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淺談公路危橋的加固方法論文
摘要：隨著交通運(yùn)輸量大幅度增長，行車密度及車輛載重越來越大，現(xiàn)有道路中部分中小橋梁或由于當(dāng)初設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，經(jīng)過一段時(shí)間的交通發(fā)展，荷載標(biāo)準(zhǔn)或橋上、橋下的凈空不能滿足新交通的需要，或結(jié)構(gòu)陳舊老化、破損影響到它原有設(shè)計(jì)能力而危及運(yùn)行的，嚴(yán)重影響了交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
關(guān)鍵詞：公路危橋；養(yǎng)護(hù)；加固
1 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
這種加固方法也可以是改變體系的一種方法。如對簡支架采用下?lián)问嚼瓧U體外預(yù)應(yīng)力加固，即可視為改簡支梁為上承式桁架梁。桁架的上弦為原結(jié)構(gòu)主梁，下弦是水平拉桿，腹桿是斜拉桿，把與滑塊接觸的墊塊視為豎桿，單墊塊為單柱式，雙墊塊為雙柱式，斜桿上端錨固位置有兩種：一種錨于梁端的頂部；另一種錨于靠近端橫梁處的梁肋頂部加固，斜桿的下端與滑塊連結(jié)。滑塊依賴?yán)瓧U收緊后產(chǎn)生的上托力和滑移時(shí)的摩擦力與上弦連結(jié)。對斜桿的張拉不是直接施加，而是隨著水平拉桿張拉力增加，下端滑塊產(chǎn)生相應(yīng)的移動，使它的長度增大。當(dāng)水平拉桿張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)量后，將它的兩端錨固，加固工作即告完成，住斜桿頂端和梁底墊塊上作用力的水平分力共同對梁體施加偏心軸向壓力，上述作用力的豎向分力所有形成的力偶對梁端施加負(fù)彎矩及豎向剪力，這些預(yù)加力可以抵消超過恒載作用力。在車輛通過時(shí)，這些體外拉桿是上部結(jié)構(gòu)的組成部分并與原有梁體共同受力形成超靜定體系，各拉桿的張拉力將自動增加，進(jìn)一步起到加強(qiáng)作用。
2 增大斷面加固法
2.1增厚橋面板
把原板面鋪裝清除，加鋪一層鋼絲網(wǎng)并澆筑混凝土，注意新舊混凝土的結(jié)合要求，混凝土的厚度由計(jì)算決定，最后重新鋪裝橋面。
2.2增大主梁斷面
對T梁和I字梁增大主梁斷面，主要是增加下緣受拉鋼筋和增大主梁斷面慣性矩，從而提高粱體剛度。
具體做法：將梁下緣每間隔70cm處的混凝土保護(hù)層鑿除，露出主筋。用5mm厚的鋼板彎成u型鋼板箍，將新增加的鋼筋與鋼板箍焊成骨架，然后再同原主梁的主筋焊接，并澆筑混凝土。在梁端附近，即彎矩較小的區(qū)域，新澆的混凝土作一斜面，可免去頂起主梁的麻煩。
3 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性
當(dāng)橋梁因無橫隔梁或橫向聯(lián)系薄弱，導(dǎo)致承載力降低時(shí)，采用增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)體性的方法加固是非常有效的。這種方法有兩種做法：向新鋪的橋面混凝土中摻加鋼纖維或加強(qiáng)橫隔梁。
4 增加主(縱)梁加固法
增加主(縱)梁不僅能提高承載能力，而且還能加寬橋面，采用此法可以得到雙重效果，增加的新主梁應(yīng)按照新的荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工。
施工時(shí)增加主梁首先要進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的加寬，加固和驗(yàn)算各部的應(yīng)力。對舊主梁之間要進(jìn)行抗剪能力的驗(yàn)算，若抗剪應(yīng)力不滿足要求。應(yīng)對主梁進(jìn)行加固處理。
5 橋面植筋加固法
服役中的舊橋很大一部分橋面是鋼筋混凝土橋面，有些在長期運(yùn)營中損壞不是很多，基本完好，但是面對交通量的增長卻開始出現(xiàn)不堪重負(fù)的傾向，針對這些橋面在完全鑿除舊橋面、換鋪新橋面，一來是費(fèi)工費(fèi)時(shí)；二來是經(jīng)濟(jì)效益也不是很理想。對此，有人提出采用植筋技術(shù)，在舊橋面上加一層新橋面，這樣不僅充分利用了舊橋面，而且縮短施工時(shí)間，經(jīng)濟(jì)效益也很顯著。
采用植筋技術(shù)，對舊橋面的處理比較簡單，可以進(jìn)行高壓水噴、噴沙、鑿毛等簡易處理，然后平行舊橋面鋼筋，按計(jì)算深度轉(zhuǎn)孔(與原鋼筋的間距在滿足鉆孔操作要求)，再將鋼筋植入孔內(nèi)，再采用同級別的混泥土填孔，并澆筑新的橋面層。
在混泥土橋面加固中，新橋面的連接是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，尤其是界面的抗剪強(qiáng)度。采用植筋技術(shù)以后，界面的抗剪強(qiáng)度由3部分組成，界面混凝土內(nèi)部結(jié)合力、界面摩擦力、植筋的抗剪力。由于植入鋼筋的影響，界面的抗剪強(qiáng)度大大提高，而且植入鋼筋對舊橋面也起到一定的加強(qiáng)作用。
該方法的缺點(diǎn)是計(jì)算比較復(fù)雜，不僅要計(jì)算新橋面層的厚度以滿足承載要求，而且剪力植筋應(yīng)有適當(dāng)?shù)穆裆睿杞?jīng)過計(jì)算確定。另外，植筋點(diǎn)的選擇也是一個(gè)問題，既要避開原鋼筋，還要與原鋼筋保持一定的距離，以滿足鉆孔操作要求。最后，就是植筋后要往孔內(nèi)注入混凝土，雖然混凝土量比較少，但是混凝土的膨脹和收縮也是一個(gè)不得不考慮的問題。
6 石砌高橋臺開裂變形的加固方法
以上分析可以看出，大多數(shù)橋臺開裂是由于側(cè)墻不能承受其水平推力，致使橋臺側(cè)墻出現(xiàn)繞前墻扭轉(zhuǎn)變形，在兩墻交界處產(chǎn)生開裂變形。
通過對幾條道路橋臺問題的計(jì)算處理情況看，一般橋臺的截面強(qiáng)度、橫向撓曲整體抗滑穩(wěn)定性均能滿足有關(guān)規(guī)范要求，僅部分是由于偏心距和抗傾覆穩(wěn)定性不能滿足要求，現(xiàn)就此提出兩種處理方法供同行參考。
6.1設(shè)置拉桿以承受橋臺側(cè)墻的不平衡水平力
利用拉板與砌體間的通縫剪切力和拉桿來承受側(cè)墻的不平衡水平力。此方法在路面尚未鋪筑時(shí)處理為好，特別是其施工方法簡單，僅需開挖部分臺背填土和拆除部分砌體。
總體上講，補(bǔ)救工程經(jīng)濟(jì)、合理，其計(jì)算方法為先計(jì)算側(cè)墻所承受的力，再計(jì)算其不平衡水平力。
6.2設(shè)置鋼筋砼墊板
高橋臺側(cè)墻較高，其土壓力較大是側(cè)墻產(chǎn)生變形破壞的主要原因，因此處理措施應(yīng)從減少土壓力出發(fā)，于臺背一定高度處設(shè)置一鋼筋砼板(板按三邊支承的彈性地基板計(jì)算)予以處理。這樣作用于側(cè)墻上的土壓力將大大減少，裂縫得到控制。
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