隨(sui)著(zhe)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan),城(cheng)市(shi)化(hua)進(jin)程(cheng)逐(zhu)年(nian)加(jia)大(da),早(zao)期(qi)修(xiu)建(jian)的(de)城(cheng)市(shi)橋(qiao)梁(liang)或(huo)者(zhe)因(yin)為(wei)長(chang)期(qi)使(shi)用(yong)導(dao)致(zhi)服(fu)務(wu)性(xing)能(neng)下(xia)降(jiang)而(er)麵(mian)臨(lin)大(da)修(xiu),或(huo)者(zhe)因(yin)為(wei)沿(yan)線(xian)交(jiao)通(tong)量(liang)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)而(er)需(xu)拓(tuo)寬(kuan)改(gai)建(jian)。因(yin)此(ci),城(cheng)市(shi)橋(qiao)梁(liang)維(wei)修(xiu)加(jia)固(gu)與(yu)改(gai)造(zao)施(shi)工(gong)是(shi)發(fa)展(zhan)的(de)必(bi)然(ran)結(jie)果(guo)。那(na)你(ni)知(zhi)道(dao)橋梁維修加固的方法有哪些嗎?

混凝土結構在常規靜、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫,歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。主要原因:
1、在zai設she計ji外wai荷he載zai作zuo用yong下xia,由you於yu結jie構gou物wu的de實shi際ji工gong作zuo狀zhuang態tai同tong常chang規gui計ji算suan有you出chu入ru或huo計ji算suan不bu考kao慮lv,從cong而er在zai某mou些xie部bu位wei引yin起qi次ci應ying力li導dao致zhi結jie構gou開kai裂lie。例li如ru兩liang鉸jiao拱gong橋qiao拱gong腳jiao設she計ji時shi常chang采cai用yong布bu置zhi“X”形鋼筋、同時削減該處斷麵尺寸的辦法設計鉸,理論計算該處不會存在彎矩,但實際該鉸仍然能夠抗彎,以至出現裂縫而導致鋼筋鏽蝕。
2、橋梁結構中經常需要鑿槽、開洞、shezhiniutuideng,zaichangguijisuanzhongnanyiyongzhunquedetushijinxingmonijisuan,yibangenjujingyanshezhishouligangjin。yanjiubiaoming,shouligoujianwakonghou,liliujiangchanshengraoshexianxiang,zaikongdongfujinmiji,chanshengjudadeyinglijizhong。zaichangkuayuyinglilianxuliangzhong,jingchangzaikuaneigenjujiemianneilixuyaojieduangangshu,shezhimaotou,erzaimaoguduanmianfujinjingchangkeyikandaoliefeng。yinci,ruochulibudang,zaizhexiejiegoudezhuanjiaochuhuogoujianxingzhuangtubianchu、受力鋼筋截斷處容易出現裂縫。
實際工程中,次應力裂縫是產生荷載裂縫的常見原因。次應力裂縫多屬張拉、劈裂、剪(jian)切(qie)性(xing)質(zhi)。次(ci)應(ying)力(li)裂(lie)縫(feng)也(ye)是(shi)由(you)荷(he)載(zai)引(yin)起(qi),僅(jin)是(shi)按(an)常(chang)規(gui)一(yi)般(ban)不(bu)計(ji)算(suan),但(dan)隨(sui)著(zhe)現(xian)代(dai)計(ji)算(suan)手(shou)段(duan)的(de)不(bu)斷(duan)完(wan)善(shan),次(ci)應(ying)力(li)裂(lie)縫(feng)也(ye)是(shi)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)合(he)理(li)驗(yan)算(suan)的(de)。例(li)如(ru)現(xian)在(zai)對(dui)預(yu)應(ying)力(li)、徐變等產生的二次應力,不少平麵杆係有限元程序均可正確計算,但在40年前卻比較困難。在設計上,應注意避免結構突變(或斷麵突變),dangbunenghuibishi,yingzuojubuchuli,ruzhuanjiaochuzuoyuanjiao,tubianchuzuochengjianbianguodu,tongshijiaqianggouzaopeijin,zhuanjiaochuzengpeixiexianggangjin,duiyujiaodakongdongyoutiaojianshikezaizhoubianshezhihubianjiaogang。
荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現不同的特點。這類裂縫多出現在受拉區、受(shou)剪(jian)區(qu)或(huo)振(zhen)動(dong)嚴(yan)重(zhong)部(bu)位(wei)。但(dan)須(xu)指(zhi)出(chu),如(ru)果(guo)受(shou)壓(ya)區(qu)出(chu)現(xian)起(qi)皮(pi)或(huo)有(you)沿(yan)受(shou)壓(ya)方(fang)向(xiang)的(de)短(duan)裂(lie)縫(feng),往(wang)往(wang)是(shi)結(jie)構(gou)達(da)到(dao)承(cheng)載(zai)力(li)的(de)標(biao)誌(zhi),是(shi)結(jie)構(gou)破(po)壞(huai)的(de)前(qian)兆(zhao),其(qi)原(yuan)因(yin)往(wang)往(wang)是(shi)截(jie)麵(mian)尺(chi)寸(cun)偏(pian)小(xiao)。根(gen)據(ju)結(jie)構(gou)不(bu)同(tong)受(shou)力(li)方(fang)式(shi),產(chan)生(sheng)的(de)裂(lie)縫(feng)特(te)征(zheng)如(ru)下(xia):
1、中 心受拉。裂縫貫穿構件橫截麵,間距大體相等,且垂直於受力方向。采用螺紋鋼筋時,裂縫之間出現位於鋼筋附近的次裂縫。
2、中 心受壓。沿構件出現平行於受力方向的短而密的平行裂縫。
3、受(shou)彎(wan)。彎(wan)矩(ju)截(jie)麵(mian)附(fu)近(jin)從(cong)受(shou)拉(la)區(qu)邊(bian)沿(yan)開(kai)始(shi)出(chu)現(xian)與(yu)受(shou)拉(la)方(fang)向(xiang)垂(chui)直(zhi)的(de)裂(lie)縫(feng),並(bing)逐(zhu)漸(jian)向(xiang)中(zhong)和(he)軸(zhou)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。采(cai)用(yong)螺(luo)紋(wen)鋼(gang)筋(jin)時(shi),裂(lie)縫(feng)間(jian)可(ke)見(jian)較(jiao)短(duan)的(de)次(ci)裂(lie)縫(feng)。當(dang)結(jie)構(gou)配(pei)筋(jin)較(jiao)少(shao)時(shi),裂(lie)縫(feng)少(shao)而(er)寬(kuan),結(jie)構(gou)可(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)脆(cui)性(xing)破(po)壞(huai)。
4、大偏心受壓。大偏心受壓和受拉區配筋較少的小偏心受壓構件,類似於受彎構件。
5、小偏心受壓。小偏心受壓和受拉區配筋較多的大偏心受壓構件,類似於中 心受壓構件。
6、受剪。當箍筋太密時發生斜壓破壞,沿梁端腹部出現大於45°方向的斜裂縫 當箍筋適當時發生剪壓破壞,沿梁端中下部出現約45°方向相互平行的斜裂縫。
7、受扭。構件一側腹部先出現多條約45°方向斜裂縫,並向相鄰麵以螺旋方向展開。
8、受衝切。沿柱頭板內四側發生約45°方向斜麵拉裂,形成衝切麵。
9、局部受壓。在局部受壓區出現與壓力方向大致平行的多條短裂縫。
橋梁結構加固的工作程序為:
橋梁檢定——確定加固方案——施工圖設計——施工組織設計——shigongyiyigongchengyanshou。duiqiaoliangjiegoujiagufangandexuanzeshifenzhongyao,fangandeyouliebujinyingxiangzijindetouren,erqiejiangyingxiangqiaoliangjiagudezhiliang。helidejiagufanganyinggaidadaojiaguxiaoguohao,duishiyongxingnengyingxiangxiao,jishukekao,shigongjianbianhejingjiheli。
對於產生裂縫的橋梁,要恢複橋梁結構的耐久性以及防水性能,就要對混凝土裂縫進行填充,所要用到的技術方法有以下幾種:
(1)biaocengxiubufa。dangchuxianjiaoxiaodeqiaoliangliefengshi,kecaiyongduiliefengbiaocengtumofangshuituliaojitianliaodefangfajinxingchuzhi,congerzengqiangliefengqiaoliangdenaijiuxingjifangshuixing。ruguochuxianjiaodadeliefeng,qieliefengyoubuduankuozhangdequshi,zeyaoxuanzeshensuoxingqiangdecailiaoduiqijinxingxiubu。
(2)注zhu漿jiang法fa。注zhu漿jiang法fa是shi指zhi當dang橋qiao梁liang出chu現xian裂lie縫feng時shi,在zai橋qiao梁liang裂lie縫feng中zhong填tian充chong水shui泥ni或huo樹shu脂zhi類lei物wu質zhi,以yi此ci來lai增zeng強qiang橋qiao梁liang的de耐nai久jiu性xing及ji防fang水shui性xing能neng。通tong常chang可ke選xuan用yong的de首shou要yao材cai料liao為wei:環huan氧yang樹shu脂zhi。在zai修xiu複fu時shi,應ying選xuan擇ze低di速su低di壓ya式shi注zhu入ru法fa。鋼gang釘ding與yu環huan氧yang樹shu脂zhi注zhu入ru法fa一yi起qi運yun用yong的de話hua,可ke大da大da增zeng強qiang橋qiao梁liang裂lie縫feng方fang位wei的de整zheng體ti性xing,是shi一yi種zhong避bi免mian裂lie縫feng惡e化hua的de好hao辦ban法fa。
(3)填充法。在對橋梁維修加固時,裂縫填充法是適合修複大裂縫(0.3mm)的辦法,作業簡單,費用低。寬度小於0.3mm,深度較淺的裂縫、以及小規模裂縫的簡易處理。在具體操作中應沿著橋梁裂縫鑿出一條深槽,然後在深槽中填充各種粘性材料。例如瀝青、環氧樹脂、膨脹水泥、水泥砂漿及多種化學加固劑等。
(4)噴pen塗tu法fa。噴pen漿jiang修xiu補bu法fa是shi指zhi,在zai對dui橋qiao梁liang裂lie縫feng進jin行xing鑿zao毛mao處chu置zhi後hou,在zai其qi表biao層ceng塗tu抹mo粘zhan度du高gao且qie密mi實shi的de水shui泥ni砂sha漿jiang,以yi維wei護hu裂lie縫feng的de修xiu補bu辦ban法fa。需xu要yao警jing惕ti的de是shi,在zai噴pen漿jiang之zhi前qian,要yao將jiang裂lie縫feng表biao層ceng的de剝bo離li物wu清qing除chu,再zai用yong幹gan淨jing水shui洗xi清qing洗xi,在zai噴pen漿jiang前qian必bi 須要將基層灑水濕潤然後再噴漿,這樣漿液輕易就能粘附在裂縫表麵,起到非常好的防護作用。
(5)粘zhan結jie鋼gang板ban法fa。當dang橋qiao梁liang的de鋼gang筋jin構gou建jian呈cheng現xian應ying力li裂lie縫feng時shi,進jin行xing橋qiao梁liang加jia固gu和he維wei修xiu時shi,應ying先xian對dui裂lie縫feng進jin行xing處chu置zhi,再zai在zai裂lie縫feng處chu貼tie上shang粘zhan結jie板ban,並bing使shi用yong膨peng脹zhang螺luo栓shuan對dui鋼gang板ban進jin行xing加jia固gu,這zhe裏li要yao強qiang調tiao的de是shi,鋼gang板ban的de粘zhan貼tie方fang向xiang要yao與yu裂lie縫feng保bao持chi垂chui直zhi。結jie構gou加jia固gu技ji術shu對dui橋qiao梁liang結jie構gou的de加jia固gu技ji術shu有you:外部粘貼、加大截麵、增設縱梁、改動規劃以及外部應力等加固法。
直接塗膠粘貼鋼板宜使用錨固螺栓,錨固深度不應小於6.5倍錨栓直徑。錨栓布置的間距應滿足下列要求:錨栓中 心大間距為24倍鋼板厚度;小間距為3倍錨栓孔徑。錨栓中 心距鋼板邊緣大距離為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者。小距離為2倍錨栓孔徑。錨栓用於鋼板定位或粘貼加壓,不以上麵敘述限製。
對dui板ban應ying在zai延yan伸shen長chang度du範fan圍wei內nei通tong常chang設she置zhi垂chui直zhi於yu受shou力li鋼gang板ban方fang向xiang的de壓ya條tiao。壓ya條tiao應ying在zai延yan伸shen長chang度du範fan圍wei內nei均jun勻yun布bu置zhi,且qie應ying在zai延yan伸shen長chang度du的de端duan部bu設she置zhi一yi道dao。鋼gang壓ya條tiao的de寬kuan度du不bu應ying小xiao於yu受shou彎wan加jia固gu鋼gang板ban寬kuan度du的de3/5 ,鋼壓條的厚度不應小於受彎加固鋼板厚度的1/2。
對梁,應在延伸長度範圍內均勻設置U形箍(圖9.6.3),且應在延伸長度的端部設置一道加強箍。U形箍的粘貼高度應為梁的截麵高度;梁有翼緣,應伸至其底麵。U形箍的寬度,對端箍不應小於加固鋼板寬度的2/3,且不應小於80mm;對中間箍不應小於加固鋼板寬度的1/2,且不應小於40mm,U形箍的厚度不應小於受彎加固鋼板厚度的1/2,且不應小於4mm。U形箍的上端應設置縱向鋼壓條;壓條下麵的空隙應加膠粘鋼墊塊填平。
(6) 混凝土因堿骨料而開裂的裂縫修補
因堿骨料反應產生的裂縫,一般為延伸性的,特別是鋼筋用量較少時,對膨脹的約束較小,於是裂縫寬度顯著變大。
此類裂縫特點:
1)如果混凝土不受約束(無筋或少筋)的情況下,堿骨料反應裂縫呈網狀(龜背紋),裂縫網接近六邊形,裂縫從網結點三分岔開,夾角約120°,在較大的六邊形之間還可以再發展出小裂縫。
2)當堿骨料反應受到鋼筋或外力的約束時,其膨脹力將垂直於約束力的方向,而膨脹裂縫則平行於約束力的方向,出現順筋裂縫。
3)大體積無筋混凝土的堿骨料反應膨脹裂縫的深度可達數十厘米。
4)鋼筋混凝土的堿骨料膨脹裂縫的深度一般不會超過保護層厚度,寬度多為(0.3~0.5)mm。
5)堿骨料反應裂縫通常伴隨有滲出物,多為半透明的乳白色或黃褐色,有時也呈茶褐色或黑色。
(6)與yu收shou縮suo產chan生sheng的de網wang狀zhuang裂lie縫feng有you相xiang似si處chu,但dan收shou縮suo裂lie縫feng出chu現xian的de時shi間jian較jiao早zao,多duo在zai施shi工gong後hou若ruo幹gan天tian內nei。而er堿jian骨gu料liao反fan應ying裂lie縫feng則ze出chu現xian較jiao晚wan,多duo在zai施shi工gong後hou數shu年nian甚shen至zhi10~20年後。
對這種裂縫,可以注入環氧樹脂或塗抹防水材料,防止水分由外部浸入,從而控製堿骨料反應。
在日常養護工作時,為保證橋梁的安全性,需要經常進行橋梁維修加固來滿足其使用功能並延長其使用壽命。
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