论文发表指导,期刊推荐,国际出版
论文发表指导,期刊推荐,国际出版
学术出版，国际教著，国际期刊，SCI，SSCI，EI，SCOPUS，A&HCI等高端学术咨询
来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2011-06-02浏览：28次
摘要：本文介绍桥梁上部结构加固技术的发展历程，分别论述增大构件截面加固技术、粘贴加固技术、体外预应力加固技术和改变结构体系加固技术的优点和缺点，可供桥梁改造参考。
关键词：公路桥梁；上部结构；加固技术
桥梁是公路的重要组成部分，桥梁的质量直接影响着行车安全和公路的畅通。随着我国国民经济的飞速发展，各种重型车辆不断出现，公路桥梁的负荷也日趋加重，有相当数量的桥梁处于超期运营状态，加之旧桥部分结构老化、破损、开裂严重，对桥梁结构的安全性、适用性及耐久性产生了很大的影响，不同程度地造成桥梁承载力降低甚至丧失，严重危及桥梁的安全运营。而桥梁的加固费用仅为新建费用的10%~20%，采取有效的加固和改造措施，提高桥梁的承载能力，延长其使用年限，以满足现代交通对桥梁的客观要求，也不失为一种解决问题的办法。本文将重点针对公路桥梁上部结构常用的加固技术及特点进行介绍。
一增大构件截面加固技术
（一）桥面补强层加固技术
桥面补强层加固法是将原有桥面铺装层拆除，通过一定的工艺和结构措施，在梁顶面(桥面)上加铺一层钢筋混凝土面层，使其与原有主梁形成整体，达到加厚主梁高度、增大梁的抗压截面以及提高桥梁抗弯刚度的目的，提高桥梁的承载能力和变形能力。
（二）增大主梁截面和配筋加固技术
当原桥截面过小、下缘主拉应力超过容许值导致承载力不足，而桥下净空又允许时，可以采用增大主梁截面和配筋加固法，将主梁截面加宽、加高以扩大截面，并在新混凝土截面中增设受力钢筋。
（三）喷射混凝土加固技术
喷射混凝土加固一般不需要立模，也不需要振捣，依靠高速度的喷射将混合料连续喷敷在受喷面上即可，具有施工简单、快速、经济、不影响车辆通行等优点。采用喷射混凝土代替传统的浇筑混凝土，就可以解决传统加固方法所遇到的问题，因而具有相当大的研究推广和应用价值。喷射合成纤维混凝土除具有喷射混凝士抗压、抗拉、抗剪、抗弯、粘结强度高的优点外，还具备良好的抗裂阻裂性能、抗冲击性能、耐磨耐腐蚀性能、抗渗抗冻融性能以及较好的抗疲劳性和抗碎裂性。采用此法加固后桥梁刚度明显提高，承载能力也能取得较好的效果。但该法也存在明显的缺陷，比如混凝土构件的体积增大、自重增加、施工周期长、施工空间大等。
二粘贴加固技术
粘贴加固技术是采用化学粘结剂或锚栓将补强材料直接粘贴锚固于结构受拉或薄弱部位的混凝土表面，使之与结构形成受力整体，以此来提高结构的承载力和刚度。根据所采用的补强材料不同，又可将粘贴加固分为粘贴钢板加固技术、粘贴纤维增强复合材料(FI)加固技术。
（一）粘贴钢板加固技术
粘贴钢板加固技术是20世纪60年代末70年代初由法国、南非等国家率先应用于桥梁结构加固的，随后瑞士、日本、英国等也相继开始使用。粘贴钢板加固法有许多独特的优点和先进性，主要包括：（1）坚固耐用；（2）施工快速、简洁；（3）结构轻巧、外形不变；（4）灵活多样；（5）经济安全。因此，粘贴钢板加固法在许多情况下替代了增大截面加固技术。
然而，随着加固技术的不断研究和发展，粘贴钢板加固技术的不足也日益显现，主要表现在：
（1）钢板因遭受污染大气侵蚀等原因造成各种化学腐蚀而影响其加固效果，这使得后期的养护问题变得异常突出；（2）由于钢板刚度较大、施工误差等原因使得结构在使用过程中容易在粘结面上发生剥离脱空，特别是钢板端部更容易发生剥离破坏，因而加固设计时一般需附加螺栓加以辅助锚固。为此，一种新型的粘贴纤维增强复合材料（FRP）加固技术应运而生。
（二）粘贴FRP加固技术
目前常用的FRP材料主要有玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)和芳纶纤维(AFRP)，其中CFRP以其优异的物理力学性能而在FRP材料中备受推崇，并日益得到更为广泛的应用。与传统加固方法比较，CFRP加固方法具有以下优点：（1）材料具有很高的抗拉强度，而且自重小，比强度高；（2）耐久性和抗腐蚀性能好；（3）抗疲劳能力强；（4）适应性强，适用面广；（5）施工便捷。虽然如此，但是由于FRP材料属脆性材料，抗剪强度低。同时，其防火性能也较差，对施工要求较为严格，工程造价也比较高。
三体外预应力加固技术
体外预应力加固技术的实质是以粗钢筋钢绞或高强钢丝等钢材作为施力工具，对桥梁上部结构施加体外预应力，以预加产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力，从而达到改善旧桥使用性能并提高其极限承载能力的目的。随着技术的进步，20世纪60年代后期，体外预应力筋耐久性及构造设计的一些问题部分得到解决，为体外预应力技术的进一步发展奠定了基础，尤其70年代美国和法国大量的桥梁加固为体外预应力技术的快速发展提供了难得的契机。通过在桥梁加固中应用体外预应力技术，积累了实践经验并获得重要参考数据，进一步完善了设计理论，为在建设新桥梁时重新考虑使用体外预应力技术提供了依据。不仅可用来加固桥梁的梁部结构，也能用于加固桥墩及索塔等部位，具有良好的加固效果及广阔的应用前景。但由于对预应力筋张拉时会产生预应力损失，因此，在设计中需对预应力损失进行合理的估计和计算，并在施工时采取措施以减少预应力损失。
四改变结构体系加固技术
简支梁变连续梁加固技术采用在简支梁下增设临时支墩或把相邻的简支梁加以连接的方法，可改变原有结构物的受力体系，将多跨简支梁的梁端连接起来，变为多跨连续梁，以改善结构的受力状况，提高桥梁的承载能力。
桥梁加固技术以其特有的安全、经济、方便、快捷等特点得到世界各国的广泛采用。随着科学技术的不断发展，桥梁结构加固的新技术、新工艺不断涌现，在桥梁工作者的共同努力下，桥梁结构的加固改造工作会日益发挥出更大的作用。
《公路桥梁上部结构加固技术》
本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问
文章名称： 公路桥梁上部结构加固技术
扫码关注公众号
微信扫码加好友
职称驿站 www.zhichengyz.com 版权所有 仿冒必究 冀ICP备16002873号-3
