淺談涉河橋梁養(yǎng)護(hù)和加固技術(shù)
發(fā)布日期:2013-08-08 22:55:55 瀏覽量:1413
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,大量的水壩工程不斷建設(shè)并投入使用,以三峽大壩、黃河小浪底等為代表的大型水利壩體形成了巨大的庫(kù)區(qū)面積,庫(kù)區(qū)內(nèi)河道長(zhǎng)達(dá)數(shù)百公里,而庫(kù)區(qū)河道橋梁除了直接承受車(chē)輛、行人等荷載之外,還長(zhǎng)期暴露在外部環(huán)境之中,與水、空氣、酸堿環(huán)境等直接接觸,同時(shí)橋墩等水下結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期承受來(lái)自庫(kù)區(qū)和壩體之間的遠(yuǎn)大于普通橋梁的巨大沖擊力和壓力,這些因素都將對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、安全性以及合理使用壽命造成危害。因而在大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁管理中,其后期養(yǎng)護(hù)和加固費(fèi)用往往會(huì)占到很大的比重,關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我們可以從以下一些方面進(jìn)行分析。
1大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁的日常維護(hù)涉及的內(nèi)容
大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁的日常維護(hù)涉及的內(nèi)容比較龐雜,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由輕微到嚴(yán)重,大致上來(lái)說(shuō)可以分為四個(gè)層次:
1)簡(jiǎn)單的表面污垢和混凝土風(fēng)化、剝落等,深入度在3mm以內(nèi)的,對(duì)鋼筋混凝土主體性能基本無(wú)影響,可以通過(guò)清潔器材對(duì)橋面和各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行清洗,對(duì)于輕微剝落部分,可以刷一層混合水泥砂漿與原橋面找平。
2)橋面及構(gòu)件出現(xiàn)蜂窩、麻面和空洞,當(dāng)深入度超過(guò)5mm時(shí),應(yīng)首先將松動(dòng)、散落的部分清除干凈,再向整個(gè)蜂窩麻面和空洞內(nèi)灌注水泥砂漿,當(dāng)空洞較大時(shí),還需灌注現(xiàn)拌混凝土,待初凝后,再在其表面刷一層水泥砂漿起保護(hù)作用。
3)當(dāng)混凝土破壞、剝落比較嚴(yán)重,已有鋼筋暴露在外時(shí),必須對(duì)鋼筋和混凝土均進(jìn)行維護(hù)。首先用專(zhuān)用的除銹劑去除鋼筋表面的銹跡,切記不可采用砂紙、砂輪等磨掉鋼筋表面銹跡,這樣一方面會(huì)影響鋼筋的受力性能,同時(shí)也不利于鋼筋與混凝土的結(jié)合與抓接。鋼筋處理完畢后,將散落、剝落不完全以及有松動(dòng)跡象的保護(hù)層混凝土全部鑿去,邊緣留成鋸齒形以加強(qiáng)與修補(bǔ)混凝土的咬合,之后再利用混凝土重新進(jìn)行保護(hù)層的修補(bǔ)和填補(bǔ),若需要時(shí)還應(yīng)該在小范圍內(nèi)支模。重新填補(bǔ)的保護(hù)層應(yīng)注意養(yǎng)護(hù),保證密實(shí)和與原保護(hù)層良好的結(jié)合性。修補(bǔ)完成后,在原保護(hù)層和修補(bǔ)保護(hù)層表面耍結(jié)合砂漿找平。
4)當(dāng)大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁的梁、墩、板等關(guān)鍵構(gòu)件和縱橫向連接件出現(xiàn)開(kāi)裂、裂縫、混凝土脫落等情況時(shí),必須引起足夠重視。首先利用探傷儀等儀器對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行分析,若橋梁力學(xué)性能已經(jīng)明顯改變,則必須馬上采取加固措施,養(yǎng)護(hù)和維修措施不再適用。
若破壞在設(shè)計(jì)以及規(guī)范允許的范圍內(nèi),則可對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ),一般裂縫可采用高強(qiáng)度砂漿或混凝土灌注,其內(nèi)加入適量環(huán)氧樹(shù)脂膠加強(qiáng)結(jié)合性;當(dāng)裂縫超過(guò)6mm時(shí)必須采用壓力灌漿法將環(huán)氧樹(shù)脂等灌縫材料和水泥砂漿等灌入,并在裂縫表面以橡膠片材、聚氯乙烯片材等材料封口。對(duì)于比較嚴(yán)重的裂縫,還應(yīng)特別采用聚合物水泥砂漿、環(huán)氧漿材、高強(qiáng)水溶性聚氟酯漿材等混合物灌漿,表面以彈性樹(shù)脂砂漿和和彈性嵌縫材料封口找平。
5)若在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋主架或拱橋的撓度超過(guò)規(guī)定的允許值(表1)并有嚴(yán)重發(fā)展趨勢(shì)時(shí),應(yīng)查明原因,經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行加固或換構(gòu)件。
2庫(kù)區(qū)河道橋梁的現(xiàn)代加固措施
1)粘貼鋼板加固法。當(dāng)橋梁受力穩(wěn)定性受到影響或橋體發(fā)生不可逆破壞以及橋面裂縫過(guò)大已經(jīng)傳統(tǒng)保護(hù)層時(shí),可以采用粘貼鋼板加固法,利用錨栓將鋼板錨固在受損混凝土區(qū)域邊緣,再以樹(shù)脂膠、砂漿等粘結(jié)劑灌封填充,以加強(qiáng)被破壞部分的強(qiáng)度和韌性以及二次抗裂作用。
2)粘貼碳纖維加團(tuán)法。粘貼碳纖維法又稱(chēng)CFRP法,其名來(lái)源于這種橋梁加固方法的關(guān)鍵材料——碳纖維增強(qiáng)塑料,CFRP是一種性能十分優(yōu)越的新型鋼筋混凝土加固材料,近年來(lái)在大型跨海橋梁的加固和修補(bǔ)中得到了廣泛的推廣。CFRP法充分利用了碳纖維增強(qiáng)塑料良好的力學(xué)性能和“高強(qiáng)度輕質(zhì)量”的特點(diǎn),通常與樹(shù)脂類(lèi)粘貼和嵌縫材料配合使用,構(gòu)成復(fù)合材料,將碳纖維增強(qiáng)塑料粘貼于構(gòu)件表面,對(duì)橋體有著良好的加固和提升力學(xué)性能的效果。
需要引起高度重視的是,CFRP法雖然可以改善和提高橋梁構(gòu)件和整體的強(qiáng)度,但在同時(shí)會(huì)對(duì)鋼筋混凝土的受彎結(jié)構(gòu)力學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響,使受彎鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞形式由塑性變?yōu)榇嘈?,因而在工程?shí)踐中,必須利用CFRP的彈性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系確定其極限應(yīng)力,同時(shí)對(duì)受彎構(gòu)件的剪力和彎矩進(jìn)行驗(yàn)算,以避免在正常荷載下受彎構(gòu)件發(fā)生脆性破壞或受剪破壞,這是非常危險(xiǎn)的情況,在工程實(shí)踐中要徹底杜絕其發(fā)生。
3)有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系(SRAP加固法)。它類(lèi)似體外預(yù)應(yīng)力的加固技術(shù),是采用錨固于被加固梁體上的高強(qiáng)鋼絲,2 ~3股鋼絞線或小直徑高強(qiáng)度粗鋼筋,對(duì)梁體施加預(yù)加力,然后噴注具有較高抗拉描度的復(fù)合砂漿,將預(yù)應(yīng)力筋與被加固梁體黏結(jié)為一體,構(gòu)成有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系。該方法“一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力方法預(yù)應(yīng)力外露防腐方面的不足”。SRAP加固法是2006年由M&S工業(yè)株式會(huì)社提出的專(zhuān)利技術(shù),目前在新型橋梁養(yǎng)護(hù)加固技術(shù)中發(fā)展很快,其主要核心材料是SR類(lèi)加固材料和AP類(lèi)樹(shù)脂砂漿,SRAP加固法也是由此得名。SRAP加固法本質(zhì)上屬于體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固法,但與普通預(yù)應(yīng)力加固法不同的是它在使用SR類(lèi)加固材料(如鍍鋅軟鋼絲束)錨固在橋體上的角鋼的同時(shí),噴住AP類(lèi)樹(shù)脂砂漿(如氧化鋁聚糖樹(shù)脂砂漿),使橋體與軟鋼絲束緊密相連,使相關(guān)構(gòu)件發(fā)生反向彎曲,從而形成預(yù)應(yīng)力,這樣的方式橋體的預(yù)應(yīng)力比較穩(wěn)定,力學(xué)性能也得到很大改善。橋梁的養(yǎng)護(hù)和加固是一個(gè)長(zhǎng)期且持續(xù)的工作,它貫穿于橋梁的整個(gè)使用周期的,運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)加強(qiáng)其養(yǎng)護(hù)和加固具有十分重要的意義,相信隨著科技的進(jìn)步,將會(huì)涌現(xiàn)出更多的新材料和新技術(shù),推動(dòng)橋梁養(yǎng)護(hù)和加固水平邁上更高的發(fā)展平臺(tái)。
文章來(lái)源: 永年加固公司 本文鏈接: http://m.miseto.com/a_20130808225602.html 任何關(guān)于加固工程的問(wèn)題和建議,敬請(qǐng)咨詢:0591-87868646
1大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁的日常維護(hù)涉及的內(nèi)容
大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁的日常維護(hù)涉及的內(nèi)容比較龐雜,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由輕微到嚴(yán)重,大致上來(lái)說(shuō)可以分為四個(gè)層次:
1)簡(jiǎn)單的表面污垢和混凝土風(fēng)化、剝落等,深入度在3mm以內(nèi)的,對(duì)鋼筋混凝土主體性能基本無(wú)影響,可以通過(guò)清潔器材對(duì)橋面和各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行清洗,對(duì)于輕微剝落部分,可以刷一層混合水泥砂漿與原橋面找平。
2)橋面及構(gòu)件出現(xiàn)蜂窩、麻面和空洞,當(dāng)深入度超過(guò)5mm時(shí),應(yīng)首先將松動(dòng)、散落的部分清除干凈,再向整個(gè)蜂窩麻面和空洞內(nèi)灌注水泥砂漿,當(dāng)空洞較大時(shí),還需灌注現(xiàn)拌混凝土,待初凝后,再在其表面刷一層水泥砂漿起保護(hù)作用。
3)當(dāng)混凝土破壞、剝落比較嚴(yán)重,已有鋼筋暴露在外時(shí),必須對(duì)鋼筋和混凝土均進(jìn)行維護(hù)。首先用專(zhuān)用的除銹劑去除鋼筋表面的銹跡,切記不可采用砂紙、砂輪等磨掉鋼筋表面銹跡,這樣一方面會(huì)影響鋼筋的受力性能,同時(shí)也不利于鋼筋與混凝土的結(jié)合與抓接。鋼筋處理完畢后,將散落、剝落不完全以及有松動(dòng)跡象的保護(hù)層混凝土全部鑿去,邊緣留成鋸齒形以加強(qiáng)與修補(bǔ)混凝土的咬合,之后再利用混凝土重新進(jìn)行保護(hù)層的修補(bǔ)和填補(bǔ),若需要時(shí)還應(yīng)該在小范圍內(nèi)支模。重新填補(bǔ)的保護(hù)層應(yīng)注意養(yǎng)護(hù),保證密實(shí)和與原保護(hù)層良好的結(jié)合性。修補(bǔ)完成后,在原保護(hù)層和修補(bǔ)保護(hù)層表面耍結(jié)合砂漿找平。
4)當(dāng)大壩庫(kù)區(qū)河道橋梁的梁、墩、板等關(guān)鍵構(gòu)件和縱橫向連接件出現(xiàn)開(kāi)裂、裂縫、混凝土脫落等情況時(shí),必須引起足夠重視。首先利用探傷儀等儀器對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行分析,若橋梁力學(xué)性能已經(jīng)明顯改變,則必須馬上采取加固措施,養(yǎng)護(hù)和維修措施不再適用。
若破壞在設(shè)計(jì)以及規(guī)范允許的范圍內(nèi),則可對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ),一般裂縫可采用高強(qiáng)度砂漿或混凝土灌注,其內(nèi)加入適量環(huán)氧樹(shù)脂膠加強(qiáng)結(jié)合性;當(dāng)裂縫超過(guò)6mm時(shí)必須采用壓力灌漿法將環(huán)氧樹(shù)脂等灌縫材料和水泥砂漿等灌入,并在裂縫表面以橡膠片材、聚氯乙烯片材等材料封口。對(duì)于比較嚴(yán)重的裂縫,還應(yīng)特別采用聚合物水泥砂漿、環(huán)氧漿材、高強(qiáng)水溶性聚氟酯漿材等混合物灌漿,表面以彈性樹(shù)脂砂漿和和彈性嵌縫材料封口找平。
5)若在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋主架或拱橋的撓度超過(guò)規(guī)定的允許值(表1)并有嚴(yán)重發(fā)展趨勢(shì)時(shí),應(yīng)查明原因,經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行加固或換構(gòu)件。
2庫(kù)區(qū)河道橋梁的現(xiàn)代加固措施
1)粘貼鋼板加固法。當(dāng)橋梁受力穩(wěn)定性受到影響或橋體發(fā)生不可逆破壞以及橋面裂縫過(guò)大已經(jīng)傳統(tǒng)保護(hù)層時(shí),可以采用粘貼鋼板加固法,利用錨栓將鋼板錨固在受損混凝土區(qū)域邊緣,再以樹(shù)脂膠、砂漿等粘結(jié)劑灌封填充,以加強(qiáng)被破壞部分的強(qiáng)度和韌性以及二次抗裂作用。
2)粘貼碳纖維加團(tuán)法。粘貼碳纖維法又稱(chēng)CFRP法,其名來(lái)源于這種橋梁加固方法的關(guān)鍵材料——碳纖維增強(qiáng)塑料,CFRP是一種性能十分優(yōu)越的新型鋼筋混凝土加固材料,近年來(lái)在大型跨海橋梁的加固和修補(bǔ)中得到了廣泛的推廣。CFRP法充分利用了碳纖維增強(qiáng)塑料良好的力學(xué)性能和“高強(qiáng)度輕質(zhì)量”的特點(diǎn),通常與樹(shù)脂類(lèi)粘貼和嵌縫材料配合使用,構(gòu)成復(fù)合材料,將碳纖維增強(qiáng)塑料粘貼于構(gòu)件表面,對(duì)橋體有著良好的加固和提升力學(xué)性能的效果。
需要引起高度重視的是,CFRP法雖然可以改善和提高橋梁構(gòu)件和整體的強(qiáng)度,但在同時(shí)會(huì)對(duì)鋼筋混凝土的受彎結(jié)構(gòu)力學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響,使受彎鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞形式由塑性變?yōu)榇嘈?,因而在工程?shí)踐中,必須利用CFRP的彈性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系確定其極限應(yīng)力,同時(shí)對(duì)受彎構(gòu)件的剪力和彎矩進(jìn)行驗(yàn)算,以避免在正常荷載下受彎構(gòu)件發(fā)生脆性破壞或受剪破壞,這是非常危險(xiǎn)的情況,在工程實(shí)踐中要徹底杜絕其發(fā)生。
3)有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系(SRAP加固法)。它類(lèi)似體外預(yù)應(yīng)力的加固技術(shù),是采用錨固于被加固梁體上的高強(qiáng)鋼絲,2 ~3股鋼絞線或小直徑高強(qiáng)度粗鋼筋,對(duì)梁體施加預(yù)加力,然后噴注具有較高抗拉描度的復(fù)合砂漿,將預(yù)應(yīng)力筋與被加固梁體黏結(jié)為一體,構(gòu)成有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系。該方法“一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力方法預(yù)應(yīng)力外露防腐方面的不足”。SRAP加固法是2006年由M&S工業(yè)株式會(huì)社提出的專(zhuān)利技術(shù),目前在新型橋梁養(yǎng)護(hù)加固技術(shù)中發(fā)展很快,其主要核心材料是SR類(lèi)加固材料和AP類(lèi)樹(shù)脂砂漿,SRAP加固法也是由此得名。SRAP加固法本質(zhì)上屬于體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固法,但與普通預(yù)應(yīng)力加固法不同的是它在使用SR類(lèi)加固材料(如鍍鋅軟鋼絲束)錨固在橋體上的角鋼的同時(shí),噴住AP類(lèi)樹(shù)脂砂漿(如氧化鋁聚糖樹(shù)脂砂漿),使橋體與軟鋼絲束緊密相連,使相關(guān)構(gòu)件發(fā)生反向彎曲,從而形成預(yù)應(yīng)力,這樣的方式橋體的預(yù)應(yīng)力比較穩(wěn)定,力學(xué)性能也得到很大改善。橋梁的養(yǎng)護(hù)和加固是一個(gè)長(zhǎng)期且持續(xù)的工作,它貫穿于橋梁的整個(gè)使用周期的,運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)加強(qiáng)其養(yǎng)護(hù)和加固具有十分重要的意義,相信隨著科技的進(jìn)步,將會(huì)涌現(xiàn)出更多的新材料和新技術(shù),推動(dòng)橋梁養(yǎng)護(hù)和加固水平邁上更高的發(fā)展平臺(tái)。
文章來(lái)源: 永年加固公司 本文鏈接: http://m.miseto.com/a_20130808225602.html 任何關(guān)于加固工程的問(wèn)題和建議,敬請(qǐng)咨詢:0591-87868646
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