桥梁加固设计.ppt

前言  大连海事大学土木工程 大家认为旧桥加固设计者除了有扎实的专业知识外，最好既有相当的设计经验，又有相当的施工经验，所完成的设计施工图才较合理、可靠、现实、施工质量容易保证、修改变更少、造价合理、加固效果好，不仅能治“标”，能治“本”的尽量治“本”。否则如果只有设计经验，所出加固方案可能有施工不现实，难于做到或做好，影响加固效果和成本，施工图中有些细节问题不明确，理论上能做但施工时做不到或质量难于保证，造成修改或变更多，也影响加固效果和加固成本。 桥梁检测中有待解决的主要问题 桥梁检测中有待完善的主要问题 第一章 桥梁上部结构常见病害、成因及可选的加固方法 1.1 概述 以钢筋混凝土或预应力混凝土材料修建的各类桥梁占我国现役桥梁的绝大多数，由于各种原因，使用多年后，或多或少都出现一些病害，特别是近些年来许多地区交通流量增大及重车增多，桥梁出现的病害较多，相当一部分桥梁已到了不得不加固或者是不加固不让人放心的地步，前者得限制交通或者中断交通，拨专项资金抢修。后者虽不必限制交通，但数量甚多，管养单位也在设法筹集资金，以尽快动工加固。以下所述的桥梁常见病害，主要指直接影响到结构承载能力，属结构受力性并需要加固的各种病害，而对于只需要作正常养护维修的非结构受力性缺陷或病害较少涉及。 对于裂缝宽度的限制值，采用《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004的表3.5.2－4及《城市桥梁养护技术规范》CJJ99-2003的表5.4.2所规定的恒载裂缝宽度限制值，缝宽小于规范要求的，采用涂刷环氧胶封闭。缝宽大于规范要求的，若是非结构受力裂缝，则采用压力灌缝处理，若是结构受力裂缝，则不仅要治标，还要治本，采用各种加固方法来消除或部分消除裂缝产生的原因。 1.2 钢筋混凝土及预应力混凝土简支板桥 简支板桥是小跨径桥梁常用的结构型式，钢筋混凝土板桥的跨径常为5～13米，有空心板和实心板，施工方法有预制装配和整体现浇。预应力板桥的跨径常为10～20米，一般为空心板，预制装配的较多。 1） 钢筋混凝土整体现浇简支板桥 常见的病害有： （1）跨中附近板底由下而上的竖向裂缝，一般有多条，静态裂缝宽度有可能超过规范限制值，图1.2－1，有时还伴随着跨中下挠，表明抗弯能力已不足； （2）跨中附近板底纵向裂缝，一般也可能有多条，有的静态裂缝宽度也会超过规范要求，图1.2－2。这很可能是设计图采用了预制装配的标准图配筋，施工时却改用现浇，将单向板变成整体式双向板，改变了板的受力方式，导致板底横向配筋严重不足，在横向弯矩作用下，引起板底产生纵向裂缝。 2）钢筋混凝土及预应力混凝土预制装配简支板桥 常见的病害有： （1） 装配式简支板可有桥面铰接缝处出现纵向裂缝，这主要是铰接缝施工质量差，造成各板块的整体性连接差； （2）也可有支座脱空现象产生，由于每块板的两端各有2个支座，每跨桥都有较多支座，如果施工时支座垫石标高有误差，或预制安装时板有翘曲，或墩台有不均匀沉降都会导致部分支座脱空； （3）钢筋混凝土的简支板跨中附近板底有由下而上的竖向裂缝，缝宽有可能超过规定要求，或有跨中下挠，抗弯能力不足，图1.2－1； （4）板底出现纵向裂缝，预应力混凝土装配式简支板桥大多采用先张法施工，如果由于施工原因造成底板太薄，使得预应力筋周围混凝土局部应力过大，或者由于混凝土中的氯盐添加剂或者混凝土碳化造成钢筋生锈，均可能产生沿着钢筋的板底纵向裂缝； （5）一般的空心板在支承端附近不会出现剪切斜裂缝，但近几年来有的桥梁采用了单块宽度达1.5米甚至更大的大空心板，其实相当于小箱梁，腹板厚度不大时，边板的腹板上有可能发现斜裂缝。 对上述各种病害可选的加固方法有： （1）对板底产生的纵、横向裂缝，当缝宽超过规范的限制时，均可采用粘贴钢板法或粘贴纤维复合材料法加固。但对解决跨中下挠的效果不好； （2）预应力加固法，在板底锚固多根平行的预应力细钢丝，张拉后覆盖特制混凝土，图1.2－3，或者设转向托架后折线形布钢束张拉，预应力钢索穿过两端板中斜孔锚固于铺装层下，图1.2－4，详见第三章； （3）改变结构体系法，如简支板变连续板，小跨径板桥可在跨中或跨中附近增设桥墩或斜撑，图1.2－5，但应注意在中支点负弯矩区，应结合桥面改造，增设足够的受拉钢筋。以上两种方法对解决跨中下挠效果较好； （4）锚喷混凝土加固法，在板底锚固钢筋网后，喷射混凝土覆盖。其实质是增加板底配筋，类似于图1.2－3，只不过板底增加的是普通钢筋网； （5