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增大梁截面加固法在連續(xù)梁橋加固中的應(yīng)用論文
關(guān)鍵詞：增大梁截面加固法連續(xù)梁橋加固
摘要：橋梁加固以提高原橋承載能力和使用壽命為目的，針對不同的橋型、不同的加固位置可以采用不同的加固方法。本文對增大梁截面加固法在連續(xù)梁橋加固中的應(yīng)用進行了探討。
當(dāng)梁的強度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時，通常采用增大構(gòu)件截面、增加配筋、提高配筋率的加固方法。在適筋范圍內(nèi)，混凝上彎變構(gòu)件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。增大主梁截面加固方法，是梁橋加固方法中最常用的的加固方法，該法廣泛用于梁橋及拱橋拱肋的加固。增大梁截面的途徑有：增加受力鋼筋主筋截面、加大主梁混凝土截面、加厚原橋橋面板和錨噴凝土四種方法。
一、增大梁肋加固法
增大梁肋加固法常用于T形截面橋。T形橋梁常因原截面高度比較小，或面積過小，導(dǎo)致承載能力不足，出現(xiàn)了病害。對于這部分梁橋，可以將梁的下緣加寬加強，增大截積，并在新混凝土截面中增設(shè)受力主筋。在靠近支座處主筋上彎，與原結(jié)構(gòu)主筋焊在澆筑新混凝土截面時，為了保證新舊混凝土之間有良好的粘結(jié)，須在澆筑混凝土前將結(jié)合部位的舊混凝土表面鑿毛，露出骨料，清洗干凈。同時每隔一定距離鑿露出主筋，以便通過錨固鋼筋將新增加的主筋與原結(jié)構(gòu)中的主筋相連接。新增加的混凝土一般采用懸掛模板現(xiàn)場澆筑。
二、加厚橋面補強法
當(dāng)原橋的承載力不足，截面面積過小，而墩臺及基礎(chǔ)較好，承載力較大，為了方便施工，可將原有橋面鋪裝層拆除，在橋面板上澆筑一層新的鋼筋混凝土補強層，用以提高橋梁的抗彎剛度，這種加固補強方式稱為“加厚法”。為了使新舊混凝土結(jié)合良好，原橋面板表面鑿毛洗凈，每隔一定的距離要設(shè)置齒形剪力槽或埋設(shè)樁狀(鋼筋柱)剪，或用環(huán)氧樹脂作為膠結(jié)層。同時，在橋面板上設(shè)置鋼筋網(wǎng)，以增強橋面板的整體抗壓能力，防止新澆筑的混凝土補強層開裂。鋼筋網(wǎng)的直徑和間距根據(jù)板的受力確定。這種方法由于加厚部分使橋梁自重和恒載彎矩增加較多，并且仍然是原結(jié)構(gòu)下緣受拉筋應(yīng)力控制設(shè)計，故此加固方法一般只適用跨徑較小的T形梁橋或板梁橋。在加固時對梁(板)的受力狀況進行詳細(xì)分析，在梁(板)下翼緣強度容許的限度內(nèi)確定橋面的高度。
從梁板結(jié)構(gòu)的上部加大截面(即加厚橋面板)的加固方法，具有施工簡便、投資節(jié)省的優(yōu)點，在國內(nèi)外中小跨徑橋梁加固中應(yīng)用較多。加厚橋面補強法在橋面破壞修復(fù)中，通常是完全鑿出舊橋面，重新鋪裝新橋面，這樣一是費時費工，二是經(jīng)濟效益也不理想。對此，有人提出了植筋技術(shù)，在舊橋面上直接加一層新橋面，這樣不僅充分利用了舊橋面，而且縮短施工時間，經(jīng)濟效益也很顯著。
采用植筋技術(shù)，對舊橋面進行簡單的清潔處理，然后平行舊橋面鋼筋，按計算深度和規(guī)定間距鉆孔，再將鋼筋植入孔內(nèi)，再采用同級別的混凝土填孔，并澆筑新的橋面層。在加厚橋面加固技術(shù)中，新舊橋面的連接是個薄弱環(huán)節(jié)，尤其是界面的抗剪強度。采用植筋技術(shù)以后，界面的抗剪強度由三部分組成：界面混凝上內(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，界面的抗剪強度大大提高，而且植入鋼筋對舊橋而也起到了一定的加強作用。
三、錨噴混凝土
錨噴混凝土是借助噴射機械，利用壓縮空氣將新混凝土混合料，通過管道高速噴射到己錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，使其凝結(jié)硬化形成一種鋼筋混凝土。從而增大橋梁的受力斷面和補強鋼筋，加強結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。錨噴混凝土不需要振搗，而是在高速噴射時，由水泥與骨料的反復(fù)連續(xù)撞擊，使混凝土壓密。同時又可采用較小的水灰比(0.40-0.45)，使其與混凝土、磚石、鋼材產(chǎn)生較高的粘結(jié)強度。所以新舊混凝上結(jié)合面上能夠傳遞拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。采用錨噴混凝土加固舊橋是在近幾年發(fā)展起來的一種新型的舊橋加固技術(shù)。其加固原理是通過新增加混凝土與受力鋼筋和原結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，組成“噴射混凝土(內(nèi)含補強鋼筋網(wǎng))一錨桿一原結(jié)構(gòu)”的整體組合結(jié)構(gòu)。錨噴混凝土加固舊橋的實質(zhì)就是增大受力斷面和補強鋼筋，加強結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載。此種加固法在漿砌片石板拱橋加固中運用較多，日前低等級公路上的石板拱橋由于早期施工時未按強度和規(guī)格要求嚴(yán)格選料，砌筑片石時砂漿不飽滿，砂漿配合比控制不嚴(yán)，再加上超重車輛長期作用，普遍存在主拱圈片石風(fēng)化、石料大小不一、片石被擠壓碎裂、石料強度不均勻等現(xiàn)象，砌筑砂漿松動脫落并存在較多空洞，有的拱圈已發(fā)現(xiàn)縱向裂縫。針對此種情況采用錨噴混凝上加固能很好地解決這此病害。錨噴混凝土在舊橋加固補強時，具有施工快速簡便、經(jīng)濟可靠、不中斷交通等優(yōu)點。
四、增大梁截面加固構(gòu)造要求
1、新澆混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)新澆混凝土強度級別宜比原構(gòu)件混凝土強度提高一級，且不低于C25。
(2)新澆混凝土層的最小厚度，對板不宜小于100mm，對梁和受壓構(gòu)件不宜小于150mm。
(3)當(dāng)新澆混凝土層厚度小于100mm時，可采用小石子混凝土或噴射高性能抗拉復(fù)合砂漿。在結(jié)構(gòu)尺寸復(fù)雜和新澆混凝土施工條件差的情況下，可采用微膨脹或自密實混凝土。
2、加固用受力鋼筋直徑不小于12mm，不宜大于25mm;構(gòu)造鋼筋直徑不小于10mm;箍筋直徑不宜小于8mm。
3、新增鋼筋應(yīng)按現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62)要求進行設(shè)置，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
(1)當(dāng)新增縱向鋼筋與原構(gòu)件受力鋼筋采用短筋焊接時，短筋的直徑不宜小于12mm，各短筋的中距不應(yīng)大于500mm。
(2)當(dāng)用單側(cè)或雙側(cè)加固時，應(yīng)設(shè)置U形箍筋或封閉式箍筋并與原構(gòu)件牢固連接。
4、在受拉區(qū)增設(shè)混凝土加固的受彎構(gòu)件，新增縱向鋼筋需截斷時，應(yīng)從計算截斷點外至少增加一個錨固長度。受壓構(gòu)件新增縱向受力鋼筋應(yīng)伸人原結(jié)構(gòu)中并滿足錨固要求。
5、新老混凝土結(jié)合面處，原構(gòu)件的表面應(yīng)鑿成凹凸差不小于6rnrn的粗糙面。
參考文獻(xiàn)：
[1]黃民元，李傳習(xí).體外預(yù)應(yīng)力筋在橋梁工程中的應(yīng)用[J]長沙交通學(xué)院學(xué)報，2001，(04).
[2]衛(wèi)龍武，呂志濤.預(yù)應(yīng)力加固工藝及計算[J]工業(yè)建筑，1991，(03)
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