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钢筋混凝土拱桥的加固与改造
日期:2015-7-17 10:39:30 作者:佚名 来源:本站原创
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钢筋混凝土拱桥加固与改造应遵循如下规定:

(1)当钢筋混凝土拱桥承载力、稳定性、整体性以及耐久性不满足要求时应进行加固;

(2)当拱上建筑为纵向连续结构或拱式腹拱时可计人拱上建筑与主拱圈的联合作用;

(3)钢筋混凝土拱桥结构加固前应对混凝土裂缝、钢管混凝土脱空等病害进行处治;

(4)因加固导致恒载增加时,应对拱座及基础进行验算。

(5)下部结构加固宜对称进行。

粘钢加固

为加固钢筋混凝土拱桥拱肋的强度,可以在拱肋表面清理整洁后,用环氧砂浆等黏结钢板的方法来提高其承载能力。在拱圈产生裂缝或承载能力不足时,采用该法加固效果较明显。黏结钢板的位置一般位于拱肋界面下,可用成条整板(或分块焊接)在拱圈弧形范围内间隔黏结。一般可视具体情况而选定尺寸,宜选用4-10mm厚的钢板,否则施工比较困难。为使钢板黏结牢靠,可分块黏结接头后在焊接。

粘钢加固所用的黏结剂,必须是强度高、耐久性好、具有一定弹性。目前所用的JGN结构胶的黏结抗剪、抗拉随当被黏结基层的材料的变化而变化,当基层材料为钢材时,破坏在胶层,黏结强度接近于胶本身的强度,当基层材料为混凝土时,破坏发生在混凝土,黏结强度等于混凝土强度。

FRP加固

粘贴纤维复合材料(FRP)加固法与粘钢加固法其加固位置、构件处理、施工方法等特点基本相同,所不同的是材料本身性能差异,另外FRP对温度更加敏感,碳纤维布粘贴施工宜在环境温度为5-35℃下进行,尽量避免在过高或过低温度下施工,并应配合树脂的施工使用温度,施工时还应考虑环境湿度对树脂固化的不利影响,构件表面必须干燥。

锚喷混凝土加固

锚喷混凝土法是借助喷射机械采用压缩空气将混凝土混合料通过管道高速喷射到需要补强的部位(平面或曲面),以增大该部位的承载能力。通过新增的混凝土与受力钢筋和原结构紧密结合,组成“喷射混凝土(内含补强钢筋网)一锚杆一原结构”的整体组合结构,通过锚喷加固层与原结构紧密黏结在一起,既阻止了原结构继续变形位移和开裂,这样就根治了原结构由于裂缝等原因造成的局 部应力集中病害,又恢复了原结构的变形协调性,共同承受外荷载。但是喷射混凝土水泥用量大、含水率大、又掺有速凝剂,收缩较大;在硬化过程中的空气、温度和混凝土自身保水条件等对收缩也有影响,而收缩又能内应力和残余变形。而钢筋网承受拉应力,从而能有效的传递温度应力,减少或避免收缩裂缝的产生。

锚喷混凝土的主要机具设备为混凝土喷射机、空压机、水泵、砖混凝土孔眼的机具以及混凝土搅拌机、电焊机等配用机械,移动式工作平台和龙门架。

在喷射混凝土配合比设计时,应尽量使喷射混凝土的强度等级与原结构接近,其配合比要采用浇筑混凝土配合比的设计方法确定。

拱肋、拱波、腹拱采用外包钢筋网,并用锚喷混凝土加大截面。施工时应该严格按下列工艺要求进行:

(1)凿毛并清洗构件表面;

(2)按设计要求在构件表面钻固定钢筋的孔,孔深不得小于8cm,直径不得小于12mm,孔中灰尘要冲洗干净;

(3)用水泥砂浆将锚固钢筋嵌固在孔中;

(4)将加固钢筋网绑扎或点焊在锚固钢筋上,以免喷射混凝土时位置移动,安装钢筋时应尽量避免3根钢筋相交叉,以免喷射混凝土时出现空洞;

(5)施工喷射混凝土前,用高压水泵喷水冲洗,充分湿润拟喷射表面,以利于喷射混凝土与原结构的黏结,等表面无积水时即可喷射;

(6)喷射混凝土的方法建议采用“湿喷法”,即用于喷射的混凝土,在混凝土搅拌机中加水拌和好后送入喷射机中喷射;

(7)喷射混凝土时喷枪距离构件表面0.8m至1.5m左右,先在构件表面喷一层水泥砂浆,再喷射混凝土,以利新喷射混凝土更好的和原拱圈表面结合受力。喷射混凝土厚度每次2-3cm,逐步加厚至设计厚度。喷射混凝土至设计厚度后,应尽量将其表面抹平修整。喷射混凝土终凝2h后,应及时喷水养生,养护期不少于14d。

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