今天給各位分享橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例分析進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！，本文目錄一覽：，1、，橋梁加固工程中勾縫的面積正面計(jì)算，2、，橋梁加固的方法有哪些？，3、，怎樣更換橋梁支座，橋梁如何加固？
今天給各位分享橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例分析進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開始吧！
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橋梁加固工程中勾縫的面積正面計(jì)算
按照縫隙長(zhǎng)度×寬度橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例，一般算法3mm一下按照5cm寬算橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例，3~5mm按照10cm寬算橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例，如果超過5mm一般需要特殊的處理工藝橋梁加固設(shè)計(jì)計(jì)算算例，常規(guī)為開槽后重新使用高強(qiáng)材料填縫并進(jìn)行張貼聚酯模等進(jìn)行加強(qiáng)，這個(gè)一般是按照長(zhǎng)度計(jì)量的。
橋梁加固的方法有哪些？
橋梁加固的方法探討
橋梁加固的方法探討
作者:dcg979 來源:灌漿島 點(diǎn)擊數(shù):110 時(shí)間:2008-5-28 編輯: 廣東灌漿島
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摘 要：隨著橋梁使用年限的增長(zhǎng)以及橋梁負(fù)荷的日趨增大,我國(guó)很多橋梁均出現(xiàn)了破損，因此研究如何修復(fù)這些橋梁已成為當(dāng)今橋梁設(shè)計(jì)的重要課題。通過對(duì)目前我國(guó)大部分橋梁修復(fù)的實(shí)例分析,橋梁加固是維修病害橋梁、提高橋梁承載能力的最基本、最常用的方法,提出了橋梁加固的基本原則，論述了橋梁加固的常見方法及其機(jī)理、特點(diǎn)，給出了橋梁加固的方案選擇標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：橋梁工程；加固原則；加固方法；加固機(jī)理；加固特點(diǎn)；加固方案選擇
0 前 言
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，交通運(yùn)輸量的迅速增長(zhǎng)，道路上的行車密度以及車輛的軸重不斷加大，勢(shì)必造成公路橋梁負(fù)荷日趨加重，加之舊橋部分老化、破損或受原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的限制，已不能適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)囊?。截止?000年，我國(guó)危橋總長(zhǎng)已達(dá)2萬(wàn)余延米。若將其拆除重建，不僅要耗費(fèi)大量資金，而且工期也較長(zhǎng)；若有計(jì)劃、有步驟的對(duì)現(xiàn)有舊橋進(jìn)行加固改造，恢復(fù)、提高其承載力，不僅能滿足新時(shí)期公路交通運(yùn)輸?shù)男枰铱梢詾閲?guó)家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1 橋梁加固的步驟與基本原則
一般來說，橋梁的加固包括現(xiàn)有橋梁的改造及病害橋梁的修復(fù)。其中，現(xiàn)有橋梁的改造一般是由于現(xiàn)在交通運(yùn)輸量的增長(zhǎng)、設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)的提高、公路路基寬度的拓寬等使一些橋梁已不能滿足當(dāng)前交通運(yùn)輸?shù)囊蠖M(jìn)行改造；病害橋梁的修復(fù)一般是由于橋梁材料的老化，運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)的不當(dāng)?shù)仁挂恍蛄撼霈F(xiàn)了病害而進(jìn)行維修。橋梁的加固與橋梁的設(shè)計(jì)一樣，除了應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，符合技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)安全的原則外，還必須經(jīng)過一定的程序和步驟，這就是所謂的加固概念設(shè)計(jì)。
1、橋梁結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)失效或損傷經(jīng)評(píng)估不能滿足結(jié)構(gòu)安全或正常使用要求時(shí)，必須進(jìn)行加固。加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容及范圍，應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)論和委托方提出的要求確定，可以包括整體橋梁，也可以是指定的區(qū)段或特定的構(gòu)件；
2、建立既有橋梁維修、加固、重建的經(jīng)濟(jì)分析模型，通過分析比較，選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、對(duì)現(xiàn)有交通干擾較小的方案實(shí)施，以保證改造后的橋梁能安全運(yùn)營(yíng)；
3、根據(jù)需要改造橋梁的評(píng)估結(jié)論及經(jīng)濟(jì)分析，當(dāng)?shù)弥F(xiàn)有橋梁可以通過加固、維修達(dá)到使用要求的結(jié)論后，再提出橋梁加固的設(shè)計(jì)方案；
4、對(duì)于大橋、特大橋，其主要承重構(gòu)件需要加固補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，加固設(shè)計(jì)方案應(yīng)≮2個(gè)，進(jìn)行方案比選和經(jīng)濟(jì)評(píng)估，選擇最佳加固方案；
5、加固設(shè)計(jì)及施工盡量不損壞原結(jié)構(gòu)，并保留具有利用價(jià)值的構(gòu)件，避免不必要的拆除或更換；
6、加固設(shè)計(jì)應(yīng)與施工方法緊密結(jié)合，并采取有效措施，保證新老結(jié)構(gòu)連接可*、協(xié)同工作；
7、加固設(shè)計(jì)應(yīng)按結(jié)構(gòu)實(shí)際損壞情況進(jìn)行計(jì)算；
8、在加固施工中，應(yīng)盡可能減少對(duì)橋上和橋下的通行車輛及行人的干擾，采取必要的措施，減少對(duì)周圍環(huán)境的污染；
9、在施工過程中，若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時(shí)，應(yīng)立即停止施工，會(huì)同加固方案設(shè)計(jì)者進(jìn)行研究，待采取有效措施處理后，方能繼續(xù)施工；
10、加固施工中，應(yīng)采取安全監(jiān)測(cè)措施，確保人員及結(jié)構(gòu)安全。
總之，在具體的加固設(shè)計(jì)中，必需首先明確這種加固原則，才能做到“牢固可*、簡(jiǎn)便耐用、經(jīng)濟(jì)適用”。
2 橋梁加固的方法
加固，簡(jiǎn)單來說，就是通過一定的措施使構(gòu)件乃至整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力及其使用性能得到提高，以滿足新的要求。這些措施包括直接針對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的，如體外預(yù)應(yīng)力，改變了結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)，使其回到原設(shè)計(jì)狀態(tài)或者更適應(yīng)新的要求；有些措施是針對(duì)截面的，即通過提高截面某一方面的承載力強(qiáng)度（如抗剪強(qiáng)度），從而改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力水平。
根據(jù)橋梁的加固原因、加固部位以及現(xiàn)有橋梁本身橋型方案的不同，應(yīng)采用不同的加固方法。目前,橋梁上部結(jié)構(gòu)常用的加固方法有：體外預(yù)應(yīng)力加固法、體系轉(zhuǎn)換加固法、增加構(gòu)件加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法等；橋梁下部結(jié)構(gòu)常用的加固方法有擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、高壓旋噴注漿加固法等?，F(xiàn)將以上加固方法一一介紹如下：
2.1 橋梁上部結(jié)構(gòu)加固
2.1.1體外預(yù)應(yīng)力加固法 體外預(yù)應(yīng)力法的加固原理是在梁的下緣受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，通過張拉對(duì)梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，在此偏心壓力作用下，使梁體發(fā)生上拱，抵消部分自重應(yīng)力，減小了結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度、改善了結(jié)構(gòu)受力，能夠較大幅度的提高結(jié)構(gòu)承載力。與通常的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)相比，力筋與原結(jié)構(gòu)只在錨固點(diǎn)與梁連接，類似于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。這種方法在自重增加很小的情況下可大幅度的改善和調(diào)整原結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，提高結(jié)構(gòu)剛度、抗裂性。此法既適用于通行重車時(shí)的臨時(shí)加固，也可作為提高橋梁承載力的永久加固措施。
該方法主要適用情況有：當(dāng)混凝土梁中預(yù)應(yīng)力筋或普通鋼筋嚴(yán)重銹蝕及其它病害造成結(jié)構(gòu)承載力下降；需要提高橋梁的荷載等級(jí)；用于控制梁體裂縫及鋼筋疲勞應(yīng)力幅度；適用于高應(yīng)力狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，尤其是大型結(jié)構(gòu)的加固等情況。
目前常用的體外預(yù)應(yīng)力的方法有下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿加固法和外部預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固法。
301國(guó)道盤錦立交主線橋和盤錦立交WH匝道橋，采用的都是體外預(yù)應(yīng)力法進(jìn)行加固，改善了橋梁的整體的使用性能，延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命。
2.1.2體系轉(zhuǎn)換加固法 改變結(jié)構(gòu)體系加固舊橋通常是指增設(shè)附加構(gòu)件或進(jìn)行技術(shù)改造，使橋梁的受力體系和受力狀況發(fā)生改變，從而起到減小承重構(gòu)件的應(yīng)力，改善橋梁性能，達(dá)到提高承載能力的目的。這種技術(shù)具有提高結(jié)構(gòu)承載力，增大結(jié)構(gòu)剛度，減小撓度等優(yōu)點(diǎn)。
常使用的方法有：拱橋轉(zhuǎn)換為梁拱式拱上建筑法；梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系法；簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)法；多跨簡(jiǎn)支梁轉(zhuǎn)為先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)體系法；增加輔助墩法等。以上加固方案形式各異，但加固實(shí)質(zhì)相同，即均是為所加固的橋梁加入新的支撐點(diǎn)，縮短梁的計(jì)算跨徑，從而提高結(jié)構(gòu)承載力。
福建永安市大溪大橋?yàn)?0世紀(jì)70年代初修建的9孔雙曲拱橋，橋型為22.10m+25.60m+7x22.10m不等跨連續(xù)拱橋，設(shè)計(jì)荷載為汽車-13級(jí)，拖車-60，由于交通量的增加，該橋在運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生了較大的病害，荷載等級(jí)不能滿足現(xiàn)有交通運(yùn)輸?shù)囊螅?002年永安市對(duì)該橋該橋進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果表明該橋可以通過采取加固措施，使其達(dá)到汽車-20級(jí)、掛車-100荷載等級(jí)的要求。加固方案采用了把連續(xù)拱橋轉(zhuǎn)化為梁拱式拱上建筑體系的方法。加固改造時(shí)，首先拆除側(cè)墻、護(hù)拱、拱上填料，對(duì)主拱圈進(jìn)行“卸載”,使主拱和腹拱的拱背完全暴露，其次對(duì)主拱圈拱背、拱腳進(jìn)行布筋，現(xiàn)澆混凝土加大其截面，然后接高腹拱墩，按梁板橋施工簡(jiǎn)支橋面板，這樣一來既減輕了主拱圈負(fù)重，又增強(qiáng)了主拱圈承載能力。加固改造后，經(jīng)過幾年來的使用證明,效果非常好。類似的例子還有很多，如2003年加固的湖北鄂州涂家咀連續(xù)拱橋（L0=70m）、2005年加固的福建蔣樂積善連續(xù)拱橋（L0=30m）等等。
2.1.3 增加構(gòu)件加固法 增加構(gòu)件加固法主要是指增設(shè)縱梁提高承載能力或拓寬改建，增加橫隔板加強(qiáng)橫向聯(lián)系。當(dāng)墩臺(tái)地基安全性能好，并具有承載能力，上部結(jié)構(gòu)也基本完好，但其承載能力不能滿足要求，同時(shí)要求加寬橋面時(shí)，一般采用增加承載能力高和剛度大的新縱梁使新舊梁互相聯(lián)結(jié)共同受力。對(duì)于要進(jìn)行拓寬改造的則還需要對(duì)墩臺(tái)進(jìn)行拓寬。
常使用的方法根據(jù)增加構(gòu)件及新舊主梁聯(lián)合受力形式可分為：增設(shè)縱梁加固（不拓寬橋面）；增設(shè)邊梁加固；單邊拓寬技術(shù)改造；雙邊拓寬技術(shù)改造；增加輔助橫梁加固。
紹興斗門大橋是20世紀(jì)80年代修建的一座剛架拱橋(L0=40m),該橋通過20余年的使用,已出現(xiàn)多處病害,特別是重車過橋時(shí),橋梁出現(xiàn)晃動(dòng)。2004年通過對(duì)該橋病害的調(diào)查和分析,發(fā)現(xiàn)橫梁太單薄(原設(shè)計(jì)為空心薄壁橫梁)是導(dǎo)致重車過橋晃動(dòng)的主要原因,加固改造時(shí)在每孔主拱腿上增設(shè)8道鋼筋混凝土實(shí)心橫梁，斜桿上增設(shè)4道鋼筋混凝土實(shí)心橫梁。改造后該橋至今完好無損，重車過橋時(shí)橋梁也不再晃動(dòng)，運(yùn)行完全正常。
河南南陽(yáng)桐柏淮河大橋采用了增設(shè)大邊肋進(jìn)行加固加寬的技術(shù)方案，對(duì)上下部結(jié)構(gòu)同時(shí)加寬，提高了結(jié)構(gòu)的承載力。該橋加固完成至今，狀況良好，并且有很好的視覺效果。
2.1.4 粘貼鋼板加固法 粘貼鋼板加固是采用粘結(jié)劑將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉邊緣或薄弱部位，使之與結(jié)構(gòu)物形成整體，從而提高梁的承載能力的一種加固方法。若使用錨栓將鋼板錨固在梁體上，則又稱錨栓鋼板法，這時(shí)鋼板可適當(dāng)厚一些。鋼板固定于受拉混凝土表面可以增加混凝土結(jié)構(gòu)抗彎剛度，使結(jié)構(gòu)撓度減小，限制了裂縫的發(fā)展。并且施工時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行裁切鋼板，有效的發(fā)揮粘鋼構(gòu)件的抗彎、抗壓和抗剪的性能，受力均勻，不會(huì)在混凝土中產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，除此以外，該方法還具有施工簡(jiǎn)便，快速，不影響結(jié)構(gòu)外形，加固費(fèi)用低，不減小橋梁凈空以及增加荷載不多等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是粘結(jié)劑的質(zhì)量及耐久性是影響加固效果的主要因素。
廣州東圃大橋是1998年建成通車的一座跨越珠江的特大橋，主航道橋型為106.6m+2x160m+106.6m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，副航道橋型為51m+3x80m+51m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，2003年發(fā)現(xiàn)主航道橋邊跨梁端腹板存在不同發(fā)展程度的斜裂紋，后來業(yè)主采用了粘貼鋼板加固技術(shù)對(duì)其進(jìn)行了加固。具體措施是對(duì)修補(bǔ)部位的混凝土表面進(jìn)行修鑿，使其平整；用丙酮或二甲苯擦洗修補(bǔ)部位的混凝土表面和經(jīng)過處理的鋼板表面；以除去粘接面的油脂和灰塵；在鋼板和混凝土粘接面上均勻地涂刷環(huán)氧基液粘接劑；用方木、角鋼、和固定螺栓等均勻地進(jìn)行壓貼鋼板；養(yǎng)生到所要求的時(shí)間，拆除壓貼用的材料；在鋼板表面上再涂刷養(yǎng)護(hù)涂料。該橋現(xiàn)在加固工程已完成，加固效果良好。
2.1.5 碳纖維加固法 粘貼碳纖維加固技術(shù)是指采用高性能粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼在建筑結(jié)構(gòu)物表面，當(dāng)結(jié)構(gòu)荷載增加時(shí)，兩者共同工作，提高構(gòu)件承載力，從而達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。纖維復(fù)合材料的力學(xué)特點(diǎn)是其應(yīng)力應(yīng)變量完全線彈性，不存在屈服點(diǎn)或塑性區(qū)。由于碳纖維具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異物理力學(xué)性能，以及施工速度快，施工工期短，粘貼質(zhì)量容易得到保證等優(yōu)點(diǎn)，因此是舊橋加固補(bǔ)強(qiáng)的理想材料。碳纖維加固法中粘結(jié)材料的性能是保證碳纖維與混凝土共同工作的關(guān)鍵，也是兩者傳力途徑的薄弱環(huán)節(jié)，因此粘結(jié)材料應(yīng)有足夠的剛度與強(qiáng)度保證碳纖維與混凝土間剪力的傳遞，同時(shí)應(yīng)有足夠的韌性，不會(huì)因混凝土開裂導(dǎo)致脆性粘結(jié)破壞。與其它加固方法相比，采用碳纖維加固舊橋能最小程度的改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，保證在設(shè)計(jì)荷載范圍內(nèi)與原結(jié)構(gòu)共同受力。
廣深高速公路福田互通立交橋現(xiàn)澆異形混凝土空心板梁梁底有多處裂縫，導(dǎo)致板內(nèi)鋼筋銹蝕，橋梁承載能力下降，發(fā)現(xiàn)后采用了粘貼碳纖維布的方案對(duì)其進(jìn)行了加固，具體措施是處理裂縫處的混凝土表面，清除加固表面疏松部分，直至露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并打磨平整，應(yīng)用強(qiáng)力吹風(fēng)器或丙酮將表面粉塵徹底清除，使之干燥、干凈；然后嚴(yán)格按照廠商提供的配合比和工藝要求在處理后的混凝土表面涂上底膠，按設(shè)計(jì)要求裁剪、粘貼碳纖維布。該橋加固后，恢復(fù)了承載力，后經(jīng)觀察，加固效果良好。類似的例子還有很多，如莘奉金高速公路春申路立交橋加固、107國(guó)道（深圳段）洋涌河大橋加固等等。
2.1.6 橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法 橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法是通過在梁頂（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(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面，增加橋面整體剛度，提高橋梁承載能力的一種常用且有效的方法。為了減小補(bǔ)強(qiáng)層增加的恒載，常將原有橋面鋪裝層鑿除，而且能使新老結(jié)合良好，共同受力。
目前，在很多橋梁加固改造中，同一座橋梁，針對(duì)不同的部位、不同的構(gòu)件、不同的改造原因同時(shí)采用了幾種不同的方法。如宜賓馬鳴溪金沙江大橋的加固，采用了增加構(gòu)件加固法、粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法；西藏尼木大橋的加固，采用了粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法、橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法；紹興斗門大橋的加固，采用了增加構(gòu)件加固法、橋面層補(bǔ)強(qiáng)加固法，等等。
2.2橋梁墩臺(tái)與基礎(chǔ)加固
2.2.1 擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法 橋梁基礎(chǔ)擴(kuò)大底面積的加固方法，稱為擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法。此法適應(yīng)于基礎(chǔ)承載力不足或埋置太淺，而墩臺(tái)又是磚石或混凝土剛性實(shí)體或基礎(chǔ)時(shí)的情況。當(dāng)構(gòu)造物基礎(chǔ)具有較大的不均勻沉降，并且地基土質(zhì)比較堅(jiān)實(shí)時(shí)，可以采用擴(kuò)大基礎(chǔ)法進(jìn)行加固。而對(duì)于擴(kuò)大部分基礎(chǔ)底部的地基承載力不足的問題，可采取在擴(kuò)大部分基礎(chǔ)下打入一定數(shù)量的樁以提高地基承載力，樁的參數(shù)根據(jù)地基變形計(jì)算來加以選定。擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法，施工比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是它必須使新老基礎(chǔ)連成一體共同承受上部荷載，故其加固費(fèi)用較高，而且加固效果也不易控制。
2.2.2 高壓旋噴注漿加固法 高壓旋噴注漿，就是先利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆入土層的預(yù)定位置，旋轉(zhuǎn)并以一定的速度提升，同時(shí)將漿液或水以高壓流的形式從噴嘴里射出，沖擊破壞土體，高壓流切割并攪碎土層，使其成顆粒狀分散，一部分被漿液和水帶出鉆孔，另一部分則與漿液攪拌混合，隨著漿液的凝固，組成具有一定強(qiáng)度和抗?jié)B能力的固結(jié)體，從而對(duì)地基進(jìn)行加固的一種加固方法。旋噴注漿加固法，用途廣泛，加固地基的質(zhì)量可*而且效果好，成本低，加固效果明顯，且施工便捷，目前已逐漸成為我國(guó)常用的對(duì)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)處理方法之一。
2.2.3 粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法 橋梁墩臺(tái)的加固改造也可以采用粘貼鋼板加固法、碳纖維加固法增加墩臺(tái)的剛度, 提高墩臺(tái)的抗彎、抗壓和抗剪能力,其加固方法、加固機(jī)理與2.1.4及2.1.5一致,在此就不再詳述。
3 加固方案的選擇
加固方案與諸多因素有關(guān)，選擇合理的加固方案非常重要，常考慮下列因素：
1、橋梁結(jié)構(gòu)型式；
2、橋位地形、水文、自然狀況；
3、橋梁現(xiàn)狀分析研究結(jié)論；
4、施工技術(shù)水平；
5、能否封閉交通；
6、預(yù)期加固效果；
7、資金投入量。
若定義：
建議: β＞0.9，進(jìn)行橋面板加固；
β=0.7-0.8，粘貼鋼板、改變體系加固；
β=0.6-0.7，體外預(yù)應(yīng)力、貼碳纖維加固。
加寬加固同時(shí)進(jìn)行時(shí)，宜將加寬部分與原橋連為整體，以充分發(fā)揮新加部分的卸載作用。
上述各種常見加固方法可綜合運(yùn)用，優(yōu)化組合，更能體現(xiàn)出加固效果及經(jīng)濟(jì)效益，但還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)不同的加固方法有對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法；
(2)加固后的橋梁結(jié)構(gòu)承載能力提高幅度受原結(jié)
構(gòu)的制約， 如原結(jié)構(gòu)配筋率、截面尺寸等，不可能無限制地提高承載能力；
(3)對(duì)于大跨徑復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)的加固計(jì)算，一般
要做結(jié)構(gòu)整體分析，有效工具是有限元法，必要時(shí)應(yīng)考慮非線性影響。
4 結(jié) 語(yǔ)
橋梁的加固維修問題已經(jīng)成為世界普遍關(guān)注的課題，為了規(guī)范、指導(dǎo)橋梁加固技術(shù)的應(yīng)用，交通部在2001年西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目中設(shè)定了“公路舊橋檢測(cè)評(píng)定與加固技術(shù)研究及推廣應(yīng)用 ”項(xiàng)目，旨在通過該課題的研究提出一整套完整的、實(shí)用的公路橋梁檢測(cè)、評(píng)定與加固成套技術(shù)，為我國(guó)公路危舊橋的改造提供技術(shù)支持，確保危舊橋的改造工作科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)安全。新的舊橋檢測(cè)、評(píng)定、加固方面的規(guī)范即將出臺(tái)，屆時(shí)，橋梁加固將會(huì)做到“有法可依”。
怎樣更換橋梁支座，橋梁如何加固？
橋梁支座更換施工過程中如何能不破壞橋梁的結(jié)構(gòu),由于我國(guó)在上世紀(jì)八、九十年代建造的許多橋梁(主要是空心板和T梁居多)現(xiàn)在檢查發(fā)現(xiàn)多數(shù)橋梁橡膠支座經(jīng)過多年使用后已經(jīng)損壞、移位。因此，橡膠支座到一定年份損壞后就要更換，而且這些橋梁現(xiàn)在仍然承擔(dān)著重要的交通運(yùn)輸任務(wù)，為了保證橋梁的行車安全和交通的通暢，必須在不斷交通的情況下更換舊支座，采用普通的千斤頂根本沒有辦法更換橡膠支座。
在橋梁頂升過程中使用氣囊千斤頂是近年新開發(fā)的一種頂升設(shè)備，主要配置有：氣囊膠墊、高壓膠管、氣壓分流器、高壓氣泵、制系統(tǒng)、電子監(jiān)控等。氣囊千斤頂由高質(zhì)橡膠鋼絲材料制成，有關(guān)技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)最大應(yīng)力1.6MPa，承受最大荷載40t；氣囊?guī)缀纬叽鐬椋洪L(zhǎng)70cm，寬58cm，厚3cm。由于其結(jié)構(gòu)尺寸較小，特別是厚度超薄，實(shí)現(xiàn)了其他千斤頂所無法滿足的所需要施工空間小的要求，所以"超低高度氣囊式千斤頂"可以直接在蓋梁上起頂適合于空心板梁頂升以及頂升間隙較小的物體。"超低高度氣囊式千斤頂"不僅在結(jié)構(gòu)尺寸上滿足了直接在蓋梁上起頂及頂升間隙小的要求，同時(shí)在頂起施工時(shí)的受力分析也完全符合有關(guān)要求。為了確保工程施工作業(yè)的順利進(jìn)行，做到心中有數(shù)，對(duì)空心板的受力、變形做了分析，并進(jìn)行了力學(xué)計(jì)算，重在了解結(jié)構(gòu)受力后內(nèi)部變化情況。
計(jì)算模型及參數(shù)取一座30m跨空心板橋作為算例，主要計(jì)算空心板的橫向受力，尤其是底板部位的橫向受力。分析計(jì)算按平面應(yīng)力模型進(jìn)行，單元采用8節(jié)點(diǎn)等參元。縱向受力長(zhǎng)度偏于保守地取用氣囊的順橋向長(zhǎng)度L一70cm。對(duì)于30m跨徑空心板橋，計(jì)算荷載：梁自重為43t，二期恒載為9t。計(jì)算結(jié)果通過有限元計(jì)算，支座更換施工過程中，梁體所受的最大剪應(yīng)力為1.03MPa。梁體的最大主拉應(yīng)力5。一3.33MPa，大于正常使用階段荷載組合Ⅱ下的c40混凝土容許主拉應(yīng)力[d：-]一2.34MPd；與施工階段受彎構(gòu)件中c40混凝土容許主拉應(yīng)力[鰳]一3.38MPa非常接近。但考慮到出現(xiàn)較大主拉應(yīng)力的范圍較小，并且計(jì)算時(shí)采用了比較保守的縱橋向只有70cm的梁體參與受力的假定，所以頂升過程中，梁體主拉應(yīng)力基本處于安全范圍內(nèi)。梁體最大主壓應(yīng)力S。：==2.73MPa，遠(yuǎn)小于正常使用階段c40混凝土的容許主壓應(yīng)力一18.2MPa。因此，梁體的主壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。
為了解決這個(gè)問題，我公司根據(jù)多年的預(yù)力施工經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)公司現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成功的研制開發(fā)了分離式可控起頂系統(tǒng)，該系統(tǒng)在保證橋梁不間斷交通正常營(yíng)運(yùn)下，不要破壞橋梁結(jié)構(gòu)(且不破壞橋面連續(xù)系統(tǒng))段時(shí)間單邊斷交通的情況下安全，快捷的更換受損支座。該系統(tǒng)可分為液壓分離式可控全自動(dòng)起頂系統(tǒng)和氣壓分離式可控全自動(dòng)起頂系統(tǒng)。
對(duì)于"超低高度氣囊式千斤頂"的施工工藝施工的主要步驟為：準(zhǔn)備工作、試頂、整體頂升、支座更換、梁體落位等。下面以一典型工程施工進(jìn)行介紹。3.1工程簡(jiǎn)介某空心板梁橋，每跨19片梁，橋面寬20m，橋面鋪裝層為連續(xù)結(jié)構(gòu)，空心板梁為鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。單片梁寬0.99m，高1.2m，長(zhǎng)30m。單片梁斷面為兩箱室結(jié)構(gòu)，頂?shù)装寰?0cm，兩外腹板均厚lOcm，中腹板厚8cm，單片梁自重43t，每片梁?jiǎn)味嗽O(shè)板式橡膠支座2塊，支座尺寸14cm×14cm×3cm，不設(shè)支座墊石。該橋通車至今已9年，因長(zhǎng)時(shí)間超限車輛通行造成支座損壞嚴(yán)重，為保證橋梁安全，業(yè)主決定對(duì)支座進(jìn)行更換。
在橋梁橡膠支座更換過程中，一定要對(duì)橋梁按基礎(chǔ)、墩臺(tái)、主梁、橋面系和附屬工程逐一進(jìn)行全面檢查，并做好記錄和拍照。對(duì)于基礎(chǔ)、墩臺(tái)所存在的病害應(yīng)先進(jìn)行處治，然后再處治主梁。需更換支座的，視橋面系和附屬工程的具體情況，決定是否對(duì)橋面系和附屬工程予以保留或全部清除；需保留的，要事先對(duì)各橋孔的縱向連接予以解除，最后才進(jìn)行支座更換施工。傳統(tǒng)的施工方法，需要在可利用的擴(kuò)大基礎(chǔ)或承臺(tái)上搭設(shè)頂升支架實(shí)施作業(yè)，但頂升點(diǎn)應(yīng)盡可能地靠近原支點(diǎn)。如果沒有可以利用的擴(kuò)大基礎(chǔ)或承臺(tái)，需重新澆注臨時(shí)承重基礎(chǔ)，再搭設(shè)頂升支架實(shí)施作業(yè)，這種情況多發(fā)生在柱樁對(duì)接的橋墩或?qū)嶓w式墩臺(tái)結(jié)構(gòu)，遇到深水基礎(chǔ)更為困難。
根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況，在墩臺(tái)結(jié)構(gòu)無任何病害的情況下，可直接在蓋梁頂面和空心板梁翼緣板下實(shí)施頂升，但要求千斤頂高度不超過3cm。為此可采用"超低高度氣囊式千斤頂"來實(shí)施。準(zhǔn)備工作在墩位處設(shè)置操作平臺(tái)，對(duì)于無水地段采取搭設(shè)支架方式，用普通腳手架鋼管，扣件連接即可；對(duì)于水中墩則采用船拼搭設(shè)支架。支架強(qiáng)度、穩(wěn)定性均應(yīng)滿足作業(yè)安全的要求。支架完成后，對(duì)各墩位支座進(jìn)行全面檢查，并做好記錄和編號(hào)。根據(jù)檢查情況，確定更換支座部位、橋跨和數(shù)量，再根據(jù)交通運(yùn)行『青況，制定最佳支座更換計(jì)劃。在作業(yè)前應(yīng)對(duì)千斤頂安放處進(jìn)行清理，以利于千斤頂及墊板的安放平穩(wěn)。同時(shí)確定千斤頂所使用的墊板，墊板采用鋼板(厚10mm)，尺寸不得小于14cm×14cm，在相對(duì)應(yīng)的板式支座前面放置，并準(zhǔn)備一定數(shù)量的薄鋼板或楔型鋼板，以利于在板梁頂升過程中超墊楔緊。氣囊千斤頂、氣管、閘門使用前應(yīng)進(jìn)行荷載試驗(yàn)，以檢驗(yàn)各設(shè)備的有效性。3.4試頂支撐架、操作平臺(tái)、千斤頂安裝完畢后即可試
橋涵承載力計(jì)算公式
M=Pac/L(M：彎矩，P集中力，a集中力距支座距離，c集中力距另一支座距離，L跨度，L=a+c)
W=b*h*h*h/12(僅用于矩形截面)
f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度/安全系數(shù)）。
公路橋涵搭板脫空的防治措施
1 病害特點(diǎn)
1.1 搭板處路面出現(xiàn)了不同程度的沉陷，橋頭一側(cè)基本上不下沉，而與路面相接一側(cè)下沉較大，造成 搭板與路面相接處形成裂縫，車輛通過時(shí)形成橋頭跳車現(xiàn)象。
1.2 由于搭板中部脫空，致使車輛駛過時(shí)搭板劇烈顫動(dòng)。脫空嚴(yán)重的搭板已斷裂；雨雪天時(shí)搭板下積水內(nèi)存，繼續(xù)沖刷路基，橋下可見泥漿順橋臺(tái)涌出。該病害的存在，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性 和行車的安全、舒適。
2 病害原因分析
2.1 臺(tái)背填料不密實(shí)，壓實(shí)度達(dá)不到要求 大多數(shù)高速公路在建設(shè)期是橋、路同建，橋涵建成后再行回填橋臺(tái)背，這樣，就很不利于大型機(jī)械的無遺漏、密結(jié)合碾壓。造成回填材料的密實(shí)度在此形成薄弱環(huán)節(jié)。
2.2 雨水流入，填料流失 由于接縫養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)致雨雪水進(jìn)入搭板下，在車輛荷載作用下形成唧漿和泥漿順橋臺(tái)流出，致使板底下的路基材料不斷減少，進(jìn)而形成脫空。由于橋涵運(yùn)營(yíng)中撓度（彎沉）作用，導(dǎo)致伸縮縫與搭板之間縫隙張裂。養(yǎng)護(hù)、灌縫不利造成路面水滲入，造成臺(tái)背下沉、錐坡下滑，并對(duì)臺(tái)背造成進(jìn)一步下滑牽引。一旦有水滲入，車輪碾過時(shí)造成的真空泵吸沖刷搭板下部細(xì)組料成分造成脫空，步入惡性循環(huán)。
2.3 車輛超載的破壞 在車輛荷載尤其是超載車輛的作用下，面板受到巨大的垂直荷載作用，不斷地對(duì)板底路基進(jìn)行補(bǔ)充壓實(shí)，最后形成脫空。由于水泥砼搭板抗壓強(qiáng)度較高而抗折強(qiáng)度較低，加上對(duì)超載敏感，一旦板底脫空，致使路基形成不均勻支撐，從而改變了砼搭板與路基密貼的實(shí)際機(jī)理，使彈性地基上彈性薄板受力模式變成懸臂薄板受力模式。在車輛荷載作用下過早的產(chǎn)生斷裂，而這種斷裂是不規(guī)則的，養(yǎng)護(hù)較難處理。這樣就加快了雨水的侵入，加大脫空面積和深度，進(jìn)而使斷裂增加。這樣反復(fù)作用，最終導(dǎo)致搭板嚴(yán)重破壞，不能行車。
2.4 臺(tái)背與路基連接不好 臺(tái)背位于橋涵通道與路面連接的接合部位，一般情況下還設(shè)有伸縮縫、搭板等構(gòu)造物。橋（涵）臺(tái)一般是用混凝土澆筑的，成型后除非臺(tái)底地基發(fā)生沉降、變形，通常橋（涵）臺(tái)本身的豎向沉縮量是很小的，屬剛性構(gòu)造物，而臺(tái)背填土一般采用集料回填，屬柔性構(gòu)造物。這種剛?cè)嶂g的差異造成臺(tái)背與路基連接不好的原因之一。在加上有些施工隊(duì)對(duì)臺(tái)背與路基接茬處不重視，使臺(tái)背與路基中間存在夾層，造成臺(tái)背與路基處產(chǎn)生臺(tái)階，是該部位變成薄弱部位。
3 防治措施
3.1 在地質(zhì)不良的地段，若軟弱層較薄時(shí)，可采用天然沙礫、碎礫石、砂等強(qiáng)度高、滲水性好的材料進(jìn)行換填；如軟弱層較厚時(shí)，可采用砂井、袋裝砂井、砂樁、粉噴樁等方法降低地基土的含水量，提高承載力。存在比較薄的淤泥全部清除，清理到硬面后進(jìn)行碾壓達(dá)到要求后方可進(jìn)行填筑。而存在比較厚的淤泥的河床多年沖刷形成淤泥無法全部清除的，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行砂井排水處理及粉體攪拌壓法、超載預(yù)壓法、砂礫勢(shì)層、生石灰樁、碎石樁等幾種方法處理。還要注意防水，對(duì)路基工作區(qū)以內(nèi)的水，要采取有效的防滲、防漏、防毛細(xì)水等措施，防止水分對(duì)地基及路基體填料產(chǎn)生不利影響。
3.2 保證臺(tái)背填土范圍，規(guī)范要求臺(tái)背填土順路線方向長(zhǎng)度，頂部為距翼墻尾不利臺(tái)高加2m，底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m。拱橋臺(tái)背填土長(zhǎng)度不應(yīng)小于臺(tái)高的3～4倍，涵洞兩側(cè)不應(yīng)小于2倍孔徑長(zhǎng)度。
分層填筑應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，宜控制在大于最佳含水量2%，分層填筑松鋪厚度不宜小于20cm，臺(tái)背回填宜大型施工機(jī)械配合小型夯具進(jìn)行施工，松鋪厚度宜控制在不大于15cm，橋臺(tái)兩側(cè)回填應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
回填料宜選用礫石土或石類土，當(dāng)采用非透水性土?xí)r，應(yīng)在土中增加外摻劑如石灰、水泥等，對(duì)石灰、水泥嚴(yán)格控制質(zhì)量。為減輕回填材料對(duì)地基的壓力采用流態(tài)粉煤灰回填，粉煤灰為晚期強(qiáng)度比較高，在使用中加人水泥、外加劑增加早期強(qiáng)度。我國(guó)現(xiàn)已在多條高速路上使用，并獲得不錯(cuò)的收獲。
采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)碾壓地基，以加大地基的填前沉降量，必要時(shí)還可摻石灰處理，確保地基土達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)、沉降效果及承載能力。路基填料盡管在施工中充分壓實(shí)但后期不可避免地還會(huì)出現(xiàn)沉降，即工后沉降，為了減少工后沉降，臺(tái)背填料超填2～3m，有意提前預(yù)壓2～3個(gè)月，讓沉降充分發(fā)生，然后按路基標(biāo)高推平施工。
3.3 臺(tái)背與路基連接處應(yīng)預(yù)留1：1.5的坡，坡面必須密實(shí)，或開臺(tái)階方法，臺(tái)階應(yīng)高為60cm寬度為不小于1m的臺(tái)階，開好臺(tái)階后應(yīng)在臺(tái)階上進(jìn)行壓實(shí)度實(shí)驗(yàn)，保證臺(tái)階密實(shí)度。使臺(tái)背與路基充分連接好。橋隊(duì)與路隊(duì)?wèi)?yīng)共用一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)控制標(biāo)高，搭板由路面施工隊(duì)施工，搭板與其連接的一段路面在其他部位完工后在施工。路面施工接近橋頭時(shí)，應(yīng)注意路面與橋梁標(biāo)高的協(xié)調(diào)，使橋頭處舒順。
4 注漿處理
4.1注漿孔的布設(shè)及鉆孔。注漿孔的布設(shè)好壞以及每塊板所布設(shè)的孔數(shù)及深度，直接影響到注 漿的效果。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，孔位一般布置為行距1m、孔距2m。石安高速公路為雙向四車道，橋頭搭 板長(zhǎng)度一般為3m、寬度為10.75m，由于高速公路施工是不斷交施工，且緊急停車帶基本 不脫空，所以注漿孔布設(shè)為二行，第一行距橋頭1m處，第二行距搭板與路面相接處1m處，共布設(shè)五個(gè)孔，第一行三個(gè)孔，第二行二個(gè)孔，呈梅花樁式交錯(cuò)布置。深度一般為鉆透搭板后進(jìn)入路基5～10cm為宜。注漿花管直徑宜采用37～42mm，長(zhǎng)度在1.5～2.0m之間。鉆孔應(yīng)準(zhǔn)確到位，盡量減少注漿孔的斜度。
4.2注漿材料的選擇及制漿。板底脫空注漿是通過注漿泵的壓力推動(dòng)，將拌和的填充料經(jīng)過壓漿管、壓頭擠入板底或滲透到路基的空隙中，因而要求填充拌和物應(yīng)有較好的粘聚性、較高的流動(dòng)性和較小的干縮性，并要求在注漿過程中不離析、不泌水。膠凝材料要保證注漿拌和物能順利地壓入板底，要求注漿拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此選擇保水性好、泌水性小的水泥作為注漿拌和物的膠凝材料。
4.3壓力的確定。板底脫空注漿時(shí)壓力過大將造成漿液流入搭板與瀝青砼面層之間、致使瀝青砼面層拱起或斷裂；過小則無法壓滿。注漿壓力一般應(yīng)控制在0.5～1.0MPa為宜。
4.4注漿。通過注漿設(shè)備，輸漿管路，將漿液注入到目的的層中，應(yīng)采用自下而上法，分段自下而上注漿。在注漿順序上，先施工邊緣帷幕孔，再施工加固孔，當(dāng)注漿壓力達(dá)到要求時(shí)，終止注漿。在注漿過程中，出現(xiàn)隆起或跑漿現(xiàn)象時(shí)應(yīng)停止注漿，分析其原因，下一個(gè)注漿段宜減量注漿并檢查封孔裝置、注漿設(shè)備等。
4.5注漿方式。采用自流和壓力灌注相結(jié)合的方式注漿。注漿時(shí)采用多孔多次灌入且速度由快到慢，順序先低后高，加壓大小視情況而定。單孔壓漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)是鄰孔注滿自溢，然后換其他孔注漿，保證搭板下填滿，使搭板具有足夠的承載力。
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