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预应力连续刚构桥的加固
日期:2015-7-31 11:18:29 作者:佚名 来源:本站原创
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一般规定

预应力连续刚构桥的加固与改造应遵循如下规定:

(1)当预应力连续刚构桥承载力、稳定性、整体性以及耐久性不满足要求时应进行加固;

(2)预应力连续刚构桥的加固主要采用粘钢或FRP加固、体外预应力加固、体内预应力加固、增大截面等方法,也可采用上述多种方法组合。

粘钢或粘贴FRP加固

对于刚构主梁部分及挂梁梁底出现的裂缝,工程中常用的加固补强方法为粘贴钢板或者粘贴碳纤维复合材料(FRP)进行加固。

对于箱梁顶板出现的纵向裂缝,对于跨径较小的刚构可采取在顶板底面粘贴钢板的方法来增加其抗裂能力和承载力;对于跨径较大的刚构,则可采用粘贴碳纤维布的方法对裂缝进行封闭处理,利用碳纤维复合材料高弹模、高抗拉强度这一优点,不仅提高了梁板的抗裂性和抗弯承载能力,同时对结构自重的影响也降至最小。但在某些情况下粘贴的长度不宜超过箱梁顶板宽度。

对于腹板出现的裂缝,可采用粘贴钢板的方法进行加固。

体外预应力加固

对结构施加体外预应力的加固方法有通过增设支点和托架改变受力体系两种。体外预应力的力学原理与无黏结预应力基本相同,二者的区别在于体外预应力钢筋与结构一般不直接接触,而是通过锚具和转向块作用于结构上。

对于刚构悬臂端的挠度过大的病害,究其原因主要是因为结构自身的预应力损失较大,抵抗由荷载作用产生的变形的能力大大下降。为了减轻悬臂端严重下挠的状况,恢复桥梁线形,改善行车条件,提高结构的耐久性,可以采取体外预应力加固刚构的主体部分。即通过在刚构部分布设体外无黏结预应力钢束,提高箱梁的预压应力。

在加固时可参照下述方法进行:在刚构箱内顶板顶面,顶板、顶板底面布置预应力钢束,钢束按纵向通长,横向对称布置,分别锚固在箱梁靠端部顶板齿板及牛腿上。

另外,在采用体外预应力加固刚构主梁时还可采用体外预应力成品索进行加固。采用预应力成品索的好处在于不仅满足了结构施加预应力的加固要求,同时使用成品索加固,施工简单方便、可行和有效的优点,在后期还可根据需要进行索力的调整。

在采用体外预应力加固刚构主梁时,还应注意以下几个方面:

(1)为预防主梁牛腿处顶面局部拉应力过大而产生新裂缝,可在主梁牛腿处采用粘贴钢板的方法进行加固。

(2)体外预应力筋在车辆荷载的作用下容易与梁体发生共振,这种共振不仅影响梁的正常使用,甚至可导致体外索断裂和梁的破坏。因此,必须采取有效措施来避免体外索和梁发生共振。例如可通过在一定间距内设置体外柬支架,控制体外预应力筋的自由长度,同时,采取在体外预应力筋锚具下灌注砂浆的措施,来减少体外预应力筋 由动荷载作用下所引起的应力振幅,从而避免疲劳破坏的发生。

体内预应力加固

体内预应力加固法是在箱内加厚箱梁腹板并在加厚腹板内布置纵向后张预应力钢束。

加固施工顺序如下:

(1)各跨新旧混凝土接触面凿毛,主墩上o号块腹板凿除区混凝土凿除,凿毛和凿除面清刷干净。

(2)各跨腹板钻孔种植锚筋。

(3)完成上述工序后,进行交通管制,即桥上车辆限制为单车道通行,并控制车距、限速慢行。

(4)布设各跨加厚腹板普通钢筋、预应力波纹管道和锚具。

(5)在维持交通管制条件下,对施工桥幅从主桥两端边孔开始往中央分4个阶段对称顺序逐跨进行加固,加固顺序为:①在当前加固跨超车道侧立加厚腹板模板,分期浇注混凝土,张拉 bD厚腹板预应力束。②拆移超车道侧模板,并在紧急停车带侧立模。③分期浇注加厚腹板混凝土,预应力钢束穿束,对称张拉预应力束,孔道压浆及封锚。

(6)箱梁加固后外露裂缝环氧树脂压浆封闭。

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