对桥梁的客观要求，也不失为一种解决问题的办法。国外的统计资料也表明，一些交通发达国家的桥梁建设重点已经转移到了旧桥的加固与改造方面。 　　 　　1改变结构体系加固方法 　　 　　1.1简支梁变连续梁加固技术 　　采用在简支梁下增设临时支墩或把相邻的简支梁加以连接的方法，可改变原有结构物的受力体系，将多跨简支梁的梁端连接起来，变为多跨连接梁，以改善结构的受力状况，提高桥梁的承载能力。 　　1.2加劲梁或叠合梁加固技术 　　采用加劲梁或叠合梁以增强主梁的承载能力，也是常用的改变结构体系的一种加固法。采用加劲梁或叠合梁加固时，应根据加固时结构体系转换的实际受力状态，分清主次，进行合理的抽象和简化，得出计算图式，进行补强计算。因实际结构比较复杂，各种结构部分之间存在着多种多样的联系，而决定联系性质的主要因素是结构各部分的刚度比值。故新旧结构体系可依据相对刚度大小分解为基本部分的附属部分，以分开计算其内力，如分成主梁和次梁、主跨与附跨，并注意略去结构的次要变形，从而获得较简明的力学图式。 　　除此以外，还有很多其他的改变结构体系的方法，如增设支架或桥墩、改桥为涵等。然而，这些方法往往都需要在桥下操作，有时还要设置永久设施，会影响桥下净空，因此仅适合在不影响通航及桥梁排洪能力的情况下使用。 　　 　　2粘贴加固 　　 　　粘贴加固技术是采用化学粘结剂或锚栓将补强材料直接粘贴锚固于结构受拉或薄弱部位的混凝土表面，使之与结构形成受力整体，以此来提高结构的承载力和刚度。根据所采用的补强材料不同，又可将粘贴加固分为粘贴钢板加固技术、粘贴纤维增强复合材料（FRP）加固技术。 　　2.1粘贴钢板加固技术 　　粘贴钢板加固技术是20世纪60年代末70年代初由法国、南非等国家率先应用于桥梁结构加固的，随后瑞士、日本、英国等也相继开始使用。 　　 粘贴钢板加固法有许多独特的优点和先进性，主要包括： 　　坚固耐用； 　　（2）施工快速、简洁 　　（3）结构轻巧、外形不变； 　　（4）灵活多样； 　　（5）经济安全。 　　 因此，粘贴钢板加固法在许多情况下替代了增大截面加固技术。然而，随着加固技术的不断研究和发展，粘贴钢板加固技术的不足也日益显现，主要表现在：①钢板因遭受污染大气侵蚀等原因造成各种化学腐蚀而影响其加固效果，这使得后期的养护问题变得异常突出；②由于钢板刚度较大、施工误差等原因使得结构在使用过程中容易在粘结面上发生剥离脱空，特别是钢板端部更容易发生剥离破坏，因而加固设计时一般需附加螺栓加以辅助锚固，这从一定程度上增加了施工难度并对原结构造成一定程度的损伤，导致粘贴钢板结构的抗疲劳性能不佳。为此，一种新型的粘贴纤维增强复合材料（FRP）加固技术应运而生。 　　 　　3增大构件截面 　　3.1桥面补强层加固技术 　　桥面补强层加固法是将原有桥面铺装层拆除通过一定的工艺和结构措施，在梁顶面（桥面）上加铺一层钢筋混凝土面层，使其与原有主梁形成整体，达到加厚主梁高度、增大梁的抗压截面以及提高桥梁抗弯刚度的目的，提高桥梁的承载能力和变形能力。 　　3.2增大主梁截面和配筋加固技术 　　 当原桥