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文档简介

梁式桥上部结构的维修加固技术第五章

梁式桥上部结构常见

缺陷及其原因5.4.1.1

梁式桥上部结构常见的主要缺陷

一混凝土梁式桥上部结构的缺陷(1)在混凝土梁式桥上部结构中产生的主要缺陷,根据其结构类型、构造形式、使用构件、建桥处地理气候条件以及使用情况等的不同,其产生的部位、种类和程度也不同。(2)混凝土梁式桥中的主要缺陷往往从表层发生的各种异常现象中反映出来,如裂缝、磨损、剥落、掉角、露筋、锈蚀、蜂窝麻面等等。(3)混凝土桥由于暴露在自然界中,缺陷长年累月地受到自然界各种因素的影响,缺陷会扩大、发展、加深。

(4)在混凝土桥中,许多缺陷和原因不是一一对应的,不少情况是由一个因素引起,而其他因素则多为促进缺陷发展的原因。二桥梁车辆荷载设计标准偏低,承载能力不足(1)正常使用桥梁的承载能力是由其设计荷载标准所确定的,但为了适应道路运输对桥梁载重要求的发展,设计规范在不断的修订,设计用的汽车荷载也在不断的增大。(2)很多根据“旧规范”设计的桥梁仍在使用,这些桥梁上部结构承载能力要比现行规范要求的荷载设计标准为小,这样就出现了各种承载能力桥梁并存的情况。(3)从现实的交通情况来看,实际行驶的车辆,其载重往往超过桥梁的承载能力。因此,许多旧桥由于荷载等级偏低,承载能力不足使桥梁结构受到损害。三桥面净宽偏小,影响桥梁的通过能力由于道路交通的不断发展,显得许多旧桥修建标准偏低,桥面窄小,致使车辆不能顺利流畅通过。为此,往往必须采取拓宽加固的措施,从而达到增加桥面净宽,提高桥面车辆通过能力的目的。5.4.1.2梁式桥主要缺陷的种类及原因分析一梁式桥主要缺陷的种类

混凝土梁式桥主要缺陷中,除设计荷载偏小,承载能力和通过能力不足是由于人为与客观的原因造成的外,其他主要由于设计、施工和外界因素等原因造成的,分类如下图3-4-1:二梁式桥上部结构主要缺陷的原因分析

1.设计方面的原因:设计上引起的缺陷主要有结构不合理、计算上的错误以及设计施工图不完善等三方面。(1)结构不合理:在桥梁设计方案的选择过程中,一般由桥梁地质条件、施工方法、经济指标、使用要求等多方面的因素来决定所选用桥梁的结构形式。如果结构选择确定不合理,将会使桥梁建成后有可能发生缺陷。

(2)设计计算方面的错误:在桥梁设计计算过程中,由于计算错误和取值差错等原因可能使桥梁建成后就出现问题。(3)在构件的一些特殊部位的设计错误:如构件的角隅处,预应力钢筋的锚固处。

(4)设计施工图纸不完善:在设计图纸中,钢筋和预应力钢筋的布置往往存在一些问题。2.施工方面的原因:(1)材料性质不好:施工中所采用的混凝土、钢筋、预应力刚才等材料,如质量不好,不符合规范要求,常常是导致桥梁结构产生各中缺陷的内在因素。(2)施工质量不好:在混凝土结构物产生破坏的原因,最多的是由于施工质量不好引起的。(3)施工操作人员的技术熟练程度与素质,也对施工质量起着重要作用。(4)以下下就容容易产产生缺缺陷的的主要要工种种作一一概略略说明明:①钢筋安安装::钢筋筋网和和钢筋筋骨架架在安安装中中最容容易出出现的的是安安装后后钢筋筋混凝凝土的的保护护层太太厚或或太薄薄的问问题。。②混凝土土的浇浇注和和养生生:混混凝土土浇注注不慎慎会导导致结结构出出现空空洞、、蜂窝窝麻面面等缺缺陷;;养生生不足足又会会使结结构出出现裂裂缝。。③预制构构件的的安装装:预预制构构件安安装不不好,,如尺尺寸出出现偏偏差,,断面面尺寸寸有可可能不不足,,从而而使结结构强强度存存在问问题。。④模板等等临时时工程程的设设置::模板板设计计不好好,或或拆除除过早早,也也都能能导致致结构构出现现缺陷陷。3.外界因因素::外界界因素素指行行驶于于桥梁梁上的的车辆辆流量量的不不断增增加,,车辆辆载重重的加加大;;突发发事故故的发发生;;自然然界的的特大大灾害害;周周围恶恶劣的的环境境以及及桥梁梁基础础产生生破坏坏,出出现不不均匀匀沉陷陷等等等。5.4.2桥梁维维修加加固的的主要要方法法5.4.2.1桥梁维维修加加固的的一般般原则则一桥梁需需要加加固的的现状状1.桥梁承承载能能力不不足,,按照照现行行需要要通行行的车车辆进进行验验算不不能满满足强强度要要求。。评定旧旧桥承承载力力可采采用理理论分分析计计算或或实际际荷载载试验验的方方法。。采用用理论论分析析计算算法评评定校校核旧旧桥承承载力力,并并确定定是否否需要要加固固时,,又可可采用用以下下两种种做法法:(1)采用用实际际计算算应力力与容容许应应力进进行大大小比比较的的方法法。即即实际际荷载载作用用下构构件所所产生生的计计算应应力大大于材材料实实测容容许应应力则则需加加固;;反之之,采采用维维修养养护即即可。。(2)采用用实际际计算算内力力(主主要是是弯矩矩)与与构件件容许许内力力比较较分析析法。。即若若实际际荷载载作用用下,,构件件必须须承受受的最最大内内力大大于构构件可可能承承受的的内力力时,,则需需加固固,反反之,,不需需加固固。2.桥梁局局部产产生破破损,,如裂裂缝、、剥落落等,,若破破损严严重,,已不不能满满足强强度要要求时时,应应尽快快对个个别构构件进进行加加固,,若破破损不不严重重,对对强度度要求求没有有影响响时,,可不不需加加固。。3.桥面宽宽度不不足,,影响响车辆辆通过过能力力时,,应进进行拓拓宽加加固。。4.桥梁局局部或或整体体刚度度不足足,已已影响响正常常使用用时,,为提提高其其刚度度,需需进行行加固固。5.因战争争或遭遭受特特大自自然灾灾害,,桥梁梁受损损需进进行抢抢修工工作,,以及及为保保证重重车临临时通通过桥桥梁时时的安安全,,需对对桥梁梁进行行临时时加固固。二桥桥梁加加固方方法的的选用用原则则1.桥梁加加固一一般以以不更更改原原建筑筑形式式为原原则,,只有有在复复杂的的情况况下,,才更更改其其结构构。2.桥梁加加固视视旧桥桥的情情况、、承载载能力力的减减弱程程度以以及今今后的的任务务有以以下几几种加加固方方法::①扩大或或增加加原结结构构构件截截面,,以提提高原原结构构的强强度和和刚度度。②以新的的结构构代替替旧的的应力力不够够的结结构。。③改变原原结构构的受受力体体系,,使原原结构构减少少受力力。④对原结结构施施加外外应力力(如如预应应力)),以以改变变原结结构的的受力力图形形,达达到提提高桥桥梁刚刚度和和强度度的目目的。。3.采用扩扩大或或增加加桥梁梁构件件截面面的方方法进进行加加固时时,应应注意意新加加部分分和原原有部部分的的结合合。4.不管采采用何何种加加固方方案,,应考考虑投投资少少、工工效快快、不不中断断交通通、、技术术上可可行、、有较较好的的耐久久性等等方面面的要要求。。5.4.2.2桥梁维维修加加固的的主要要方法法1.扩大或或增加加构件件截面面法,,包括括以下下几种种形式式:①桥面补补强层层加固固法。。②增加梁梁截面面和配配筋加加固法法。③钢板粘粘贴或或增设设其他他钢梁梁,以以作成成组合合梁的的加固固方法法。。2.改变结结构体体系法法:①增设纵纵梁法法。②增设立立柱或或桥墩墩,使使简支支变连连续,,或改改桥为为涵的的改改变结结构体体系法法。③对结构构施加加预应应力的的预应应力法法。④更换部部分或或全部部主梁梁的换换梁法法。维修加加固的的主要要方法法见表表:(表3-4-1,续表)桥梁加加固改改造应应注意意的问问题进行旧旧桥加加固改改造工工作前前,需需要先先进行行详细细的设设计工工作。。对关关键的的技术术措施施,应应先进进行室室内试试验,,掌握握其技技术要要求和和检验验方法法。加加固设设计时时应注注意以以下几几点::1、加固固后的的桥梁梁,在在使用用荷载载作用用下,,原有有结构构和新新增的的结构构各部部分的的强度度、刚刚度和和裂缝缝,均均应符符合现现行设设计规规范的的要求求。2、当仅仅要求求提高高活载载能力力时,,加固固改造造工作作可以以在原原结构构保持持恒载载应力力状态态下进进行。。此时时,原原有结结构的的全部部恒载载和加加固改改造后后所增增加的的恒载载,均均由原原结构构和新新增加加的构构件或或加大大后的的截面面共同同承担担。3、如果果通过过检测测和计计算,,原结结构的的工作作应力力已接接近或或已超超过允允许值值,需需要减减少原原桥的的恒载载内力力,应应采取取一定定的卸卸载措措施,,如::减少少拱上上填料料;用用轻质质材料料更换换原桥桥面铺铺装层层;用用外加加预应应力使使桥梁梁产生生附加加上拱拱度,,或者者在桥桥梁的的跨中中部位位适当当的顶顶起,,使桥桥梁在在卸去去部分分恒载载的情情况下下进行行加固固,此此时新新构件件(截截面))除与与原结结构共共同承承担活活载外外,还还承担担原有有结构构的一一部分分恒载载,新新旧结结构按按整体体受力力计算算。4、采用用增大大截面面法进进行旧旧桥加加固改改造时时,由由于新新旧结结构的的材料料性质质或混混凝土土之间间收缩缩率的的不同同,引引起结结构内内力的的重分分布,,在新新旧材材料或或新旧旧结合合面处处将出出现较较大的的拉应应力,,极易易出现现裂缝缝而影影响结结构的的整体体性。。因此此,必必要时时应该该进行行收缩缩应力力的计计算;;在新新旧材材料或或者新新旧结结构之之间的的结合合面处处采用用增加加纤维维和采采用性性能相相近的的材料料进行行补强强。为为减少少混凝凝土收收缩的的不利利影响响,新新浇筑筑混凝凝土不不宜采采用过过高等等级的的水泥泥和较较大的的水灰灰比,,并在在新浇浇筑混混凝土土中设设置钢钢丝网网或者者尽可可能采采用性性能相相近的的材料料进行行加固固补强强。5.4.3桥面面铺铺装装层层的的维维修修与与加加固固5.4.3.1概述述1.桥面面板板的的作作用用::①道路路桥桥梁梁桥桥面面行行车车道道板板,,起起着着直直接接承承受受作作用用于于桥桥面面铺铺装装上上的的荷荷载载,,并并传传递递分分配配荷荷载载的的作作用用。。②桥面面板板与与铺铺装装层层、、伸伸缩缩缝缝一一起起,,直直接接承承受受汽汽车车车车轮轮载载荷荷的的作作用用,,应应力力集集中中显显著著。。桥桥面面板板是是桥桥梁梁主主要要构构件件中中承承受受荷荷载载和和应应力力最最大大的的构构件件之之一一。。③随着着过过桥桥车车辆辆大大型型化化、、重重型型化化以以及及交交通通量量的的迅迅速速增增长长,,车车辆辆对对桥桥梁梁构构件件的的冲冲击击力力增增加加,,应应力力超超过过的的频频率率、、疲疲劳劳的的影影响响都都越越来来越越大大。。这这样样,,桥桥面面板板经经常常发发生生破破坏坏。。2.桥面面板板产产生生破破坏坏的的影影响响::①钢筋筋混混凝凝土土桥桥面面板板出出现现破破坏坏的的形形式式,,一一般般与与其其他他混混凝凝土土构构件件相相同同,,有有裂裂缝缝、、磨磨耗耗、、剥剥离离、、露露筋筋、、锈锈蚀蚀,,严严重重的的还还会会出出现现碎碎裂裂、、脱脱落落、、洞洞穴穴等等。。②桥面面板板出出现现破破坏坏的的原原因因主主要要是是设设计计不不当当,,施施工工质质量量不不良良以以及及使使用用中中遭遭到到外外界界荷荷载载的的影影响响等等。。③桥面面出出现现碎碎裂裂、、脱脱落落等等破破坏坏现现象象后后,,必必须须采采取取措措施施对对其其进进行行维维修修和和加加固固。。5.4.3.2桥面面板板的的修修补补措措施施1.桥面面进进行行局局部部维维修修时时,,应应将将破破损损部部分分凿凿除除((如如图图3-4-2),,再再浇浇注注新新鲜鲜混混凝凝土土,,注注意意养养护护。。2.在上上述述情情况况下下,,如如桥桥梁梁负负荷荷能能力力允允许许,,也也可可采采用用加加铺铺一一层层2~3cm厚的的沥沥青青混混凝凝土土的的方方法法进进行行修修补补。。3.桥面面板板的的破破裂裂和和其其他他损损坏坏特特别别显显著著、、混混凝凝土土质质量量或或施施工工状状况况特特别别不不良良,,且且无无适适用用的的修修补补方方法法或或无无法法期期待待修修补补效效果果时时,,必必须须采采用用重重新新浇浇注注新新的的混混凝凝土土桥桥面面板板等等措措施施。。4.根据据桥桥面面损损坏坏产产生生原原因因的的不不同同,,桥桥面面板板损损坏坏修修补补措措施施如如下下表表::序号损坏原因修补措施

1过大的轮重作用加固桥面板,限制车辆载重

2过大的冲击作用桥面铺装、伸缩缝装置的养护维修

3设计承载能力不足加固桥面板、重新浇注混凝土或更换桥面板

4混凝土质量与施工不良重新浇注桥面板或更换桥面板

5分布钢筋数量不足加固桥面板

6由于主梁作用产生负弯矩或拉应力作用加固桥面板

7桥面板的刚度不够加固桥面板(增大桥面板刚度或缩短跨径)

8桥面板自由边的过大弯矩的作用设置横梁、加固桥面板或重新浇注部分混凝土

9由于支承梁不均匀下沉而产生的附加弯矩作用设置横梁分担主梁的荷载及加固桥面板桥面面板板损损坏坏的的修修补补措措施施5.4.3.3桥面面补补强强层层加加固固法法⒈桥面面补补强强层层加加固固的的常常用用方方法法::①在旧旧有有混混凝凝土土或或钢钢筋筋混混凝凝土土桥桥面面板板上上,,重重新新加加铺铺一一层层混混凝凝土土或或钢钢筋筋混混凝凝土土补补强强层层,,这这种种方方法法称称为为桥面面板板补补强强层层加加固固法法。此此法法既既能能修修补补已已出出现现裂裂缝缝、、剥剥离离等等损损坏坏的的桥桥面面板板,,又又能能加加高高原原有有梁梁板板的的有有效效高高度度,,增增加加梁梁板板的的抗抗弯弯能能力力,,改改善善铰铰结结梁梁板板的的荷荷载载横横向向分分布布,,从从而而提提高高桥桥梁梁的的荷荷载载能能力力。。②采用用桥桥面面补补强强层层加加固固施施工工比比较较方方便便,,可可与与一一般般修修筑筑桥桥面面混混凝凝土土铺铺装装层层一一样样进进行行。。这这种种加加固固法法对对双双车车道道或或桥桥面面拓拓宽宽的的梁梁板板桥桥,,可可以以两两边边分分开开先先后后施施工工,,对对交交通通影影响响不不大大。。同同时时,,还还可可以以结结合合道道路路路路面面维维修修养养护护工工作作一一起起进进行行,,有有利利因因素素较较多多。。③桥面面补补强强层层加加固固的的常常用用方方法法有有::采采用用钢钢筋筋网网与与混混凝凝土土、、钢钢筋筋网网与与膨膨胀胀混混凝凝土土、、钢钢纤纤维维混混凝凝土土等等,,桥桥面面补补强强层层加加固固方方法法种种类类如如表3-4-3所示示。。国国内内采采用用最最多多的的是是钢筋筋混混凝凝土土补补强强层层加固固。。⒉桥面面补补强强层层加加固固法法的的设设计计计计算算::桥桥面面补补强强层层加加固固设设计计计计算算的的前前提提是是,,补补强强层层能能与与旧旧桥桥面面结结合合良良好好,,能能成成为为一一个个牢牢固固的的整整体体。。《桥规规》规定:当当水泥混混凝土铺铺装层与与板能共共同受力力时,板板的计算算厚度可可计入扣扣除磨耗耗层(不不少于2cm)后的水水泥混凝凝土铺装装层的厚厚度。可可见,计计入补强强层厚度度后的构构件强度度计算与与通常钢钢筋砼梁梁一样。。5.4.3.4桥面补强强层加固固法的施施工⒈桥面补强强层加固固法的施施工工艺艺流程::凿除破损损混凝土土、凿毛毛结合面面焊焊接或埋埋设钢筋筋表表面面处理((清扫、、干燥燥涂粘结结剂)安安装补强强钢筋网网浇浇注混混凝土补补强层养养生⒉桥面补强强层加固固法的施施工措施施桥面补强强层能否否达到预预期效果果,关键取决决于新旧旧混凝土土能否牢牢固地形形成一个个整体。因此,,为确保保新旧结结构共同同受力的的可靠性性和耐久久性,需需要从施施工工艺艺上采取取适当措措施,以以提高新新旧混凝凝土的粘粘结程度度。一般般可采取取以下措措施:①对旧桥面面进行凿凿毛处理理:先凿凿去桥面面铺装((若为沥沥青混凝凝土铺装装层,务务必全部部凿除)),然后后再凿去去部分梁梁顶面混混凝土,,约2cm左右,并并使表面面粗糙,,成齿状状形,箍箍筋外露露。②对结合面面进行适适当处理理:如采采取清扫扫、干燥燥等措施施。③为使新旧旧混凝土土有更好好的粘结结性,在在凿毛后后的混凝凝土面上上可涂抹抹一层胶胶结剂。。④加设新旧旧混凝土土之间的的联系钢钢筋:可可在旧混混凝土层层上设置置钢筋锚锚,加设设钢筋锚锚示意图图如图3-4-3所示,也也可把补补强层钢钢筋网与与底层钢钢筋焊接接。⑤采用干硬硬性混凝凝土或钢钢纤维混混凝土浇浇注补强强层,以以减少新新浇混凝凝土的收收缩,从从而减少少新旧混混凝土之之间产生生的差动动收缩力力,提高高补强效效果。⑥补强层混混凝土浇浇注后,,应加强强养护,,避免使使补强层层过早受受力,故故可采取取在桥面面上架设设临时浮浮桥的方方法。5.4.4增大梁截截面和配配筋加固固法5.4.3.1概述⒈当梁的强强度、刚刚度、稳稳定性和和抗裂性性能不足足时,通通常可采采用增大大构件截截面和增增加配配筋的加加固方法法。⒉对抗拉强强度不足足的简支支梁进行行补强施施工时,,可在梁梁底部或或侧面增增配补强强钢筋,,或在腹腹板上增增设补强强箍筋,,然后喷喷涂或浇浇注混凝凝土,从从而使梁梁的抗弯弯截面增增大,以以提高梁梁的承载载能力。。⒊增大梁截截面和配配筋加固固法的优优点是::能在桥桥下施工工,不影影响交通通,加固固工作量量不大,,而且加加固的效效果也较较为显著著。⒋增大构件件截面和和配筋来来提高主主梁承载载力的加加固法,,一般多多用于梁梁板桥的的加固。。对于板板梁桥,,主要是是考虑增增设板梁梁底面的的加强主主筋和截截面;对对于T型梁桥除除考虑增增设梁底底主筋和和截面外外,还需需考虑设设置套箍箍。二者者施工上上有一一定区别别,故分分述如下下。5.4.4.2.板梁桥增增大截面面和配筋筋加固法法一施施工程程序板梁桥主主要是考考虑梁的的抗弯截截面强度度不足,,而需要要在受拉拉区增设设补强主主筋,并并使其与与原主筋筋能够连连接牢固固,共同同发挥作作用。因因此,加加固施工工时要按按下述程程序进行行。⒈凿槽、配配设补强强钢筋。。首先沿沿着原构构件底部部主筋部部位下面面凿槽。。槽不宜宜过宽过过深,以以不影响响补强钢钢筋的放放置及焊焊接为度度,并尽尽量减少少原主筋筋周围混混凝土握握裹损失失。槽凿凿好后,,接着剪剪断原有有钢箍,,放入补补强钢筋筋。⒉将补强钢钢筋与原原钢筋焊焊接。焊焊接时一一般可采采用焊一一段空一一段的间间断焊接接方式((焊缝长长约6~8cm),以免免温度过过高影响响混凝土土的质量量。剪断断的钢箍箍可焊在在补强钢钢筋上,,使其形形成较为为牢固的的钢筋骨骨架。⒊将板梁底底部的混混凝土表表面凿毛毛、清洗洗干净。。⒋喷吐或浇浇注砂浆浆或混凝凝土覆盖盖,以形形成新旧旧钢筋混混凝土结结合良好好的断面面。混凝凝土或砂砂浆覆盖盖层不宜宜太薄,,其厚度度应符合合钢筋混混凝土截截面保护护层的要要求。二施施工措施施和要求求为确保桥桥梁的加加固工作作获得预预期要求求,施工工中特别别要注意意采取各各种有效效措施,,使工程程质量得得到保证证。⒈为避免在在焊接钢钢筋时,,因温度度过高而而烧坏混混凝土,,影响混混凝土与与钢筋之之间握裹裹力,焊焊接钢筋筋时可用用湿布裹裹住焊接接附近的的钢筋,,使之降降温。对对烧坏的的混凝土土要尽量量凿除干干净。另另外,由由于钢筋筋受热而而伸长以以及自重重的影响响,钢筋筋有下垂垂现象,,对下垂垂钢筋要要用木棍棍顶住,,再焊接接箍筋。。⒉为保证新新旧混凝凝土的结结合,减减少因变变形而产产生的结结合裂缝缝,在喷喷涂砂浆浆或浇筑筑混凝土土前,应应用压力力水冲除除结合部部位的余余灰,使使其湿润润。⒊加强新浇浇水泥砂砂浆层或或混凝土土层的养养生工作作。⒋为便于混混凝土的的浇筑,,可采用用在桥孔孔下设置置轻便托托模的办办法。托托模的作作法是::模板用用8号铅丝吊吊在桥底底,用木木撑撑住住模板,,再用钢钢丝绳将将长木方方吊在人人行道立立柱根部部,以保保证模板板稳定,,使振捣捣时不易易变形。。⒌当为避免免影响桥桥下通航航时,还还可采用用悬挂式式脚手架架的形式式进行施施工。5.4.4.3T形梁增大大截面和和配筋加加固法T形梁底及及腹板采采用加置置钢筋,,然后喷喷涂或浇浇注一层层砂浆或或混凝土土以增大大截面的的加固法法,如图图3-4-5所示,将将提高弯弯曲应力力的钢筋筋放在梁梁下面的的水平面面上,并并将加强强剪应力力的钢筋筋箍在梁梁的竖向向上,以以达到加加固补强强的作用用。其施施工程序序如下::(1)把梁底底面的混混凝土保保护层凿凿去,如如需作套套箍,两两侧腹板板表面也也需凿毛毛。要求求将表面面砂浆凿凿出粗纹纹,露出出石子颗颗粒。凿凿毛后即即进行下下面焊接接钢筋及及浇注混混凝土的的工作,,以免凿凿毛部分分污染,,影响新新旧混凝凝土的结结合。(2)在暴露露的原有有主筋上上焊接需需要的补补强钢筋筋。补强强钢筋的的数量和和尺寸,,应按强强度计算算确定。。(3)在侧面面腹板上上加上需需要补强强的钢筋筋箍。钢钢筋箍的的距离应应按计算算确定。。用埋入入梁中的的销钉把把钢筋箍箍固定,,并用铁铁丝与纵纵向加固固钢筋扎扎结起来来(或用用焊接))。钢筋筋箍的上上端应埋埋入桥板板中去。。(4)立模浇浇注混凝凝土,并并恢复保保护层。。一般用用小石子子混凝土土浇注。。(5)认真养养护。5.4.5对结构施施加预应应力的加加固法5.4.5.1概述对于钢筋筋混凝土土或预应应力混凝凝土梁板板,采用用对受拉拉区施以以预加应应力加固固,可以以抵消部部分自重重应力,,起到卸卸载作用用,从而而能较大大幅度地地提高梁梁的承载载能力。。用预应应力方法法加固桥桥梁结构构时,应应考虑的的主要问问题有::施加预预应力的的方式方方法;预预应力损损失的估估计和减减少预应应力损失失的措施施;预应应力加固固的计算算等。(1)施加预预应力的的常用方法法:用预应应力加固固钢筋混混凝土或或预应力力混凝土土梁板,,其加固固件一般般采用钢钢杆、粗钢筋或或钢丝索索等钢材材。施加加预应力力的方法法有纵向向张拉法法、横向张拉拉法和纹纹紧钢丝丝束等。。(2)预应力力损失的的估计和和减少预预应力损损失的措措施:预预应力的的损失可可由加固固件本身身和承受受加固件件作用的的结构两两方面变变形而产产生,主主要的具具体因素素有:①基础的徐徐变和地地基沉降降,被加加固构件件的收缩缩和其他他变形。。②加固件本本身的徐徐变;加加固件节节点和传传力构造造的变形形;温度度应变。。预应力加加固件在在使用过过程中,,由于基基础沉降降、温度度应变、、新浇混混凝土徐徐变等具具体原因因将产生生较大预预应力损损失,为为减少预预应力损损失以保保证加固固效果,,必须在在加固过过程中,,预留构构造措施施,以便便在使用用过程中中及时调调整加固固件的工工作应力力数值。。(3)预应应力加加固设设计计计算及及其优优点①预应力加固固设计计算算首先绘制制加固前后后结构受力力图形,分分析内力的的变化。加加固件中工工作应力数数值应满足足原有结构构加固的需需要。加固固件中施加加的预应力力数值应为为工作应力力和预应力力损失数值值之和。预预应力损失失值在具备备一定经验验和资料时时可由计算算确定,在在经验和资资料尚不充充分时宜在在加固前用用试验测定定。②预应力加固固法有许多多优点,如如加固效果果好工作可可靠,可以以减少或限限制结构的的裂缝和其其他变形;;对桥梁营营运使用的的影响较小小,可在不不限制通行行的条件下下完成加固固施工;在在人力、物物力和资金金消耗方面面也具有明明显的经济济合理性。。因此,预预应力加固固法既可以以作为桥梁梁通过重车车的临时加加固手段,,又可作为为永久性提提高桥梁荷荷载等级的的措施。3.4.5.2预应力拉杆杆加固钢筋筋混凝土梁梁板钢筋混凝土土梁板是受受弯或以受受弯为主的的受力构件件。其预应应力补强加加固一般采采用预应力力拉杆。常常用的拉杆杆体系有三三种:水平平的预应力力补强拉杆杆、下撑式式预应力补补强拉杆以以及组合式式预应力补补强拉杆。。各种拉杆杆体系的结结构和加固固原理分述述如下:一水水平预应力力补强拉杆杆加固法(1)对于钢筋筋混凝土或或预应力混混凝土T形梁和工字字梁桥,可可采用在梁梁断面的受受拉侧,即即在梁底下下加设预应应力水平拉拉杆的简易易补强方法法进行加固固。加固结结构如图3-4-6所示.(2)从上图可可以看出,,当拉杆安安装并通过过紧销钢栓栓实施横向向拉力后,,钢拉杆内内将产生较较大的纵向向拉力,于于是,梁受受拉区就受受到拉杆顶顶压应力的的作用,梁梁中受拉应应力也就相相应减少.(3)从加固原原理上看,,这种补强强加固法可可提高梁构构件正截面面抗弯承载载力,但不不能提高支支座附近斜斜截面拉剪剪承载力。。二下撑撑式预应力力补强拉杆杆加固法(1)将水平补补强拉杆在在接近支座座处向上弯弯起锚固于梁板板支座的上上部,弯起起点处增设设传力构造造,再施加加预拉应力力。这种加加固装置即即为下撑式式预应力补补强拉杆加加固方法。。(2)在桥下净净空许可的的条件下,,可采用图图3-4-7所示下撑式式补强拉杆杆加固梁式式钢筋混凝凝土梁的方方法。(3)这种加固固法的预应应力补强拉拉杆用钢材材做成,拉拉杆弯起点点设立柱,,立柱用钢钢筋混凝土土做成。(4)预应力加加固件的斜斜拉杆,装装在被加固固的梁两端端。在钢筋筋混凝土梁梁上凿开一一个安放垫垫座的位置置,割去一一部分梁的的钢筋箍和和竖钢箍,,将用角钢钢或槽钢做做成的支承承垫座安放放凿好的洞洞内,并与与斜拉杆成成垂直角。。斜拉杆的的一端插入入支承垫座座内用螺帽帽扣紧,另另一端在立立柱下面用用一对节点点钣和水平平拉杆结合合。装好之之后,用花花蓝螺丝把把加劲的水水平拉杆拧拧紧。为减减少对桥下下净空的影影响,预应应力补强拉拉杆也可布布置在主梁梁腹部的两两侧(中和和轴以下))。图3-4-8(a)和(b)为两种不同同的布置形形式。(5)为使补强强拉杆锚固固于梁腹板板,形成整整体,锚固固的方法有有多种。图图3-4-9(a)为用夹具锚锚固的情况况;图3-4-9(b)为用钢板套套箍锚固的的情况。由于下撑式式预应力补补强拉杆布布置较为合合理,拉杆杆中施加预预应力后,,通过拉弯弯起点的支支托构件传传力,于梁梁结构产生生作用力,,起到卸载载的作用。。这种加固固方法的优优点是可对对受弯构件件垂直截面面上的抗弯弯强度和斜斜截面上的的抗剪强度度同时起到到补强作用用。此法加加固效果显显著,构造造妥善时可可将原结构构的承载能能力增大一一倍。三、组合式式预应力补补强拉杆加加固法组合式预应应力补强拉拉杆加强法法是既布置置有水平补补强拉杆,,又布置有有下撑式补补强拉杆的的组合式预预应力加固固方法,见见图3-4-10所示组合式预应应力补强拉拉杆加固法法既具有下下撑式预应应力补强拉拉杆可同时时提高抗弯弯、抗剪强强度的优点点,又可在在必要时将将通常安设设的两根拉拉杆增加到到四根(两两根为水平平拉杆),,从而可更更大幅度地地提高承载载能力。上述三种预预应力补强强拉杆加固固法的采用用,可根据据具体情况况进行选择择。从补强强的内力种种类来看,,当梁板跨跨中受弯强强度不足而而斜截面上上抗剪强度度足够时,,可考虑采采用水平的的预应力拉拉杆及其他他两种拉杆杆。当梁板板支座附近近斜截面抗抗剪强度不不足时,则则应采用下下撑式和组组合式预应应力拉杆。。从要求补补强的数量量大小来看看,承载力力增加较小小时可采用用水平的或或下撑式拉拉杆,要求求补强加固固后承载力力能提高较较大时,宜宜采用组合合式补强拉拉杆。3.4.6钢板粘贴补补强和改变变结构体系系加固法3.4.6.1钢板粘贴补补强法一、概述钢板粘贴补补强法是采采用环氧树树脂系列胶胶粘剂将钢钢板粘贴在在钢筋混凝凝土结构物物的受拉缘缘或薄弱部部位,使之之与结构物物形成整体体,用以代代替需增设设的补强钢钢筋,提高高梁的承载载能力,达达到补强效效果的一种种加固方法法。用粘贴钢板板来加固桥桥梁,在国国外已得到到广泛的应应用,国内内也有不少少应用实例例,这是因因为这种加加固法具有有如下优点点:(1)不需要破破坏被加固固的原有结结构物,加加固工程几几乎不增大大原结构的的尺寸。(2)尽管工程程质量要求求很高,但但施工时并并不要求高高级的专门门技术人员员操作。(3)能在短期期内完成加加固工程,,较快地恢恢复桥梁的的通车。(4)几乎可以以不改变具具有历史价价值建筑物物的原有艺艺术特点。。二、钢板粘粘贴补强法法的设计许多试验结结果表明,,粘贴后钢钢板与原有有结构能够够共同作用用。因此,,补强设计计时,钢板板可作为钢钢筋的断面面来考虑,,将钢板换换算成钢筋筋,原有构构件承受恒恒载与活载载,增加的的钢板承受受原有构件件承受不了了的那部分分活载。钢钢板厚度必必须比计算算出的厚度度大些,根根据施工的的要求,大大多使用4.5mm~6mm厚的钢板。。有关钢板加加固的形式式可按照实实际的需要要,采用不不同的方式式。图3-4-11为环氧树脂脂粘贴钢板板加固。三、钢板粘粘贴补强法法的施工工工艺(1)钢板粘贴贴依据采用用粘贴剂的的不同,其其施工工艺艺也有所不不同。若胶胶粘剂为液液状时,用用注入施工工法;若胶胶粘剂为胶胶状时,用用压贴施工工法。钢板板粘贴补强强的不同施施工法可参参见图3-4-12

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