本篇文章給大家談談橋梁加固施工方案，以及橋梁加固設計方案對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔，本文目錄一覽：，1、，淺談橋梁工程加固施工方案？，3、，橋梁中的主要加固施工方案？
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淺談橋梁工程加固施工方案？
淺談橋梁工程加固施工方案是非常重要的，施工方案的制定是為了更好的解決實際問題，三軍未動糧草先行，充分的準備很有幫助。中達咨詢就淺談橋梁工程加固施工方案和大家說明一下。
一、前言
隨著城市建設發展如火如荼，橋梁建設更是飛速的發展，隨著橋梁使用年限增長，危橋、險橋的數量也在急劇的增多，通過東莞市大王洲橋加固工程施工為例,總結橋梁工程的加固技術，確保加固質量與施工過程的安全，對于橋梁加固工程施工具有普遍的指導意義。
二、現狀分析
1、大王洲橋梁加固工程由于受原有結構的影響，施工設施、作業環境、作業空間均受到限制，如梁體內所有的施工物資設備均需人工搬進搬出，機械設備基本無法使用，安全狀態更加不宜控制。
2、加固部分與原有結構共同作用，因此不僅要保證加固部分的施工質量，還要同時保證原有結構不被破壞。
3、腹板加固為加固工程的關鍵施工工序，腹板加固采用在原來箱梁內側加澆20cm厚的混凝土，并在加固腹板內施加豎向預應力。豎向預應力采用直徑為25mm的冷拉級Ⅳ鋼筋，標準強度Rby=750Mpa，張拉控制力331KN，采用無粘結方式、軋絲錨體系。
三、施工前的準備
1、電力線路:在箱內鋪設380V動力線路一條，220V照明線路一條，且每4m設照明燈一盞，每16m設簡易活動配電盤一個（插座若干）。照明及動力線路均采用膨脹螺栓固定在梁體頂板下緣（橋中心處），防止地面潮濕漏電。
2、疏通，清理:疏通原箱內通風孔及泄水孔，不通處采用鉆機成孔或人工鑿通保持箱內與箱外正常通風，箱內不產生積水。清除箱內混凝土殘渣及其它雜物。
3、通風，在箱內安裝4臺排風設施，保持箱內空氣流通，正常換氣，使箱內作業人員有一個良好的工作環境。
4、設施：梁體外側需安裝施工吊蘭五只。
四、施工方案
1、裂紋修補
首先對大于0.02mm的裂紋進行標識，沿裂紋方向切“V”型槽，寬2cm，深1cm.埋設壓漿咀，強度達到要求后，壓注環氧樹脂。待環氧樹脂凝固后，去除環氧膠泥，抽檢壓漿飽滿情況。
2、施工放樣
①因本加固工程為在既有結構物上進行加固，考慮施工中的誤差，為保證不損傷原主梁預應力筋，且達到加固效果，施工放樣宜采取相對平面控制為主。
②根據原主梁懸澆施工的特點：梁體的外輪廓尺寸、預應力束定位、鋼筋及預埋件位置均以與底板底面相對位置控制，故本加固工程以原各施節段前端底板底面分中點連線為橋中心控制線。
③本橋里程控制點以5號墩中心為基準點，傳至0號墩中心閉合平差后作為全橋相對里程控制點（在允許閉合差內方可作為放樣依據）。
④腹板扦釘孔高程控制按設計圖要求控制與主梁頂板底面倒角處相對尺寸。
⑤橫隔梁水平孔放樣時橫橋向尺寸以實測橋中線尺寸為基準放樣，高程以梁體頂橋底面為基準面控制相對位置，輔以至梁底板底面距離校核（確認避開橫梁內預應力束）。
3、鉆孔
①腹板加固φ27mm扦釘孔采用沖擊鉆電錘成孔，鉆頭直徑為φ27mm.全橋共計鉆φ27孔43262個。設計鉆孔深度15cm，考慮到鉆頭錐度，成孔時鉆尖深度應不小于15.5cm.鉆孔時采取措施控制深度，不得損傷預應力筋。待孔內干燥后，植入φ16mm“L”型扦釘，用環氧膠泥填充密實。
②豎向預應力孔施鉆避碰原有預應力措施：豎向預應力筋孔（φ40mm）、混凝土灌注孔（φ82mm）、振搗孔（φ56mm）均采用130型金剛取芯機成孔，鉆頭直徑分別為φ40mm、φ82mm、φ56mm.全橋腹板加固共需鉆φ40m孔1840個，φ56mm孔432個，φ82mm孔392個，原結構主梁為三向預應力體系，預應力束（筋）布置較密，鉆孔均在預應力束間隙內進行，即使放樣施工位置準確，原橋本身預應力安裝也存在偏差。特別是在墩中心0號塊內縱向預應力束中心距為200mm，原預應力束采用φ外85mm波紋管，φ82mm混凝土灌注孔與原預應力束理論間隙僅16mm，對放樣及施工要求尤為嚴格。因此在鉆孔過程中根據實際情況進行調整顯得極為重要。
③因主梁原預應力束過于密集，要求鉆孔精度很高，為保證鉆孔時不鉆斷預應力束，鉆孔均采用熟練工人操作，正式開鉆前先組織工人試鉆，并給工人講解原預應力束的位置，做到心中有數。同時加強工人對鉆機性能知識的培訓，加強工人對鉆機定位方法的培訓，加強工人對鉆機給尺進尺的培訓。
4、新老混凝土結合措施
①在原有結構上加澆新混凝土，如何保證結合面的傳力是關鍵，為此采用新老混凝土結合面鑿毛，且每隔一定距離植扦釘的方法。
②為保證后澆混與原腹板很好地結合，以達到共同受力，原腹板內側及加厚腹板范圍內的上下倒角混面要鑿毛，鑿毛時須首先去除有礙新老混凝土結合的雜物，鑿除裂縫壓漿時封閉的表面環氧膠泥，拆除壓漿咀，剝除封閉膠帶，最后對原混凝土面進行鑿毛，鑿毛率要求達到95%.灌注前應將結合面上灰塵及雜質清理干凈，并用水沖洗風干。
③加強新老混凝土結合的另一措施是植扦釘
腹板上布置有梅花型扦釘，間距約為30cm，扦釘為L型；與外側箍筋焊連，上下倒角布置扦釘，間距約為20cm，扦釘為直筋，要求與外側箍筋焊連；加固腹板端部布置扦釘間距為20cm，扦釘為L型，要求與加固腹板外側水平筋焊連。扦釘采用φ16mm鋼筋彎制，植入所鉆φ27mm的扦釘中，植入深度為15cm，用環氧膠泥錨固。
5、混凝土的澆注及養生
模板采用新制鋼模板，寬60cm，最大高度不超過200cm，以便于人工搬動，安裝檢查合格后方可進行混凝土的澆注。腹板加固采用50#微膨脹混凝土，混凝土配合比由試驗室根據設計要求和施工需要進行配制，混凝土入模陷度控制在12cm~14cm，初凝時間為10h，摻微膨脹水泥以補償混凝土的收縮，防止產生收縮裂紋。
由于腹板加厚部分除頂板下灰孔及振搗孔外全封閉，混凝土入模全部靠人工從56mm下灰孔中搗入?；炷吝B續養護14天，混凝土開始灌注時應采取封橋措施禁止一切車輛通行
6、張拉
梁體內外側的裂紋全部修補壓漿完畢后，方可進行張拉作業，腹板加固豎向預應力為φ25mm冷拉IV級無粘結鋼筋，端錨固在梁底板底面，上端錨固在梁頂板頂面。
五、安全與質量
1、箱內工作照明充足，通風設施良好。
2、箱內電線路多，箱內潮濕，必須加強用電安全管理，確保用電安全，高壓電器均設警示牌。
3、不得隨意從底板泄水孔向外傾倒退混凝土渣及雜物等，箱內雜物及時清理干凈。
4、鉆孔作業時主梁底板頂面易產生積水，應有預先在鋸齒塊間低凹處鉆小直徑排水孔等措施預防積水。
5、腹板加固期間，主橋兩端應設專人指揮交通，嚴格控制車載不大于20t，車速不大于10km/h，車距不小于20m，超載車輛嚴禁上橋。腹板裂縫壓漿期間全橋進行交通管制：只允許單輛車在主橋橋面通行，車載不大于20t，車速小于10km/h.
6、每套施工吊籃橋面支架上應設信號旗、紅燈等警示標志，禁止一切車輛碰撞，確保吊籃安全。施工吊籃安裝完畢經檢查驗收后方可使用，使用期間各受力部位應定期檢查。
7、由于下方為海河航道，每天有大量漁船從下面經過，因此嚴禁雜物等往河下拋擲。
六、結束語
橋梁加固作業中，克服了放線難度大、精度差的問題，鉆孔過程中保證了原有預應力體系的完好，混凝土振搗密實，頂部澆注飽滿，按計劃完成了加固任務。
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橋梁橫向加固工程施工方案？
一．工程概況：
某鐵路下行線24m、32m橋梁橫向加固工程由XXX承擔施工橋梁加固施工方案，施工合同段為某標段橋梁加固施工方案，施工里程為k83+500---k126+000，主要工程量共計17座橋131孔，，其中24m梁---19孔，32m梁---112孔。二、施工安排1工期安排：我單位計劃： 年7月1日正式開工至 年10月26日竣工。2．施工準備情況：（1）為保質保量完成施工任務，我單位安排四個項目經理部來承擔此次施工任務。其中：一公司經理部：k84+048----k88+806間 24m梁---10孔，32m梁---21孔，共31孔。二公司經理部k89+169----k91+059間32m梁29---孔，共29孔。三公司經理部：：k91+614----k93+172間24m梁---6孔，32m梁---21孔，共27孔。四公司經理部：k94+173----k125+807間24m梁---3孔，32m梁---41孔共44孔。，（2）人員準備情況：各項目經理部經理，總工，技術員均已經到位，領工員、防護員、駐站聯絡員、勞務合作隊伍、各工種鋼筋工，摸板工等均為某鐵路上行線橋梁加固人員。（3）機具設備情況：施工所需的機具鋼筋探測儀，預應力張拉設備，攪拌機等已經進場。三、具體施工工藝1、橋梁加固方案遵循以下原則：（1）加固施工在不影響正常行車的條件下進行；（2）盡量控制新增聯結重量，減小加固后梁跨中的恒載彎矩；（3）優先考慮在梁端附近設置新增聯結；（4）新增聯結的位置盡量避開原梁預應力束密集的區域；（5）為保證加固效果，新增聯結按預應力結構考慮；（6）加固用施工機具盡量小型化。（7）混凝土灌注盡量利用“天窗”點施工。本工程點多線長，比較分散，且工期較短，多座橋梁同時施工不會產生影響，所以本工程擬劃分四個施工項目部平行進行，每個項目部按工程量配備勞力和機械，采用多開工作面，平行流水的施工方法組織施工。施工平臺采用簡易輕型移動吊籃平臺（附簡圖），鋼筋位置采用鋼筋探測儀探測位置，橫向預應力筋孔位采用水鉆成孔，鋼筋人工綁扎，模板支立在利用兩梁底凸緣橫放的方木支架上，模板采用木模，橫向預應力筋初張拉完成后即可灌注混凝土，混凝土由橋面梁縫間的灌注槽灌注，施工時不能破壞既有梁間縱向擋碴塊。滾筒式攪拌機拌制混凝土，插入式振搗器振搗，涂刷養護劑養生，待混凝土強度、彈性模量達到設計值的80%后，進行終張拉并封錨。2加固施工工序：探測加固位置梁體腹板內普通鋼筋和預應力筋實際分布狀況→ 確定橫向預應力筋的位置→ 腹板鉆孔→ 混凝土表面鑿毛及鉆錨固筋孔→ 埋設錨固筋→ 綁扎普通鋼筋→ 布設無粘結鋼絞線→ 橋面設置混凝土灌注口→ 立?！?兩片梁用硬木頂緊→ 初張拉→ 灌注混凝土→ 養護→ 拆?！?混凝土表面涂刷養護劑（或灑水養護）→ 撤去兩片梁間頂緊硬木→ 終張拉→ 切割外露鋼絞線及封錨。2.1主梁腹板內鋼筋位置的探測⑴ 在圖紙標明的設計鉆孔位置附近，用鋼筋位置探測儀探明梁體腹板內鋼筋的實際分布狀況，再確定橫向預應力筋的穿越腹板的位置，以免鉆傷梁內既有鋼筋。⑵ 探測時，先探測水平鋼筋，再探測豎向箍筋。⑶ 梁體表面不平整，將會影響鋼筋位置探測儀的探測結果，遇此情況需事先把梁體表面打磨平整，或用水泥砂漿加107膠將梁體表面涂抹平整。⑷ 探測出的梁內實際鋼筋位置應在梁體表面上做出醒目的標記。2.2橫向預應力筋的鉆孔位置⑴ 鉆機安裝時，先安裝脹管螺栓，并把鉆機底盤固定在梁體腹板上。⑵ 調節鉆機底盤上的四個螺栓，是鉆桿保持水平，并垂直于腹板，然后接通水源，即可開鉆。鉆孔時，應使鉆桿保持平穩，以免鉆出斜孔或損壞鉆機、鉆桿。⑶ 當一片梁鉆孔完成后，穿入一根直鋼筋，再次核對對面另一片梁上的鉆孔位置，以保證預應力鋼絞線順利穿過，避免彎折。⑷ 無粘結預應力鋼絞線最大外徑為15.24mm。⑸ 鉆孔時不得損傷梁內既有鋼筋。2.3普通鋼筋錨固及橫向預應力筋安裝2.3.1普通鋼筋錨固⑴ 按圖紙要求確定水平錨固鋼筋、橫隔板側面及橋面板底面錨固筋的數量及位置，錨固φ16鋼筋的鉆孔直徑為24mm，鉆孔深度不少于12cm。如果孔位遇到梁內鋼筋，可適當移動位置。⑵ 成孔后，孔眼必須用水清洗干凈，否則將影響鋼筋的錨固效果。⑶ 新增橫隔板、水平聯結板與梁體結合面鑿毛、清除浮漿，并清洗干凈，以增加新老混凝土之間的粘結。⑷ 在橋面梁縫間設置灌注口，每塊跨中腹板上部水平連接板上宜設2個灌注口，并安裝灌注槽，要求混凝土能順利下落。⑸ 有橫向預應力筋的水平聯結板，錨固鋼筋采用錨固劑，錨固劑應符合TB/T2093-2002標準的要求。錨固包的紙袋不得破損、開線，封口應結實，外觀平直。選用30號錨固包，一次可錨固3-4根鋼筋。⑹ 錨固劑可在小瓷盆中攪拌，干濕程度以手握成團為宜。因錨固劑初凝時間較短，一次攪拌不宜過多，一般以3-5個錨固包為宜。⑺ 把攪拌好的錨固劑填滿孔眼后，迅速插入待錨固的鋼筋，并打緊，抹平孔眼。⑻ 梁斷橫隔板無橫向預應力筋，錨固鋼筋采用FH-E131型植筋膠，錨固工藝按產品使用要求進行。2.3.2橫向預應力筋安裝⑴ 橫向預應力鋼絞線按設計留夠工作長度后，使用前再剝除兩端的套管，并擦干凈外露預應力筋表面的油脂。⑵ 橫向預應力鋼絞線穿入安裝就位，并使預應力筋保持水平、順直。⑶ 待普通鋼筋綁扎及橫向預應力筋安裝完畢，即可立模板。3.模板及其安裝⑴ 豎向橫隔板、水平聯結板的模板可用鋼材或木料制作。⑵ 模板具有足夠的強度、剛度和穩定性，能安全可靠的承受新灌注混凝土的重力、側壓力、列車和附著式振動器的振動荷載。⑶ 模板表面平整、接合嚴密、便于拆卸。⑷ 模板表面應涂脫模劑。⑸ 模板依托在混凝土梁上，以確保列車過橋時模板與梁體無相對位移。4.千斤頂標定⑴ 千斤頂、油表、油泵在使用前須進行配套標定。油壓表應選用防振型，油表精度不低于1.0級。標定實驗應在國家二級以上的計量檢測單位進行。⑵ 配套標定后的有效期為一個月，或不超過200次張拉作業。⑶ 經過標定的千斤頂、油表、油泵必須配套使用。⑷ 經過更換配件的張拉千斤頂、壓力油表必須重新標定。⑸ 橫向預應力筋下料前，準確量測預應力筋位置處兩片梁外側間的實際長度，并以此計算下料長度，各根預應力筋使用時，對號入座。⑹ 預應力筋安裝就位后，兩端放置16mm厚的錨下鋼墊板。鋼墊板需用環氧水泥粘貼在梁上。錨具須使用張拉短預應力筋專用的DSM15-1型低回縮夾片錨。被動端的預應力筋露出錨具30mm即可，主動端的預應力筋須露出錨具300mm，供千斤頂張拉時使用。⑺ 豎向橫隔板、水平聯結板所需的橫向預應力筋全部安裝完畢后，必須在梁內橫隔板、水平聯結板位置的上、下方楔入硬質木塊。在以上準備工作完成后、混凝土灌注前，應進行橫向預應力筋初張拉。油泵進油要緩慢平穩，到預定張拉噸位后即可回油卸荷，初張拉時每根預應力筋張拉力為39KN。全部預應力筋初張拉完成后，應立即灌注混凝土。5.混凝土原材料及成型5.1原材料選擇及儲存⑴ 水泥應選用符合GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》標準中的525#普通硅酸鹽水泥，每批水泥必須有廠方提供的質保單。⑵ 若對水泥質量有異議時或水泥的儲存期過長，抽取水泥樣品到水泥質量監督檢測中心（站）進行復檢。⑶ 水泥應儲存在干燥通風的環境中。⑷ 選用符合JGJ52-1992《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》的中粗河砂。⑸ 選用符合JGJ53-1992《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》的5-20mm或5-25mm碎石。⑹ 拌合用水符合JGJ63-1989《混凝土拌合用水標準》的要求。5.2混凝土的配合比⑴ 混凝土的配合比必須根據砂、石料的實際情況通過實驗確定，當料源發生變化時，配合比必須通過實驗作相應調整。⑵ 混凝土的拌合物的和易性以坍落度8-10cm為宜。⑶ 混凝土28天強度應達設計要求。⑷ 為保證新灌混凝土不出現收縮裂縫，伴制混凝土時，宜摻入膨脹劑，摻量由實驗確定。5.3混凝土攪拌⑴ 混凝土拌合物采用滾筒式攪拌機拌制，攪拌時間不低于3分鐘。⑵ 混凝土的每一組份采用計量合格的稱量工具準確稱量，其稱量的允許誤差：水泥為±2%，砂子及石子為±3%，水及減水劑為±1%。⑶ 混凝土的攪拌程序為：水泥+砂子+石子+減水劑 干拌均勻 +2/3的用水量拌合 拌合 +剩余的水攪拌（直至拌合物的和易性滿足施工要求） 出料。
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橋梁中的主要加固施工方案？
橋梁中的主要加固施工方案是非常重要的橋梁加固施工方案，方案的制定是為橋梁加固施工方案了更好的加固施工，每個細節的處理都要落實才能做到最好。中達咨詢就橋梁中的主要加固施工方案和大家說明一下。
采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經濟、最簡單和最適用的措施,依據不同的橋梁現狀和加固要求可以采取不同的方法。本文主要介紹工程中常用的幾種方法,以與同行交流。
1橋梁加固改造的技術途徑及設計原則
1.1主要技術途徑
橋梁加固一般是通過對構件的補強和結構性能的改善來恢復或提高現有橋梁的承載能力,以延長其使用年限,適應現代交通運輸的要求。其改造的主要技術途徑有:加強薄弱構件、增加輔助構件、改變結構體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎等。
1.2加固方案確定原則
一般認為滿足以下條件,加固方案才基本可行:比重建新橋可以節約大量的投資和材料,具有明顯的經濟效益;橋梁經加固改造之后,無論結構性能、承載力還是耐久性方面都能達到使用要求;橋梁的下部結構具有足夠的潛力。
2橋梁加固的幾種常見方法
2.1加大截面加固法
加大截面法,也稱為外包混凝土加固法,是用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結構能夠承受更多的自重,能夠提供更高的承載力。通常情況下,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。
2.2預應力加固法
預應力加固法是采用外加預應力的鋼拉桿對結構進行加固的方法,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁?？煞譃轭A應力拉桿加固和預應力撐桿加固,其中預應力拉桿加固主要用于受彎構件,以梁身為錨固體,通過預應力張拉對梁的受拉區域施加外力,以抵消結構本身的自重,減少車輛荷載作用下的應力,能夠減少梁體出現過多的裂縫,以及減小裂縫寬度。預應力撐桿加固主要用于橋梁下部結構的軸心受壓墩柱,但在實踐中橋梁墩柱加固也很少采用這種方法。
2.3外部粘鋼加固法
外部粘鋼加固法是一種采用化學粘結劑將鋼板直接粘貼在混凝土構件表面,使之與構件形成受力整體,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。
2.4粘貼FRP加固法
粘貼FRP加固法[2]是采用高強度或高彈性模量的纖維復合材料,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件表面,使之與原構件形成整體共同受力的加固方法。
目前,結構工程中常用的FRP材料有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)3種,其中以碳纖維增強復合材料(CFRP)應用更多。本文著重概述采用CFRP的加固方法及實際工程應用。
碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2種,其中以單向布應用為主。碳纖維布具有高的強度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數低等特點。
當被加固的橋梁結構處于特殊環境時,應根據具體情況選用其橋梁加固施工方案他防護材料。目前,粘貼碳纖維布加固方法往往輔以裂縫灌漿、封閉等方法。
與其他加固方法相比,碳纖維布加固技術的優勢主要體現在:高強高效,可設計性強;基本不改變原結構外觀,不會對原結構造成損害;運輸儲存、施工更方便、快捷,容易保證施工質量而且后期維護費用低;其化學結構穩定,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應用此法對橋梁進行加固時,應充分考慮纖維的方向布置,合理的材料連接方式、連接尺寸、連接位置粘結材料的性能指標。尤其是施工過程的質量控制,一定要按正常的施工程序進行,否則會影響橋梁加固效果。
3應用實例
某橋于上世紀70年代初建成:上部構造為4孔跨徑L=16.8m的少筋微彎板工字梁組合的裝配式鋼筋混凝土梁結構,無橫梁,橋面凈空為凈-7m+2×0.25m,下部構造為鋼筋混凝土雙柱式灌注樁墩及重力式橋臺。
原橋上部構造采用1966年1月出版的《少筋微彎板與工型梁組合的裝配式鋼筋混凝土上部構造試用圖紙》,設計荷載為汽-13,拖-60。
3.1加固前病害調查
在確定加固方案前,對舊橋現狀進行了全面調查,全橋主梁4×5片。根據實際損壞情況,對2～4孔的15片主梁、微彎板、支座、橋墩(臺)及附屬結構進行了細致的檢查。
3.1.1主梁
施工質量較差,各部位尺寸沿跨徑不一致。單根主梁最多發現裂縫51條,裂縫寬度最寬為4mm。有豎直裂縫,也有斜裂縫、水平裂縫,斜裂縫與水平方向夾角為40～80°。豎向裂縫主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8.5m范圍內)且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部4m范圍內;水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露,產生銹蝕。
3.1.2其他
微彎板施工質量較差,底部非常粗糙,局部有細微裂紋。支座為鋼板支座,鋼板銹蝕嚴重,有大塊蝕塊脫落。支座附近主梁砼有壓碎現象。1號橋臺錐坡破損,3號橋墩發現一處空洞現象。部分欄桿傾斜,瀉水孔堵塞,橋面上梁間隙較大,車輛通過時振動大、噪聲大。
3.2加固設計
根據調查情況,筆者主要針對主梁進行加固設計。
主梁采用CYMAXL3002C碳纖維片材進行加固,主要性能指標有:設計厚度0.167mm;抗拉強度標準偏差40MPa;抗拉強度標準值
4108MPa;抗拉強度平均值4233MPa;彈性模量236GPa。計算中,考慮到碳纖維片材與主梁砼之間的密合性,對材料的抗拉強度設計值取用折減系數0.8。經計算,主梁跨中底部碳纖維材料厚度需0.25mm,故采用2層。加固設計見圖1所示。
3.3加固要點
(1)支座更換采用5個液壓千斤頂將整孔梁一端整體同步頂起,更換支座。將梁體頂升后,取出原銹蝕支座,將墩臺支承墊石處和梁底面清洗干凈,去除油垢用環氧樹脂抹平。支座墊石建議采用樹脂砼,以迅速增長強度,加快施工進度。
新支座安裝前應進行全面檢查和力學性能檢驗,安裝過程中不能碰撞新支座。新支座重心對準梁的計算支點,使支座受力均勻。
(2)裂縫處治裂縫寬度0.2mm時采用化學灌漿修復。
(3)碳纖維材料粘貼施工時應從梁底至梁肋頂部方向進行。先對混凝土表面作清洗處理,配置并涂刷底層樹脂、配置找平材料并對構件表面進行清平處理、配置并涂刷浸漬樹脂或粘結樹脂。粘貼時碳纖維布應與砼表面完全密合,粘貼完畢再對其表面進行防護處理。
3.4評定
對原有橋梁進行汽220荷載的靜載試驗,測定加固后橋梁控制截面的應力(應變)、撓度等技術參數,鑒定其承載能力。
由所測數據分析看出,碳纖維加固少筋微彎板工型組合梁的方法切實有效,經加固后的主梁具有一定承載潛力。
4結語
本文介紹了當前舊橋加固的幾種主要方法,著重探討了碳纖維材料在舊橋加固中的應用。通過具體的加固實例,說明經過碳纖維布加固的橋梁構件能大幅度提高梁板的抗彎、抗剪性能,并能提高橋梁構件剛度和延性,起到抑制開裂和降低撓度的作用。相信這種新材料、新工藝經過更多的工程實踐檢驗和完善,會有更大的應用前景。
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大橋橋梁加固方案探討？
某橋于2009年建成通車，后因橋梁長期過往超載土石方車輛，2012年發現橋梁出現支座變形、預應力板有滲水等缺陷。該橋梁總長240.00m。本橋上部結構采用20m預應力鋼筋混凝土空心板，下部結構采用柱式墩臺、樁基礎。
修補前存在缺陷：中幅一預應力板處有滲水現象。支座部分變形嚴重，發現有明顯的損傷狀況。部分結合部位由于長期荷載作用下產生裂縫，混凝土破損處鋼筋銹蝕嚴重，所有支座鋼墊板外露部位銹蝕嚴重，雨水滲漏導致四氟板支座鋼墊板銹蝕。
該橋梁主要加固內容為混凝土表層缺陷處理、上部梁板粘貼碳纖維布、下部結構支座更換等。
1混凝土缺陷修補
1.1混凝土破損區域的清理及修補
（1）混凝土破損區域的清理
蜂窩、麻面、松散、空洞、破碎、剝落、夾砂等損傷部位及鋼筋外露區域，采用高速射水法將松散、污損的部位清除，使該部位露出堅硬密實的部分，并保證該部位無油污、油脂、蠟狀物、灰塵以及附著物等影響效果物質。
（2）混凝土破損區域的修補
對清理好的混凝土破損、露筋區域采用樹脂型修補砂漿進行修補，使該區域達到密實平整。
修補施工工序：
a.改性環氧砂漿修補
首先將缺損部位表層劣質混凝土鑿除，直至露出新鮮、密實混凝土，剔除修補結合面的表層浮石，清除修補面的油污以及一切附著物，修補結合面鑿毛鑿平、整齊劃一，對小面積修補需在修補區邊緣鑿一道2～3cm深、3～5cm寬的齒槽；對外露的鋼筋表面進行人工除銹防銹處理并采用高壓水沖洗干凈；在保持結合面干燥的情況下，刷涂一層環氧樹脂膠液，并立即攤鋪環氧砂漿，用力壓平抹光。
b.環氧混凝土修補
孔洞以及深度超過6cm的深層疏松區擬按下列方法進行修補：
首先將疏松區劣質混凝土鑿除，其周邊宜鑿成規則的多邊形，開鑿范圍以見新鮮、鑿實混凝土為止，開鑿區以及孔洞的四周邊宜做成臺階狀，臺階高差不小于3cm為宜；剔除修補結合面（開鑿后的表面）的表面浮石，并用高壓射流技術清洗開鑿表面；在保持結合面干燥的情況下，涂刷二層環氧樹脂膠液后，立即立模澆筑環氧混凝土并振搗密實，自然養護7天后，用環氧膠液在縱橫向分批涂抹二度。
2墩臺裂縫封補
裂縫修補的基本原則：
對橋梁裂縫進行處理的基本原則是：對于寬度大于或等于0.20mm的裂縫，采用注漿修補法；對于寬度小于0.20mm的裂縫，直接采用封閉的方法。
2.1注漿封縫
對于大于0.20mm的裂縫，采用注漿補縫方法，其材料、機具及補縫辦法如下：
注漿補縫材料及機具：注漿補縫需要采用T型活塞式彈力補縫器、TQ型注漿嘴、TK型注縫膠、TZ型封縫膠及其他一些輔助材料和機具。其主要工藝如下：
（1）確定注漿嘴位置，并預先貼上膠布，按裂縫越細小間距越小的原則布置，一般在10～15cm之間，一條縫至少布置兩個注漿嘴。
（2）配制封縫用膠，用刷子涂刷在裂縫上，封閉裂縫。
（3）揭去設嘴處的膠布，以粘嘴用膠將注漿嘴跨縫粘牢。
（4）待粘膠嘴硬化后，重新在注漿嘴處及裂縫上補刷一次封縫用膠以達到不漏漿的要求，特別注意注漿嘴接縫處的封閉。對于空心板如板裂裂縫上升至空心部，應進行兩次注漿處理。
（5）開始注漿前，先配制注縫漿，配制要適量，一次用完。
（6）將補漿器出漿嘴插入注縫漿液中，提升活塞吸入漿液。將補縫器插到注漿嘴上，拉緊手環使皮筋伸長，將手環架在活塞后座上。利用皮筋的彈力，推進活塞使漿液壓入裂縫。
（7）觀察相鄰的主漿嘴，當流出漿液時，說明兩嘴間已注入漿液，松開手環，將補縫器移至另一個注漿嘴上使用。
（8）全部裂縫注完后，第二天就鏟除注漿嘴和封縫材料，清理裂縫表面。用白水泥和ZV膠調成與混凝土一樣的顏色，涂刷在裂縫表面。
2.2封閉裂縫
對于小于0.20mm的裂縫，采用ZV型修補膠與水泥配制成聚合物水泥漿直接涂刷在裂縫表面進行封縫，其施工方法是：
（1）先清除混凝土表面的粉塵、油污，用水濕潤混凝土表面；
（2）配制聚合物水泥漿，配制時盡量將顏色調到與原混凝土接近。第一層稀一些，ZV修補膠：水泥=1:0.8；以后基層干一些，ZV修補膠：水泥=1：1；
（3）涂刷，一般涂3～4遍，前一遍干后再涂一遍，涂刷方向前后兩次互相垂直。
3粘貼碳纖維加固
3.1施工工藝流程
粘貼碳纖維布施工工藝流程如圖所示。
3.2施工準備
對所使用碳纖維片材、配套樹脂、機具等作好施工前的準備工作。
3.3混凝土表面處理
清除橫梁表面劣化混凝土，露出混凝土結構層，并用修復材料將表面修復平整。對裂縫進行灌縫或封閉處理。被粘貼的混凝土表面打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質，直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼處進行倒角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不小于20mm。最后把混凝土表面清理干凈并保持干燥。
3.4涂刷底膠
按照產品生產廠提供的工藝規定配制底膠；然后采用滾筒刷將底膠均勻涂抹于混凝土表面，底膠表面指觸干燥后，盡快進行下一道工序的施工。若當天未粘貼碳纖維布時，第二日應用干布擦拭已固化的底膠表明，并讓其自然風干后才可進行下到工序。
3.5找平處理
對混凝土表面凹陷部位用修補膠填補平整，不留有棱角。轉角處應采用找平材料修理成為光滑的圓弧，半徑不小于20mm。待找平材料指觸干燥后進行下一道工序的施工。
3.6粘貼碳纖維布
(1)按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布。避免在運輸、放置、裁剪及粘貼過程中受彎折或浸水。
(2)按工藝規定配制膠材，根據粘接膠的標準用量，計算出所涂布面積的需用量，視現場氣溫等實際情況，確保在適用期內一次用完，按粘接膠使用說明規定的比例把粘接膠主劑和固化劑置于配膠容器中，用電動攪拌器攪拌均勻。
(3)用干燥的滾筒將浸漬膠均勻涂刷于構件表面，進行下層樹脂作業。300g/m2的纖維片，用量約500～600g/m2，作業方式同底涂。
(4)粘貼碳纖維布于下層樹脂上，用專用的滾筒在碳纖維布上沿纖維方向施加壓力并反復碾壓，使樹脂膠液充分浸漬碳纖維布，消除氣泡和除去多余樹脂，使碳纖維和底層充分粘接。
及時檢查有無未密合現象，若有，則以美工刀順纖維方向剪開，充分注滿樹脂后壓平。
(5)碳纖維片材與混凝土之間的粘結質量可用小錘輕輕敲擊或手壓碳纖維片材表面方法來判斷，總有效粘結面積不應低于95%。如有空鼓現象應加以相應處理：用刀片將碳纖維布劃開，然后采用注射器針管將調制好的粘接膠注入空鼓或氣泡內填充至密實。在箱梁外側做碳纖維布加固的外表面浸漬樹脂固化后，在其表面再涂刷一道浸漬膠作為加厚保護層，用量為50～100g/m2。
(6)養護
粘貼碳纖維布后需自然養護24小時，以達到初期固化，并保證固化期間不受干擾。在粘貼碳纖維布的初期固化強度未形成之前，碼頭上禁止機動車通行。
(7)表面防護。
在粘貼碳纖維并形成復合材料凝膠固化后，在復合層表面施加丙烯酸聚氨酯面漆，厚度為90μm。
4更換支座施工
4.1支架搭設
在相鄰的一組支座處搭設兩個支架，支架采用鋼管支架，上鋪跳板，在四周安裝防護網進行防護。
4.2支座檢查
在施工平臺上對板梁下端支座逐一進行檢查。
4.3梁板頂升
根據所施工橋梁的具體情況，采用梁板整體頂升更換支座的施工方案。首先根據梁板的重量選擇抬升重量大于梁板3倍的超薄千斤頂，千斤頂的個數根據梁板的數量決定。油壓千斤頂應保持油路良好，各串聯千斤頂油壓均勻，以免在頂升過程中出現不均勻頂升，千斤頂上應安裝高度測量尺，以便可以準確控制頂升高度。
為了保證頂起過程中不至于損傷梁底，在梁底與千斤頂設備接觸處用厚2cm的木板墊實，確保軟接觸密合。
在正式頂升前應進行試頂，以消除支撐本身的非彈性變形或沉降，試頂高度為1cm。
4.4臨時支撐
頂升到位后，在梁底安放預先準備的楔形枕木及預制鋼板進行臨時支墊，支墊要求牢固可靠，支墊過程不可放松千斤頂，還需設置橫向臨時支撐，確保穩定性和安全。
4.5更換支座
支墊完成之后將舊的支座取出，先認真清除原梁底不銹鋼板和鋼墊板上的銹跡及污垢，使表面露出金屬光澤，噴涂環氧防銹漆防腐。
防腐處理完成后，用水平量尺檢查支座下墊石是否平整，能否滿足安裝要求，如不平整則采用砂漿或砂輪找平，務必確保支座水平。對墊石表面的油污及浮漿表面要打磨清除干凈。
在安放新支座前，還需在原支座位置及新支座表面進行十字定位，以確保支座更換后位置準確；對于由于梁體安裝不當或梁底表面不平整所造成的支座偏壓，可采用結構膠進行脫空部位的局部填充，以保證支座全截面受壓；在安裝支座之前將四氟板支座中的四氟板表面的儲油槽內的硅脂充滿，保證四氟板表面和不銹鋼表面的潔凈，不得有損傷、拉毛現象；同時按要求安裝支座防塵罩。全部工作做完后，先將梁底的臨時支撐解除，然后下落梁體就位。
5結束語
該大橋通過對混凝土表層缺陷處理、上部梁板粘貼碳纖維布、下部結構支座更換等方案的落實，增強了結構的耐久性和空心板的承載力。
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