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旧桥加固改造在我市公路养护中的应用
作者:程 华,…  文章来源:中国论文下载中心  点击数  更新时间:2013/6/25 21:16:08  文章录入:web13741  责任编辑:web13741

  [摘 要]文章通过在公路养护实践经验,归纳出旧桥常见病害,并提出了加固维修办法。

  大丰市公路养护里程538公里,桥涵448座,其中有124座建造于20世纪80年代前,仍在运营使用之中,经过逐年的改建、加固,全市公路桥梁中仍有三、四类桥梁57座,占整个桥梁总数的12%,这些危桥的存在,严重影响道路的使用安全,全部改建既需大量现金,也不科学,所以说老桥的加固改造是摆在我们公路管理者面前的一道课题。老桥加固是道路使用安全的需要,也是节省公路养护资金,以较小的投资,取得较大社会效益的需要,从已加固改造好的老桥来看,这种办法提高了旧桥的承载能力和改善了行车性能,延长了服务年限,笔者就多年从事公路养护中老桥加固改造的实践做个介绍:

  1公路旧桥的检测、评定及病害造成原因分析

  旧桥加固一般来说是旧桥的承载能力不够,或结构病害而影响使用功能而进行修复。

  《公路养护规范》中明确规定公路管理养护单位每年按《桥梁技术状况评定标准》对公路桥梁进行检查,对已检查出的三类、四类危桥在改建或加固前进行定期的观测,通过对危桥检测了解危桥的技术状况,对缺陷和损伤进行全面细致的调查,查明病害的性质,所在部位、严重程度及发展趋势,弄清产生病害的原因,以便分析评价缺陷和损伤对桥梁质量及承载能力产生的影响,为桥梁是否有加固维修的可能性提供经济分析资料。

  一般情况下造成桥梁破坏的原因主要在以下几方面:

  1.1以前设计荷载等级和标准偏低

  1.2使用环境的作用,大交通量和超重车辆的行驶,经有关机构检测统计是公路桥梁损害的主要因素。

  1.3地质、自然环境条件的变化,包含大气腐蚀、温度、湿度的变化,水流的冲刷、淤积等。

  1.4材料的疲劳及局限,这和当时社会建材工业水平紧密相关,例如钢材紧缺,力学性能标准低;水泥的标号低而引起砼标号相应低等。

  1.5施工中存在不足,以及施工技术装备的简陋,施工工艺的简单。

  2旧桥加固前的准备工作

  2.1查找旧桥的设计施工图纸,地质钻探资料,施工原始记录,调查原设计荷载标准,桥面净空、基础埋置深度等。

  2.2现场勘查旧桥各部构造完成程度,平面几何尺寸的变形,桥面高程的沉降量,上部结构挠曲变化情况,裂缝产生部位及裂缝的宽度和长度。

  2.3条件许可的情况,进行桥梁荷载试验,结构的变位情况,对桥梁的现有承载能力做出评价,对大中型桥更有必要。

  3拱桥的加固维修

  公路老拱桥中结构型式通常的双曲桥、桁架拱、板拱具多,在20世纪80年代以后拱桥建设相对较少。它们的病害及损坏各有其特点,产生原因具备一定的共性。

  3.1拱桥的常见病害

  3.1.1上部结构常见的病害

  拱桥上部结构的病害相对来说较多,主要有:一是双曲拱的腹拱开裂,拱顶下沉,主拱圈和拱波分离,拱肋开裂,拱肋撞击损伤,侧墙外倾,横系梁开裂等。二是桁架拱的拱肋、立柱、横向联系开裂,拱顶下沉,横向变位大等。

  3.1.2下部结构常见病害

  各种型式的拱桥下部结构病害有:基础下沉,基础台身后移,基础下地基局部冲空,墙身竖向开裂,墙身横向开裂。

  3.2拱桥上部结构维修加固常用的方法

  3.2.1顶推加固法

  拱桥在自重及荷载的作用下,对基础对桥台会产生巨大的垂直力及水平推力,并产生台后填土的压缩及基础的沉降,从而引起拱桥拱轴线的变化及拱顶的下沉。

  顶推法加固的原理是:在桥跨一侧或两侧的拱脚处,安装传力结构(钢夹具或刚性横梁),通过千斤顶,施加推力(千斤顶的型号根据桥跨结构自重确定),并将千斤顶两夹具中间的拱肋凿离,在顶推过程中,测量并观察拱肋起拱及桥跨结构变化情况,直到达设计水平距离或拱上桥面出现裂缝,保持千斤顶压力在分离的拱肋间浇筑高标号环氧树脂砼,待砼形成强度,放松千斤顶压力,使桥拱轴线恢复。这种方法优点是使用维修材料较少,经济缺点是技术难以掌握,需专业施工队。

  3.2.2加强横向联系维修加固

  当横向联系损坏满足不了分布横向荷载的要求时,可采取增加横向剪刀撑及增加、加大横向联系梁的方式解决:

  增加剪力撑:一般适用于横向联系较差

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