加固技術范例6篇

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加固技術

加固技術范文1

關鍵詞:抗震加固技術;傳統技術;新技術

引言

在歐美發達國家當中,建筑物加固已經成為了土木行業的主流項目。而我國對于建筑物加固技術的發展較晚也較慢,上個世紀六十年代,在發生了唐山大地震之后,國人開始意識到建筑物抗震加固的重要性和必要性。當時所探討內容還較為基礎,主要著手于基本技術,以及從管理上提高建筑物的抗震能力。2008年汶川地震之后,現實的殘酷再一次讓人們意識到提高建筑物抗震能力的重要性。

一、傳統抗震加固技術

(一)混凝土結構

在該結構當中,目前使用率較高、使用范圍較廣的主要有置換混凝土加固法、外包鋼加固法等。

第一,增大截面法。該方式主要是在原有的基礎之上,加大混凝土結構或者構筑物的截面,從而提高其承載力,進而達到抗震加固的作用。這種方式較為適用混凝土結構的梁、板等構件,以及一般建筑物的加固。

第二,外包鋼加固法。該方法主要在需要進行加固的構件四周包上角鋼,進而增加其承載力,增大延性與剛度。這種方式較為適合梁、混凝土柱等,其主要的優勢是施工簡單、操作便利,工作量相對較小,濕作業少,并且受力性能也較好。針對部分構件無法增大截面的情況,但又必須進行加固的時候,該種方式也非常適用。不足的地方是加固的成本相對偏高,它使用的防護措施類似鋼結構,用于承受靜力作用的一般受彎、受拉構件。要求環境溫度不能夠高于六十度,濕度也不能超過百分之七十,同時沒有出現化學腐蝕現象,否則應當采取有效防護措施。在選擇結構膠的時候,要先進行試驗,確定能夠充分滿足使用條件,并且能夠有效的保障加固效果方可使用。對于原構件混凝土結構構件強度

第三,置換混凝土加固法。該方式主要針對部分構件材料的強度和延性相對較差,然后選擇強度、性能等都更為優良的混凝土材料進行置換,從而達到不變動其凈空高度,原構件的截面也無明顯增大的目的。較為適用受壓區混凝土強度不夠,或者梁、柱等存在嚴重缺陷的情況。在使用該方法的時候,需要有效地支頂原構件。在對墻、柱等進行加固時,需要全程掌控承重狀態,對于置換界面處不應當出現拉應力,如果出現控制困難的現象,要及時的采取支頂措施,避免負荷過高。

第四,粘鋼加固法。該方法首先需要選擇性能良好的鋼板,然后選擇高性能的環氧類粘接劑,最后將鋼板和構件表面相互粘結在一起,使二者形成一個統一的整體,通過鋼板的作用進而提高構件承載力和剛度。該方式的優勢主要有,施工簡單而便利、花費時間少、對原構件改變較少。所使用的結構膠固化速度快,在固化完成之后建筑物即可投入使用。

第五,粘碳纖維加固法。該方式主要通過將原構件和碳纖維片粘結,利用碳纖維增加構件的拉抗力。這種方法幾乎不會改變原構件的重量,目前的使用范圍廣,對于各種受力性質的混凝土結構構件都使用。

(二)磚混結構

通常地,主要采用鋼筋網水泥砂漿法,在磚墻的兩面敷設鋼筋網片,然后涂抹上高強砂漿面層,從而有效的增加其承載力。一般情況,該種方式主要和圈梁、構造柱加固法一起使用。此外,混凝土板墻加固法也較常使用,主要通過在墻磚之上,敷設一層70mm左右的配筋混凝土薄墻板。其優勢是既可以提高整個墻體的承載力,又可以與構造柱和圈梁一起作用,從而有效的加強整體延性。最后一種是磚柱的加固,主要通過外包混凝土加固,較為適用于小偏心受壓磚柱和軸心受壓磚柱,能顯著地增加整體的承載力。為了有效的提高磚柱的承載力,還可以將外包的混凝土換為包鋼。

二、抗震加固新技術

(一)基礎隔震技術

基礎隔震技術主要是在基礎和上部結構之間,通過設置隔震裝置的方式,從而實現在發生地震的時候,將地震的破壞作用阻隔,避免其破壞上部結構,進而達到消減地震反應的目的。該種技術最早使用在十九世紀九十年代初期,美國的猶他州鹽湖政府大樓就使用了該技術。該技術通過設置鉛芯橡膠支座和疊層橡膠支座,從而減弱扭轉振動反應。針對該種技術,目前我國應用較少。

(二)消能減震技術

在抗震設計當中較為傳統的技術是,主要依靠結構延性,從而起到消耗、分散地震能量的作用。但這種方式一個較大的不足之處就是,當建筑物受到地震的侵襲時,雖然結構本身消耗和分散了地震的能量,但其自身也會遭受嚴重的損傷。為了有效避免結構的損傷,可以將阻尼器附加在結構之上,然后由阻尼器替代結構消耗和分散地震的能量,對結構起到了較好的保護作用。較為常用的阻尼器主要有摩擦阻尼器、金屬屈服阻尼器等。

近幾年來,消能減震技術被廣泛的使用,較之于傳統技術,該技術主要具有以下幾個方面的優點。第一,在施工過程當中,沒有濕作業,可以保障建筑物在施工過程中各個功能正常使用。第二,建筑物的外觀不會發生明顯的變化,實現了改善使用功能以及加強抗震能力的協調。第三,消能效果顯著,經過合理設計之后的結構,能夠充分滿足各種設防烈度下的抗震需求。第四,大大縮短了工期,減少了加固成本。

(三)高強不銹鋼絞線加高強聚合物砂漿加固技術

該方式首先需要編織高強不銹鋼絞線網,然后使用膨脹螺栓對其進行固定,最后抹上30mm左右的高強聚合物砂漿。其原理主要是,由于需要加固的構件表層是混凝土,而混凝土和高強聚合物砂漿具有黏合力,從而將構件接收到的外力作用進行傳遞,最后由不銹鋼絞線承載。

結束語

綜上所述,隨著科技的發展,人們對于建筑物的安全性要求越來越高,尤其是在經歷了唐山大地震和汶川地震之后,對于建筑物的抗震加固也變得越來越重要和必要。我國的抗震加固技術發展較晚較慢,傳統的抗震加固技術主要有混凝土結構的抗震加固技術和磚混結構的抗震加固技術,主要通過加寬截面、外包鋼等方式,最終達到提高建筑物承載力的目的。而新的抗震加固技術則主要從隔離地震作用力、消散減弱地震作用力等方面著手,除了加強建筑物的承載之外,更多的是起到減弱和分散地震力,從根源上降低地震的破壞力。針對各地地震頻發的現狀,還要求設計人員不斷地研究和提升抗震技術,以求最大限度地降低地震帶來的損害。

參考文獻:

[1]王文魁.既有建筑抗震加固的性能分析與方案優化研究[D].天津大學,2012.

[2]華少鋒.既有磚砌體結構后張預應力抗震加固技術研究[D].北京建筑大學,2013.

[3]楊博.既有砌體結構抗震加固與節能改造一體化的研究[D].太原理工大學,2010.

[4]穆衛平.混凝土框架結構抗震加固技術的應用研究[D].西安建筑科技大學,2012.

加固技術范文2

【關鍵詞】堤防;除險加固;施工技術

堤防是江、河、湖、?;蛘咚畮靺^周邊為了防洪而修建的土堤或者防洪墻,以保證周邊居民的安全,保證江河湖海等流域的穩定。但是從當前我國各大河流來看,修建的堤防存在著很多問題,一旦受到雨水或者特大水流的影響,就會導致堤防受到嚴重的危害,因此我們很有必要采取有效的措施來對堤防除險加固。

1.當前堤防的現狀

自改革開放以來,我國已采取了有效的措施來應對江河湖海的洪澇災害,并取得了不錯的成績。目前,我國各大河流建立的堤防、水庫等,以此來達到防洪效果。其中堤防是防洪的最后保障,以長江流域為例,我們在建設堤防時可以將其分為幾大區域:第一區域也就是在長江下游地區。從我國歷史文獻可以看出,為了提高長江下游的防洪能力,人們頻繁的對其決口進行改道,經過多年的經驗與改道,雖然長江下游地區的洪澇災害得到了一定的控制,但是泥沙仍然會與流水流向下游,導致下游地區河床抬高,其防洪能力沒有得到有效的提高,其防洪效果仍然欠佳;第二區域也就是長江中游河段,該流域河道相對比較彎曲,水流比較緩慢,但是水流從上游會夾帶著泥沙流向中游及下游,導致中游地區的泥沙大量淤積,河床抬高,最終導致長江流域存在較大的安全隱患,因此我們必須要對這一河段設置堤防,以此來保護該地區的人民以及長江流域的穩定性,以免造成較大的經濟損失。

目前,從相關文獻中可以看出,我國設置的堤防具有以下幾個特點:(1)堤防基礎部分的條件相對比較差。眾所周知,堤防的設置是臨近河流的,因此在其施工以及使用過程中極容易受到合適條件的影響,堤防在施工過程中,其基礎部分并沒有進行合理的處理,導致在其投入使用之后極容易出現散浸、滑坡等現象,不利于河流運行的穩定以及周邊居民的生命安全;(2)堤防的質量相對比較差,我國很多河流的地方都是由過去的人們建筑,后期人們對其進行加固而成的,由于受到當時條件的限制,再加上長久的使用,堤防的質量顯著降低;(3)堤防的后部坑塘相對比較多,一直以來,人們為了保證堤防的質量,一直以來都是將堤防后部的土層取樣進行田中,這就導致堤防后部出現較多的坑塘,一旦遭遇到洪水,就會導致堤防出現滑坡等意外事故,最終影響到人們的生命安全。

2.當前河流堤防出現的幾種險情

一般來說,堤防在使用過程中最為常見的險情可以分為以下幾種:堤防漏洞、堤防管涌、堤防滲水、堤防漫溢、流水或雨水沖刷建筑物、堤防崩岸、堤防裂縫等。其中,在這些堤防險情中,堤防管涌、地方漏洞、堤防脫坡等是最為常見的。因此我們必須要對其加以重視。

以長江中下游為例。一直以來,長江中下游地區經常發生洪澇災害,人們所設置的堤防工程由于長期受到超大水流量的沖刷,導致大多數堤防工程都受到了嚴重的影響,不利于堤防的正常使用以及人們的安全,根據調查分析,堤防出現的險情如下圖。并且根據堤防險情的嚴重程度,我們可以將其分為三種情況,即:重大險情、較大險情以及一般險情。

3.堤防的除險加固技術

3.1對汛期前的調查,了解歷史險情的發生情況

在河流汛期之前,相關工作人員必須要針對該河段堤防收集各種險情資料,了解該河段發生險情的部位以及發生后的各種情況,并且需要明確了解人們為了控制險情而采取的措施,尤其是對于重大險情,技術人員必須要明確掌握。

在汛期之前,工作人員需要做的工作室,收集相關險情資料以及技術手段,然后根據相關資料以及過去實施除險的技術而制定出科學的除險方案,并且設立相關的組織機構,加強人員的培訓工作,為避免河流受到汛期的影響而做好防汛工作,切實保障周邊人們的安全。

在汛期之前,技術人員必須要對堤防工程進行全面檢查,這樣可以有效的避免汛期出現重大險情。在檢查過程中,技術人員需要對其中存在的隱患以及質量問題進行分析,然后采取有效的措施加以處理。等到檢查完畢之后還需要對其進行巡查工作,了解歷史文獻中所描述的重點險情河段,然后保證其穩定性與安全性,避免在汛期受到流水的影響。

3.2堤防管涌的處理方法

堤防管涌是堤防工程中最常見的一種險情,它的出現會導致引起重大險情的發生。堤防管涌的嚴重程度直接取決于堤防管涌口與堤防根部的距離、直徑、用水量等。如果管涌口與堤防根部的距離較近,那么堤防工程就會造成較大的危害,最終引發重大險情,因此我們必須要及時對其進行搶護,從而保證其安全性。

目前,為了處理堤防管涌,我們采用了反濾圍井法、蓄水反壓法等來進行,其中反濾圍井法也就是在堤防的管涌口鋪設一層編織袋,然后建筑城一個未經,并在井內填充適當的反濾料,此時管涌口所用處的流水就會與反濾料向作用,最終避免重大險情的發生。其中,施工人員一般都會將砂石或者土工織物當做反濾材料,因為這些材料具有一定的透水性。蓄水反壓法也就是提高管涌口,從而有效的降低管涌口的深灰壓力,最終抑制險情的發生。

3.3漏洞險情處理

漏洞險情是指在汛期高水位情況下,洞口出現在背水坡或背水坡腳附近的橫貫堤身的滲流孔洞。堤身一旦發生漏洞險情,極易將堤身土沖刷攜帶而出,漏洞迅速擴人,導致堤身有可能發生塌陷甚至潰決。

漏洞險情應急處理通常采用針刺無紡布、棉被、棉絮、草包、編織袋包等軟性材料塞堵法,復合土工膜排體、篷布等材料蓋堵法,拋薪土填筑前俄或臨水筑月堤的俄堤法等。

3.4滑坡險情處理

堤防滑坡險情包括臨水坡的滑坡與背水坡的滑坡。汛期巡查中一旦發現堤頂與堤坡出現縱向裂縫、堤腳處地而變形異常等現象時,往往是滑坡發生的前兆,必須加強觀察,及時處理。臨水而滑坡處理的方法主要有做土石俄臺、石撐、堤腳壓重等增加抗滑力法,以及背水坡貼坡補強法等。背水面滑坡處理方法通常有減少滑動力法,增加抗滑力法,濾水還坡法。

3.5崩岸治理技術

水流條件、地質條件、風浪淘刷作用以及河床邊界條件是造成崩岸的主要原因。窩崩是一種比較惡劣的崩岸現象,它具有短時性、突發性、劇烈性等特點,一次窩崩土方量可以達到幾十萬立方米以上,其成因不單是水流、地質等因素作用,土的可液化性也是造成窩崩的重要條件。

堤防崩岸治理工程按布局、結構、形式、材料和水流等分為不同類型。通常采用的崩岸治理工程技術主要包括拋石護岸、四面六邊透水框架、混凝土塊鉸鏈排、模袋混凝土、壓載土工織物軟體排護岸等。

4.結語

我國在抗洪搶險實踐中總結創造了許多堤防加固及水毀工程修復的先進實用技術,本文介紹了一些常見堤防險情的處理方法。同時在一些重要堤防,也增加了觀測點和觀測設施,通過一些自動監測技術增強了對搶險的信息傳遞的把握能力。在堤防加固的同時,還應該考慮對環境、生態以及景觀方而的影響。另外還應該改進防汛機構,加強防汛力量,提高人員素質,形成一支少而精、高素質的專業隊伍。 [科]

【參考文獻】

加固技術范文3

論文關鍵詞:橋梁加固,技術方法

隨著我國交通建設的快速發展,橋梁施工的對象也越來越復雜,技術也越來越高,人們對現代橋梁的質量和壽命也越來越重視。特別是行車密度以及噸位不斷增加,橋梁負荷日趨加重,加之舊橋部分老化、破損或受原設計標準的限制,不少橋梁由于耐久性不足最終導致結果失效,有相當數量橋梁損壞嚴重或處于超期運營狀態。

舊橋加固技術是原橋的承載能力不夠或結構病害影響使用功能而進行修復。根據國外經驗和我國的具體情況,對原舊橋實行補強加固提高荷載等級來解決目前道路橋梁所面臨的問題是經濟可取的。

2.橋梁工程加固的原因分析

2.1以前設計荷載等級和標準偏低。隨著交通事業的發展,車輛行駛密度加大,荷載噸位不斷增加等現實情況,超出了預期設計荷載等級,結果導致橋梁的的損壞。還有另一個原因是超出了橋梁的使用壽命,一般橋梁設計壽命為50年左右,再有橋梁受到雨水的侵蝕、日曬等因素的影響,已建橋梁會不斷損壞和老化,其承受力、剛度、延性和穩定性不斷下降。

2.2非人為因素引起的結構損壞。如大氣腐蝕、溫度、溫度的變化、水流的沖刷和淤積等。

2.3施工中存在不足,施工技術裝備的簡陋以及施工工藝簡單。由此造成底板預應力鋼絲混凝土保護層厚度偏薄,預應力鋼絲外露銹蝕,梁底外觀不光滑;普通鋼筋混凝土板部分橋梁梁底裂縫滲水;存在縱向裂縫、腹板斜裂縫和橫向裂縫,甚至腹板斜裂縫已裂通腹板。

3.橋梁加固的技術方法

橋梁加固技術從總體上說,主要有以下幾種:

3.1加大截面法

加大截面法是通過在梁頂(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土層,使其與原有主梁形成整體,從而達到增大主梁有效高度和抗壓截面,增加橋面整體剛度,提高橋梁承受能力的一種方法。當鋼筋混凝土受到彎構件受壓區加混凝土現澆層時,可以增加截面有效高度,擴大截面面積,最終實現提高構件的正截面抗彎,并且其斜截面也抗剪能力和截面剛度,起到加固補強的作用。

適用性:適用于橋下凈空較高,允許增加主梁高度的情況。

優缺點:加固效果比較明顯,但施工工藝復雜,技術要求較高。對橋下凈空限制的橋梁不適用。

3.2碳纖維加固法

粘貼碳纖維加固技術是指采用高性能粘接劑將碳纖維布粘貼在建筑結構物表面,當結構荷載增加時,兩者共同工作,提高構建承載力,從而達到加固補強的目的。纖維復合材料的力學特點是其應力應變量完全無彈性,不存在屈服點和塑性區。由于纖維復合材料具有高強、輕質、耐腐蝕、耐疲勞等優異物理力學性能,以及現場施工便捷,因此是舊橋加固補強的理想材料。碳纖維加固法的性能是保證纖維復合材料與混凝同工作的關鍵,也是兩者傳力途徑的薄弱環節,因此粘結材料應有足夠的剛度和強度保證纖維復合材料與混凝土間力的傳遞,同時應有足夠的韌性,不會因混凝土開裂導致脆性粘結破壞。

3.3粘貼鋼板加固法

粘貼鋼板加固是采用粘接劑將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結構物得受拉力邊緣或薄弱部位。使之與結構物形成整體,從而提高梁的承載能力的一種加固方法。該方法具有施工簡便,快速,不影響結構外形,加固費用低,不減小橋梁凈空以及增加荷載不多等優點,不足之處是粘結劑的質量及耐久性是影響加固效果的主要因素。

3.4預應力加固法

預應力加固法是采用外加預應力鋼拉桿多結構構件或整體進行加固的方法,特點是通過預應力手段強迫后加部分拉桿或撐桿受力,改變原結構內力分布并降低原結構應力水平,致使一般加固結構中所有的應力滯后現象得以完全消除。因此后加部分與原結構能更好的共同工作,結構的總體承載力可顯著提高,預應力加固法具有加固,卸載,改變結構內力的三重效果,適用于大跨結構加固,以及采用一般方法無法加固或加固效果很不理想的較高應力狀態下的加固,施工設備簡單,可有效的提高梁的抗彎剛度。

3.5擴大基礎加固

擴大基礎加固的主要內容為增大基礎的受力面積來提高橋梁基礎的承載力,防止橋梁基礎進一步沉降。此方法適用于基礎載力力不足或埋置太淺,而墩臺又是磚石或混凝土剛性實體或基礎時的情況。擴大基礎加固對原基礎基本不影響,施工安全性高。

4.結束語

我國的橋梁建設正由大規模興建為主的時期逐步進入到建設和養護維修同時進行的時期。實踐表明,采用適當的加固技術,對恢復和提高舊橋的承載能力和通行能力,延長橋梁的使用年限,以滿足現代化交通運輸的需要是可行的。這樣可以節省大量的資金投入,又可以通過加固和改造舊橋消除安全隱患。總而言之,在科技不斷進步的今天,橋梁加固也在不斷的翻新,我們應該在現有的基礎上不斷學習,總結經驗和技術改進。在使用新技術的同時,要不斷把舊的技術問題進行改造,使其能更好的為我國橋梁加固問題提供技術支持,保證我國有問題的橋梁通過改造工作依然能夠安全使用。

參考文獻:

[1] 吳金翔.鼻帕杭庸碳際躚芯縖J].鄙轎鶻ㄖ,2010(4)

加固技術范文4

與新建橋梁工程相比,服役橋的維修加固施工有不少特點。首先,維修加固的標準與設計時所采用的標準往往會有不同。由于服役有建筑物的存在,以及未來使用年限要求的不同,橋梁加固或改建的標準不可能與設計時所采用的標準完全相同。比如,服役橋的荷載等級假設是汽車-13級,而經加固后,其荷載等級可能會提高[1]。故應在保證行車安全的前提下,根據使用要求和耐久性要求的具體情況,正確地掌握和提出加固或改建的有關標準要求。其次,維修加固工作的難度要比新建時大。維修加固橋梁建筑物的工作必須在不妨礙交通的條件下進行,因此,往往會增加不少困難。即使會使施工產生困難,也必須盡量照顧交通。為此,在橋梁維修加固工作中,應從設計上和施工組織上采取有效措施,盡量減少對交通的影響。再者,橋梁的維修加固工作應充分利用原有結構。橋梁的維修加固,應在對原有結構作周密、細致檢查評定的基礎上,合理利用原有結構,能不更換原有結構的就不更換,能充分利用服役橋的,要充分利用。

2.橋梁加固的工作內容及步驟

2.1橋梁加固的工作內容

橋梁加固與改建工作的主要內容:對發生重大病害和不能滿足運輸要求的橋涵設備徹底進行整治加固、改善和更新。目的是恢復原有橋梁建筑物的整體使用效能和延長使用年限;提高原有橋梁建筑物的荷載等級和通過能力。橋梁加固與改建工作的主要內容有:

對服役橋上部構件進行加固;對服役橋下部構件進行加固;拓寬橋梁的行車道或人行道;升高橋梁上部構造的高度;更換橋梁行車道路面或引橋路面的結構;部分或全部更換橋梁損壞或破服役了的結構物。

橋梁的加固與改建工作,應充分利用原有的部分,凡能加固的,則不宜改建。如能部分改建的,則不應全部改建。

2.2橋梁加固的工作步驟

對服役橋進行維修加固,一般可采用如下的步驟:

(1)檢查橋梁現狀及損壞情況;

(2)調查橋梁歷史技術資料及現有交通狀況;

(3)提出維修加固或改建方案并進行分析比較;

(4)確定方案并付諸實施,即進行維修加固或改建施工。

3.橋梁加固的原則及方法

3.1橋梁加固的原則

(1)橋梁加固是一種借加大或修復橋梁構件來提高局部或整座橋梁承載能力或通過能力的措施。因此,橋梁加固工作一般以不更改原建筑形式為原則,只有在復雜的情況下,才更改其結構。

如僅加固仍不足以適應交通運輸的需要,必須進行重建橋梁的一部或全部時,則重建橋梁需考慮到將來的發展,并按現行橋梁設計及施工規范進行設計與施工。

(2)橋梁加固可以有各種不同的方式,視服役橋的情況,承載能力的減弱程度以及今后的任務而變。橋梁的加固一般有如下幾種[2]:

1)擴大或增加原結構構件截面,以提高原結構的強度和剛度。

2)以新的結構代替服役的應力不夠的結構。

3)改變原結構的受力體系,使原結構減少受力。

4)對原結構施加外應力(如預應力),以改變原結構的受力圖形,達到提高橋梁剛度和強度的目的。

(3)采用擴大或增加橋梁構件截面的方法進行加固時,應特別注意新加部分與原有部分的結合,使其成為一個整體起到加固作用。

(4)不管采用何種加固方案,都應考慮投資少、功效快、不中斷交通、技術上可行、有較好的耐久性等方面的要求。

3.2橋梁加固的主要方法

3.2.1擴大或增加構件截面法

(1)橋面補強層加固法

通過一定的工藝和結構措施,在梁頂面(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土面層,使其與原有主梁形成整體,達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的,以提高橋梁的承載能力。其特點是:

1)施工簡便,亦較經濟,但加鋪梁面層后,靜載增加,承載能力提高不顯著;

2)施工需鑿除原有橋面鋪裝,同時考慮到新服役混凝土相結合,新澆混凝土的干燥收縮影響等,尚需設置連續鋼筋和鋼筋網等;

3)此法利于在抗壓截面較小的場合使用;

4)澆筑后混凝土須經養護,故必須對交通加以限制。

(2)增大梁截面和配筋加固法

在梁底或側面,加大鋼筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗彎截面加大,提高梁的承載能力,其特點是:

1)為加強新服役混凝土的結合,需對服役梁面鑿毛工作,操作麻煩、鑿除工作量大,常需在橋下搭設腳手架;

2)對T形梁有采用底面及側面同時加大,以及底部馬蹄形加大兩種加固形式;

3)加固效果顯著,適用于梁橋及拱橋對拱圈的加固。

(3)鋼板粘貼或增設其他鋼梁,以作成組合梁的加固法

用環氧樹脂類粘結劑,將鋼板(或槽鋼)粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位,使其與結構形成整體,以鋼板代替鋼筋作用,提高梁的承載能力,其特點是:

1)不需要破壞被加固的原有結構物;

2)加固工程幾乎不增大原結構的尺寸;

3)盡管工程質量要求很高,但施工時并不要求高級的專門技術人員操作;

4)能在短期內完成加固工程;

5)幾乎可以不改變具有歷史價值建筑物的原有藝術特點。

(4)粘貼炭纖維布加固法

碳纖維是一種高新材料,它有著優異的力學性能,是在幾千度的高溫下經特殊工藝制造出的一種高科技產品。用環氧樹脂類粘結劑,將炭纖維粘貼錨固在混凝土結構的受拉緣或薄弱部位,使其與結構形成整體,以炭纖維布代替鋼筋作用,提高梁的承載能力,其特點是[1]:

1)優異的力學性能??捎行糜诙喾N形式的結構補強,包括抗彎、抗剪、抗壓、抗疲勞、抗震、抗風、控制裂縫和撓度的擴展等等;

2)優異的化學穩定性。碳纖維片具有極強的抗酸、堿、鹽、紫外線和防水能力,具有足夠的適應氣溫變化的能力,外加防火涂料后可以有效地防火。因此,可以大大增強結構對惡劣外部環境的適應能力,延長構件壽命;

3)材料本身質輕高強??梢圆辉黾咏Y構體積和不改變結構外形,增加的結構重量可以忽略,便于用所需的色彩涂裝,而不留補強痕跡,這是其他方法不可比擬的;

4)施工工序簡單??捎眯⌒碗妱庸ぞ卟僮鳎しN少,用工少,工期短,進度快,更有資料表明能在持續交通有震動的情況下施工,而不影響補強效果,從而大大縮短施工斷交的時間,具有較大的經濟效益和社會效益。

3.2.2改變結構體系法

(1)增設縱梁法

在墩臺地基安全性能好、并有足夠承載能力的情況下,可增設承載力高和剛度大的新縱梁。當基礎承載力不足時,必須對基礎采取加固措施。新增主梁與服役梁連接,共同受力,從而達到提高橋梁承載力的目的。當新增主梁位于兩側時,則兼有加寬的作用[3]。

(2)增設立柱或橋墩,使簡支變連續,或改橋為涵的改變結構體系法

加固技術范文5

關鍵詞:橋梁;加固

中圖分類號:TD265.2 文獻標識碼:A

橋梁作為交通運輸的樞紐,直接影響著交通的流量和荷載。當它投入使用一定時間后,往往由于設計的局限和施工的欠缺,使其難以適應日益繁重的交通量,而且隨著運輸設備的高速發展和車輪負載的不斷增長,使橋梁常常處于超負荷運行的狀態,從而逐步成為交通運輸線上的“瓶頸”。

因此,為了維持橋梁的正常營運,盡量保持和延長橋梁的使用壽命.對橋梁結構物進行經常性的養護維修是非常必要的。當橋梁結構物無法滿足承載能力、通過能力(如荷載標準提高、原結構嚴重損傷從而承載能力降低、橋而過窄妨礙車輛暢通)等要求時,則需對橋梁進行必要的補強加固、拓寬等技術改造。

1 橋梁的維修整治

橋梁的維修整治或稱養護維修主要是對危害橋梁正常營運的部分進行修繕工作。例如橋面鋪裝層、橋面伸縮縫裝置、橋面防水設施、橋梁主體結構(如鋼筋混凝土橋梁等的混凝土裂縫等)的缺陷,都會影響橋梁的正常營運及使用壽命,嚴重的甚至直接導致橋梁承載能力的降低。因此。在橋梁使用過程中對其進行經常性的維修整治是不容忽視的一項工作。橋梁技術改造的工作重點,往往是針對橋梁的主體結構,但同時也必須對影響橋梁正常使用的其他部分進行維修整治。

2 橋梁的技術改造

橋梁結構的安全度是以結構的強度、剛度、穩定性及耐久性等指標來衡量的,也就是說,橋梁結構必須滿足基本的承載能力功能的要求。橋梁結構應具有足夠的強度,以承受作用其上的荷載,使橋梁結構構件或其連接構造不致產生破壞;結構各部分應具有足夠的剛度,以使其在荷載作用下不產生過大的撓曲變形;構件的截面必須有適當大小的截面尺寸,以使其在承受荷載時不發生屈曲而喪失穩定性.對橋梁結構物不僅要保證結構具有整體強度、剛度及穩定性,而且必須保證結構各組成構件具有足夠的強度、剛度及穩定性,同時結構物必須具備良好的工作性能及足夠的耐久性。但是,橋梁結構由于作用荷載的隨機性、材料強度的離散性、制造與施工質量的分散性以及計算假定的近似性等原因,其實際安全度往往是一個不確定值。有的橋梁由于設計與建造年代久遠,原設計荷載標準偏低,現時運行重車增多、行車密度增加而不適應;有的橋梁由于采用的橋型結構不當或設計計算假定不盡合理,導致結構實際受力狀態與計算假定不完全相符;有的橋梁在施工時由于質量控制不嚴、管理不善而造成不應有的缺陷;有的則因不注意經常性的檢查、維修整治導致結構產生缺陷而不能維持正常的工作條件等。

3 橋梁加固措施

為適應橋梁對抗震的要求,針對震害所出現的各種薄弱環加強橋梁構造以提高橋梁抗震能力,顯然是有重要意義的。

3.1 橋梁杭震的構造要求

3.1.1 對簡支梁、連續梁、系桿拱等梁式體系,必須設置阻止梁墩橫橋向相對位移的構造,阻止梁的橫向位移。

3.1.2 對懸臂梁和T形剛構除采取上述措施外,還應采取阻止上部結構與上部結構之間出現橫橋向相對位移的構造措施。

3.1.3 對活動支座,均應采取限制其位移、防止其歪斜的措施。

3.1.4 對簡支梁應采取措施防止地震中落梁,如采用螺栓連接,鋼夾板連接,以及將基礎置于可液化層一定深度等措施。

3.1.5 對于樁式墩和柱式墩,樁(柱)與蓋梁,承接處的配筋不應少于樁或柱身的最大配筋。

3.1.6 對于磚石、混凝土墩臺,應考慮提高墩臺帽與墩臺本身以及基礎聯結處,截面突變處和施工處的抗剪強度。

3.1.7 橋臺胸墻應予加強,在胸墻與梁端部之間,宜填充緩沖材料,如瀝青,油毛氈等。

3.1.8 磚石、混凝土墩臺和拱圈的最低砂漿強度等級應按現行公路橋涵設計規范規定的要求提高一級使用。

3.1.9 不論為梁式橋、拱橋盡量避免在不穩定的河岸修建,并應合理布置橋孔。避免將墩臺布設于在地震時可能滑動的岸坡突變處。

3.1.10 大跨徑拱橋的主拱圈,宜采用抗扭剛度較大,整體性較好的斷面型式,如箱形拱、板拱等。當主拱采用組合斷面時,應加強組合截面的連接強度,對雙曲拱橋應加強肋波間的連接。

3.1.11 大跨徑拱橋不宜采用二鉸和三鉸拱,當小跨徑拱橋采用二鉸板拱時,應采取防比落拱構造措施。

3.1.12 磚石、混凝土腹拱的洪上建筑,除靠近墩臺的腹拱采用三鉸或二鉸外,其余腹拱宜采用連續結構。

3.1.13 拱橋宜盡量減輕拱上建筑的重量。

3.1.14 剛性地基烈度為9度(地震動峰值加速度系數≥0.4g)時,或非剛性地基烈度為7度(地震動峰值加速度系數0.1~0.15g)時的單孔及連拱橋與端腹孔均應采取防止落拱構造,包括加長拱座斜面,設置防落牛腿以及將主拱鋼筋伸入墩臺帽內。

除上述外,還要加強施工質量管理。

3.2 橋梁杭震加固的原則

在烈度為8度(地震動峰值加速度系數0.2~0.3g)及8度以上的地震區,公路橋梁均應局部加強其抗震薄弱環節。

重要大跨徑橋梁作重點加固,一般性橋梁作一般性加固。

3.3 梁式橋的抗震加固

防止順橋向(縱向)落梁的抗震措施主要有:增設擋塊和加強胸墻,橋臺加固擋板,用H形卡架和三角形支架加固,墩帽上設置活動支座端擋塊等。

防止橫橋向落梁的抗震措施主要有:用鋼絲繩橫向連接加固,邊主梁外側設置擋塊或擋桿,邊主梁外側設鋼支架加固等。

防止支座破壞的主要措施有:寬蓋梁上設置支座擋塊,U形承托支座加固,一字形承接支座加固,兩支座用鋼筋縱向連接加固等。

3.4 拱式橋的杭震加固

對雙曲拱橋因其連接部位較多,如拱肋和拱波的連接,拱肋和橋墩(臺)的連接,拱上建筑和拱圈連接,這些薄弱環節,亦應預以加固。其主要抗震措施有:拱肋與拱波之間用鋼筋混凝上補強,拱頂上部用鋼筋混凝土加固,或用加勁鋼及剪力撐法,對拱腳用鋼筋混凝土加固等。

3.5 墩臺和基礎的杭震加固

基礎在設計或修建時沒考慮增加地震因素時,應采取以下加固措施:對于擴大基礎,可采用外加固圍裙的方法進行抗震加固。加打木樁澆筑混凝土增大基礎底面積。對于樁基礎采用加筑圍裙式條形基礎。在一般沖刷線以下,橋臺前端加高斜撐。樁墩兩側加設斜撐加固。對于排架樁采用橫斜撐加固。對斷面薄弱處采用擴大橋墩斷面加固法。臺后土壓力較大時,可在臺后加建擋墻。于臺前增設扶壁加固,其基礎埋深一般在沖刷線以下1m。地震造成臺后沉陷,用臺后增設橋孔來穩定橋臺。臺背兩側出現坍塌時,改建成U形臺,從而加固臺身以穩定土坡。

結束語

公路橋梁結構缺陷的種類很多,產生的原因也很復雜,因各種橋梁的結構類型、地基類型、材料種類、施工質量、通行車輛、管理養護工作等的不同而千差萬別。對于這類缺陷,查清后就必須及時加以處理,或者進行修補加固,或者報廢重新澆筑。

參考文獻

[1]劉來君.橋梁加固設計施工技術.2004.

加固技術范文6

關鍵詞:橋梁 抗震技術

中圖分類號:K928文獻標識碼: A

橋梁作為交通生命線的樞紐工程,一旦遭受地震破壞,將會導致巨大的經濟損失,并影響震后災區的救援和重建工作,使得人們對橋梁的抗震性能越來越重視。橋梁抗震性能研究主要有兩個方面,一是對新建橋梁采取合理的抗震設計和抗震構造措施;二是對現役橋梁的抗震加固。

一、橋梁抗震前期設計

1、前期總體設計應注意問題

總體設計中應注意的問題在公路橋梁總體設計中,首先需要注意的是橋位的選擇。橋址應選擇地質堅硬的場地,如基巖、堅實的碎石類地基以及硬粘土地基都是比較理想的首選場地。

要注意避開地震時可能發生地基失效的松軟場地,如飽和松散粉細砂、人工填土、極軟的粘土地基以及不穩定的坡地都屬于是危險地區。如橋梁是拱橋形式那么則應盡量避免跨越斷層,在特殊情況下,則要先進行地震安全性評價再進行選擇;其次要注

意的是橋型的選擇。應結合當地的地形、地質條件,工程規模以及震害經驗來選擇合理的橋梁型式以及墩臺和基礎型式,還要盡可能地采用技術先進的、經濟合理的以及便于修復加固的結構體系。同時,可以考慮采用減震的新結構,如型鋼混凝土結構等;最后要注意的是橋孔的布置。要選擇有利于抗震的等跨布置,要注意體形簡單、自重輕、剛度和質量分布均勻、重心低、便于施工的型式,盡可能地避免高墩與大跨的結合

2、橋梁抗震構造措施

橋梁抗震構造的有效措施可以分為基礎抗震措施、橋臺抗震措施和橋墩抗震措施要防止地震引起的動態和永久的不均勻變形,就要求必須做好基礎抗震,即要在增加基礎的整體性和度的同時減輕上部荷載。對于橋址位于可能發生地震液化的地段時,應采用使樁或沉井穿過可能液化的土層埋入較穩定密實的土層內一定深度的深基礎,并在樁的上部(離地面1~3m的范圍內)加強鋼筋布設;橋臺抗震應采取加強橋臺胸墻、增加配筋以及在梁與梁子健和梁與橋臺胸墻之間設置彈性墊塊等有效措施,以達到緩和地震沖擊力的目的。對于淺基的

小橋和通道則要加強下部的支撐梁板,也可以做滿河床鋪砌,是橋梁結構盡量保持四鉸框架以起到防止墩臺在地震時滑移的作用。對于橋址位于液化土或軟土地基時,可盡量使橋梁中線與河流呈正交并適當延長橋長,將橋臺定位于穩定河岸上的方法來起到抗震的效果;橋墩抗震的常用方法是利用橋墩的延性減震。高墩可采用鋼筋混凝土結構,空心截面,適當加大樁、柱的直徑,也可采用雙排的柱式墩和排架樁墩,在樁、柱之間設置橫系梁等,以達到有效提高橋墩的抗彎延性和抗震強度的目的。

二、現役橋梁抗震加固方法

抗震加固的主要目的在于防止橋跨倒塌,其次是將損傷、破壞控制在一定程度內。一般來說,在橋梁加固中有兩種策略。一是增加橋的抗震能力,使結構有足夠的強度去抵抗地震力;二是降低地震對橋梁結構的地震反應,使現有結構的強度能夠抵抗地震作用,比如增加隔震支座。

1、上部結構加固

上部加固的主要目的是防止各種原因引起的落梁破壞。

(1)伸縮縫和鉸

加固簡支鋼梁或預制混凝土梁,最常用的、也是最傳統的方法就是使用纜索約束裝置,設計纜索時應注意盡可能少地占用梁和下部路面之間的豎向凈空。如果期望縱向位移大于有效支座寬度,簡支梁的纜索加固方法可以與墩帽支座的加寬相結合。鋼梁的另一種加固辦法是,用拼接板把腹板聯系在一起,使梁在墩帽支座上保持連續??缰杏秀q的梁,應增加鉸的約束裝置。由于在地震中,鉸支座會發生局部性損傷,鉸支座可用的實際長度要比最初設計的長度要小的多。因此要加寬鉸支座或者將框架體系連在一起是很有必要的。

(2)側向支撐

梁之間的側向剛度通常由某種橫向支撐體系或橫隔梁提供。這些側向支撐體系常用來抵抗風荷載、施工荷載、活荷載所引起的離心力及地震荷載。而且,側向支撐體系不能承受支座承載能力和剪切鍵能力那么大的力,結果是支撐體系屈曲。理想的辦法是,增加另外幾組實際上盡可能接近支座的支撐、加勁肋或橫隔梁。

(3)混凝土邊梁

邊梁是用來提高混凝土橋的縱向能力。這些梁把已有的箱型結構外的相鄰排架連接在一起。在在單層橋梁結構中,外伸梁在縱向激勵下易扭曲。在雙層結構中,邊梁需要有足夠的剛度和強度,以保證塑性鉸出現在柱上,減小了下層橋面外伸梁墩帽的扭轉需求量

2、下部結構加固

橋梁的大部分地震損傷破壞發生在下部結構上,因此下部結構加固是整個橋梁抗震加固工程的重點,也是難點。

(1)柱罩

所依據的理論是提高現有鋼筋混凝土橋墩的延性、抗剪和抗彎能力。在一些情況下,限制塑性鉸區域的徑向膨脹應變。實驗表明,把徑向膨脹應變限制在01001,鋼筋的搭接接頭就會保持固結而且能產生截面完全塑性彎矩能力。與限制徑向應變相反,在提供整個塑性鉸區域足夠約束的同時,允許發生大于01001的徑向膨脹應變,使得有可能形成鉸

(2)填充墻

對于多柱橋梁來說,填充墻是個較好的方法。它有兩個明顯的優點:不僅提高了柱的橫向能力,而且限制了柱的橫向位移。通過限制柱的橫向位移,便消除了在墩帽中形成塑性鉸的可能。費用可能小于前述的其他幾個加固方法。值得注意的是,在稍微傾斜或沒有傾斜的橋梁排架的縱向能力方面,填充墻不是有效的。

(3)連梁

連梁是用于提高混凝土排架的橫向能力的。連梁的功能由它在地面標高以上的位置決定。連梁置于排架底部標高處,以替代現有不足的墩帽。這類連梁的主要功能就是保護現有上部結構,迫使在柱上產生塑性鉸。小的地震下也易受損。支座加固,一般是用彈性橡膠墊支座取代鋼滾軸式支座來實現。

(4)帽梁的加固

帽梁存在著幾種潛在的失效模式。按照墩帽的類型,這些易損性可能包括支座破壞、剪切鍵破壞、支座寬度不夠以及帽梁破壞等。帽梁失效模式包括彎曲、剪切、扭轉和節點剪切。

(5)基礎加固

通?;A的加固是:增設上覆蓋層以提高基礎抗剪能力,或均勻加寬基礎,增加接觸面積以提高穩定性和抗彎能力,還有就是把基礎錨固于土中或是通過連接桿穿過基礎把承臺與樁聯系起來。

參考文獻:

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