浅谈桥梁工程加固技术的应用标准?
1项目概况
某桥梁工程为刚架钢筋混凝土桥梁,开通时间较长。横向上,本桥主要构件为六个刚架,通过桥面和横隔板连接,在拱脚和跨中位置铰接,形成三铰斜腿刚构桥。边跨梁一端置于桥台时,另一端置于中跨主梁端部的支架位置。21.66m为主桥跨度,26m为全桥长度,7m为桥面净宽。该桥的地形和水文地质特征如下:
1.1的地形特征
本工程地势较平坦,地面标高6.3-7.5m,桥址勘察深度范围内出露第四系内河湖泊沉积的硬塑粘土和粉质粘土,顶部有一定量的淤泥质软土和粉质土,基岩埋藏较深,勘察范围内未出现不良地质。
1.2水文地质特征
5.0-6.0m为勘察区地下水位实测埋深,孔隙水为地下水类型,对水位季节性影响较大。通过分析得出,地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋、钢结构和地下水有弱腐蚀性。由于多种因素的影响,目前桥梁结构存在着箍筋锈蚀、锈胀导致混凝土保护层剥落等病害。另外,由于交通量越来越大,为了满足车辆运行的需要,必须进行桥梁加固施工。
2疾病调查与分析
加固施工前,应对原桥各部分的实际情况进行全面详细的了解,见表1。总体来看,该桥桥梁结构基本完整,受力明确,可以实施加固措施。但由于运行时间较长,各部件均有不同程度的损坏,其中最严重的是裂纹和锈胀。因此,必须做好加固施工,确保车辆通行安全。
3加固方案分析
根据施工设计的要求,结合本工程现场的实际情况,提出如下施工加固方案。
3.1下部结构加固方案
原桥台结构为“短桩、承台、重力式桥台”组合。勘察结果表明,桥台无位移、表面腐蚀等问题,施工区域地质条件较好,桥台较厚。本次加固施工不需要改变原桥台,只需对表面裂缝位置喷射混凝土,保证该位置具有良好的平整度和密实度符合设计要求,避免裂缝扩大和内部钢筋锈蚀。
3.2上部结构加固方案
加固时需要固定跨中铰,保证单个刚架超静定,以增加主桥承受弯矩的能力,同时需要在主梁截面外设置U型钢板。要求梁的下缘和跨中是加固的重点。因为结构体系转换将大大增加抵抗截面弯矩的能力。斜腿基本相当于拱肋,主要承受轴向压力,承受相应的弯矩。加固方法可以选择裹钢,即在梁截面的四个角上粘贴角钢,然后焊接扁钢箍保证四个角钢的连接,外面抹水泥砂浆,厚度2.5cm左右,这样就约束了混凝土,提高了混凝土材料的抗压能力。对于边跨梁,由于不与中跨梁相连,可以形成受力明确的简支梁,靠近支点的位置有较大的主拉应力。因此,可以选择碳纤维加固法进行加固。要求在跨中受拉侧粘贴碳纤维,如梁的下侧和底面,以纵桥向为纤维方向。因为支点附近有较大的主拉应力,所以应在梁肋两侧垂直粘贴碳纤维。
4桥梁工程钢筋施工技术
4.1碳纤维结构
4.1.1表面处理施工前,需将钢筋构件表面质量差的混凝土清理干净,保证混凝土结构层外露,表面施工可选用修补材料。如果施工中存在应力裂缝,要做好填缝工作,必要时可以封闭。要求将粘贴好的混凝土表面打磨平整,并清除其上附着的浮浆等杂质,直至露出新的混凝土结构表面。选择导角处理法处理转角粘贴位置,打磨成半径大于20 mm的弧形4.1.2待清理的混凝土表面涂刷底胶后,再涂刷底胶。要求严格按照施工现场的具体温度确定每次树脂的掺入量,严格控制使用时间。随后,通过滚筒将底层树脂均匀地涂覆在混凝土表面上。表面干燥度达到设计要求后,即可进行下一阶段施工。对于不平整的位置,可以通过找平材料进行修补。4.1.3粘贴碳纤维布时,应按设计要求裁剪碳纤维布,并在粘贴位置均匀涂抹浸渍树脂。手动将碳纤维布压到粘贴位置,确保它们粘在一起。然后选择专用滚筒沿纤维方向滚动多次挤出气泡,保证碳纤维布能被浸渍树脂浸透。施工过程中禁止对碳纤维布造成任何损坏。粘贴碳纤维布,表面均匀涂抹浸渍树脂后,要做好结构的表面加强保护工作。要求用砂、素水泥浆等。至钢筋表面,并涂抹厚度约为10 mm的水泥砂浆..
4.2湿粘钢施工
4.2.1混凝土表面的处理施工前,应将混凝土构件表面的污渍、油渍清理干净,并将粘结处的油漆层凿除。同时,打磨粘合表面,直到露出混凝土基底。抛光作业结束后,要及时清理表面的浮渣,可用丙酮清洗表面。如果表面有孔洞和蜂窝,就需要修补。4.2.2钢板的表面处理钢板结合面除锈后,应打磨至呈现金属光泽,表面尽量粗糙。打磨的纹路必须垂直于钢板的受力方向,然后选择丙酮进行清洗。4.2.3钢板的安装按照施工规范的规定,准确安装钢板,同时安装钢板的连接位置和地脚螺栓,钢板与基面的间隙控制在1 ~ 2mm之间。4.2.4钢板附近的接缝采用灌胶钢密封,并预留灌浆孔,按既定的灌浆顺序进行灌胶施工。在养护阶段,禁止扰动钢板,最后做好钢板的保护工作。
4.3钢筋检测
用碳纤维布或树脂粘结材料加固混凝土结构时,要做好各工序的检验工作。如果质量不符合施工要求,应及时采取切实可行的措施进行补救。一般来说,与设计面积相比,碳纤维片材的具体粘贴面积应控制在设计面积以上,误差值应控制在10 mm以内,为了检验碳纤维片材是否与混凝土紧密粘结,可采用手压法检查碳纤维片材表面,或用小锤敲击,确保整体有效粘结面积控制在95%以上。如果碳纤维布中空面积小于10m2,可选择针刺法修补。如果空鼓面积在10m2以上,应及时拆除空鼓位置的碳纤维片材,重新搭接新的碳纤维片材,搭接长度控制在10cm以上。特殊情况下,可现场抽取碳纤维片材等样品进行检验。在钢筋粘结施工中,拆除临时固定设备时,可用小锤敲击已粘结的钢板,通过声音判断粘结效果。当小于90%为锚固区粘接面积,小于70%为非锚固区粘接面积时,可以认为粘接件质量不合格,需要拆除重新粘接。
5结束语
综上所述,随着我国桥梁建设规模的不断扩大,施工环境越来越复杂,需要结合工程实际情况选择相应的施工工艺,确保工程质量和稳定性。加固技术的应用可以有效提高桥梁的承载能力,满足交通运营的需要。为了克服设计和施工的不足,进一步推广碳纤维加固法,有必要加强设计理论、施工理论和检测技术的研究,这对提高桥梁工程质量具有重要意义。
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