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橋梁加固方案
為確保事情或工作順利開展，常常需要預(yù)先準(zhǔn)備方案，方案一般包括指導(dǎo)思想、主要目標(biāo)、工作重點(diǎn)、實(shí)施步驟、政策措施、具體要求等項(xiàng)目。方案的格式和要求是什么樣的呢？下面是小編收集整理的橋梁加固方案，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
橋梁加固方案1
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的逐步完善,國家城市化進(jìn)程日漸加快,交通建設(shè)水平已經(jīng)成為了黨和國家關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知,我國人口數(shù)量龐大,各地區(qū)交通都比較擁擠,橋梁建造工程作為緩解道路交通壓力的有效對策,其受到的關(guān)注度自然更高。近年來,黨和國家越來越重視橋梁的建設(shè)工程,不斷加大資金投入數(shù)量,完善工程道路交通的建設(shè)水平。但是很多施工單位由于過于重視短期利益,將眼光放在了經(jīng)濟(jì)利益的獲取上,忽略了工程的建設(shè)質(zhì)量,橋梁改造加固工作就顯得尤為重要。它能夠改善橋梁一次建設(shè)中存在的質(zhì)量問題,加固年久失修的橋梁,保證橋梁能夠安全通車。本文就結(jié)合我國橋梁建設(shè)的實(shí)際,簡單闡述一下如何對橋梁進(jìn)行改造加固,制定切實(shí)可行的加固方案,做好方案的設(shè)計(jì)和應(yīng)用工作,從而完善道路交通,確保安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:橋梁;改造加固;方案設(shè)計(jì);應(yīng)用探討
進(jìn)入21世紀(jì)以來,社會經(jīng)濟(jì)、科技迅猛發(fā)展,社會主義現(xiàn)代化建設(shè)水平逐步完善,道路交通安全已經(jīng)成為了社會各界關(guān)注的焦點(diǎn)。橋梁作為城市交通建設(shè)的重要組成部分之一,是改善交通擁堵,保證快速通車的重要項(xiàng)目,其建設(shè)質(zhì)量不僅關(guān)系到城市的工程建設(shè)水平,而且是衡量一個(gè)國家綜合國力的重要指標(biāo)。新中國成立以來,我國就致力于橋梁工程的建設(shè)和研發(fā)工作,隨著建設(shè)水平和技術(shù)措施的不斷完善,橋梁建設(shè)技術(shù)已經(jīng)有了明顯的提升。但是由于以往橋梁的建造年限久遠(yuǎn),施工水平不高,就使得其安全質(zhì)量還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。重新修建橋梁工程需要耗費(fèi)過多的人力、物力和財(cái)力,對其進(jìn)行改造加固,做好方案設(shè)計(jì)和應(yīng)用工作已經(jīng)成為了大勢所趨。
1我國橋梁改造加固方案設(shè)計(jì)的.現(xiàn)狀
橋梁改造加固方案不同于橋梁建筑的建造工程,在加固和改造過程中還要結(jié)合原有建筑的特點(diǎn)進(jìn)行施工,其設(shè)計(jì)工程更加系統(tǒng)復(fù)雜,對技術(shù)的要求也更高。以往我國橋梁建筑大多只進(jìn)行新建施工,對年久失修或建筑時(shí)間過長的橋梁進(jìn)行重新建設(shè),忽略了橋梁改造加固和翻新工程,國家有關(guān)橋梁改造加固設(shè)計(jì)的審核制度不夠正規(guī),缺乏明確的加固設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)和改造市場較為混亂。隨著現(xiàn)代化建設(shè)技術(shù)的不斷完善,對橋梁進(jìn)行改造加固能夠在節(jié)約資金的基礎(chǔ)上提升橋梁的質(zhì)量,并改造橋梁樣式,提升其使用壽命。
但是,由于我國對其的研究和設(shè)計(jì)應(yīng)用時(shí)間尚短,在具體施工過程中還存在很多問題。第一,橋梁質(zhì)量檢測技術(shù)較為落后。有效檢測是提升橋梁加工改造質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提,但是目前我國的檢測手段和檢測技術(shù)都較為落后,無法找到工程建筑存在的問題。與此同時(shí),在橋梁的基層養(yǎng)護(hù)和管理維修方面也有所欠缺,使工程容易出現(xiàn)質(zhì)量問題;第二,對橋梁承載力的計(jì)算方法和評估手段還不夠科學(xué),無法計(jì)算出建筑能夠承受的最大重量;第三,橋梁改造加固的總體設(shè)計(jì)方案相對單一,無法結(jié)合工程實(shí)際采取多樣化手段開展建設(shè),技術(shù)能力匱乏,設(shè)計(jì)缺乏深度;第四,某些個(gè)別橋梁的改造加固工程是在照搬照抄國外的施工技術(shù),在工程施工中只進(jìn)行宏觀的定性分析,忽略了橋梁帶載加固分階段受力的特點(diǎn),設(shè)計(jì)過于隨意。
2我國橋梁改造加固的方案設(shè)計(jì)
2.1 橋梁改造加固的設(shè)計(jì)原則
橋梁建設(shè)是我國工程施工的重點(diǎn)項(xiàng)目,在對其進(jìn)行改造加固的過程中一定要遵循科學(xué)的原則。首先,要擇優(yōu)選擇加固方案。結(jié)合現(xiàn)有的施工技術(shù)、設(shè)備、工程條件、車輛通行情況等繼續(xù)設(shè)計(jì),并對其可行性進(jìn)行分析,確保改造后的橋梁具有穩(wěn)定性和耐久性,能夠承載大重量負(fù)荷,并在此基礎(chǔ)上減少經(jīng)濟(jì)支出;其次,明確橋梁加固的具體特征。對橋梁進(jìn)行加固改造的目的就在于提升其穩(wěn)定性和耐久度,保證其平穩(wěn)通車。因此,在設(shè)計(jì)過程中一定要了解工程特征,根據(jù)具體原則予以施工。最后,將橋梁加固和加寬進(jìn)行同步建設(shè),保證其質(zhì)量的基礎(chǔ)上提升車輛通行數(shù)量,達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。
2 .2橋梁改造加固的設(shè)計(jì)方法
第一,橋梁加固對策。加大截面法、粘貼加固法、增加輔助構(gòu)件法、體積轉(zhuǎn)換法以及體外預(yù)應(yīng)力加固法是橋梁上部結(jié)構(gòu)加固經(jīng)常使用的對策。二對于橋梁下部結(jié)構(gòu)加固而言,常用的措施包括擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、鋼筋混凝土套箍外包鋼板法、高壓旋噴注漿加固法等等。當(dāng)然,在具體施工過程中,這些加固對策不是單一不變的,根據(jù)橋梁工程建設(shè)的特點(diǎn),可以采用多種方式混合使用的對策進(jìn)行施工。
第二,橋梁改造加固的原理。結(jié)合上述文章,我們不難看出對橋梁進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)的對策很多,但是在具體工程建造過程中,由于橋梁加固原理的不同,也應(yīng)該予以區(qū)別對待。一方面,可以改變橋梁的結(jié)構(gòu)體系,調(diào)整其結(jié)構(gòu)內(nèi)力,減輕原梁壓力。例如,將簡支梁改為連續(xù)結(jié)構(gòu)、在梁間安置斜撐以減少橋梁跨度、調(diào)整橫向分布系數(shù)、提升縱梁數(shù)目、增加新建邊梁截面尺寸等等;另一方面,還可以提高構(gòu)件配筋和加大截面尺寸,使薄弱構(gòu)件得以加固。
第三,鋪裝層面。鋪裝層面是橋梁病蟲害相對較多的部位,在具體工程施工和加固改造過程中要完善制定有效的養(yǎng)護(hù)維修對策,注意對病蟲害進(jìn)行處理。工程改造前必須做好其清理工作,將垃圾、雜物及時(shí)進(jìn)行清理,保證伸縮縫功能的有效運(yùn)用,確保泄水孔能夠及時(shí)疏通排水。與此同時(shí),還要做好鋪裝層面裂縫、洞穴等的處理工作,在清潔干凈后進(jìn)行改造加固處理。
第四,橋面伸縮。橋梁建筑長期暴露在室外,根據(jù)熱脹冷縮原理及其容易出現(xiàn)變化,導(dǎo)致橋梁伸縮縫出現(xiàn)問題,進(jìn)而影響工程的穩(wěn)定性。對此,各施工單位一定關(guān)注這一現(xiàn)象,在對改造加固方案進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要考慮橋面伸縮原理,圍繞橋梁的病害情況,提升設(shè)計(jì)方案的針對性,確保工程穩(wěn)定通車。例如,一旦軟性填料出現(xiàn)松散脫落現(xiàn)象,要及時(shí)清理其殘余物,并重新注入新的填縫料。
第五,橋梁墩臺的改造加固對策。橋梁的主體支撐結(jié)構(gòu)即為橋梁墩臺,它承擔(dān)著車輛運(yùn)行的負(fù)載工作,因此,對其進(jìn)行改造加固就顯得尤為重要。第一,要做好地基加固工作。在明確其地質(zhì)構(gòu)造后采取相應(yīng)措施進(jìn)行完善,對地基沉降不嚴(yán)重的墩臺可以采用設(shè)計(jì)砂樁法進(jìn)行作業(yè)。而對于軟土現(xiàn)象嚴(yán)重的墩臺地基,則要結(jié)合沖振法、注漿法和沙袋套管予以施工;第二,墩臺的主體加固是改造方案設(shè)計(jì)施工的重點(diǎn),在工程設(shè)計(jì)時(shí)要將墩臺分為上、中、下結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修。一旦發(fā)現(xiàn)裂縫較大的墩臺,可以運(yùn)用鋼筋混凝土護(hù)套的方式實(shí)施作業(yè)。
3對我國橋梁進(jìn)行改造加固的應(yīng)用
從上述內(nèi)容中,我們已經(jīng)清晰直觀的看到了橋梁改造加固方案設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,在具體施工建設(shè)中一定要把握好建設(shè)原理,結(jié)合橋梁實(shí)際進(jìn)行作業(yè),從而確保其有效應(yīng)用。
3.1工程概況
某工程橋梁之前的跨徑為單跨二梁式鋼筋混凝土12米長的簡支橋梁,下部結(jié)構(gòu)是位于巖盤上的沉井基礎(chǔ),在對其進(jìn)行改造加固設(shè)計(jì)的時(shí)候,要關(guān)注下面幾點(diǎn)。
第一,結(jié)合原橋承載力基礎(chǔ)重量,運(yùn)用插入錨固鋼筋,以增大橋臺蓋梁懸臂的長度;第二,適當(dāng)增加新增主梁的截面面積,提高邊梁剛度,對新加寬的部分進(jìn)行科學(xué)整合,并適當(dāng)調(diào)整橫向荷載的分布情況,使橋梁負(fù)載重量得以減輕。具體而言,可以將原梁懸臂混凝土減掉50厘米,將新加寬的部位與露出的懸臂鋼筋焊接在一起,并設(shè)置連接衡量于支點(diǎn)與跨中之間;第三,全橋統(tǒng)一加鋪8厘米厚的橋面鋪裝混凝土,清除原有鋪裝層,并將橋面頂部建造成齒槽;第四,為了切實(shí)發(fā)揮橋面鋪裝混凝土與橋面板的作用功能,實(shí)現(xiàn)兩者的緊密結(jié)合,一定要安置錨固短鋼筋,并在橋面裝鋪層設(shè)置鋼筋網(wǎng)或?qū)⒏邚?qiáng)復(fù)合纖維摻入其中,提升混凝土的抗裂水平。
結(jié)語
總而言之,隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的逐步完善以及城市化進(jìn)程的加快,道路交通運(yùn)輸行業(yè)在國家發(fā)展中的作用越來越突出,橋梁建設(shè)作為道路運(yùn)輸?shù)闹饕绞骄哂信e足輕重的影響。為了保證橋梁安全通車,增加其使用年限,在減少資金投入的基礎(chǔ)上搞好橋梁建設(shè),各施工單位一定要做好橋梁改造加固工作。在具體施工中結(jié)合工程實(shí)際情況,完善技術(shù)措施,對橋梁主體結(jié)構(gòu)、鋪裝層、橋面伸縮等各環(huán)節(jié)進(jìn)行改造加固,從而確保其穩(wěn)定性,為我國交通行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
橋梁加固方案2
一、公路橋梁存在的常見病害
1.主拱圈裂縫病害
a.主拱圈中波縱向裂縫，檢查時(shí)常發(fā)現(xiàn)各孔中波波頂均存在縱向裂縫。
b.肋、波連接處裂縫。各孔拱波與拱肋連接處大部分均發(fā)生裂縫。
c.拱肋裂縫。各孔拱肋均有橫向裂縫，有不少是u形裂縫，這些裂縫多發(fā)生在拱頂前后10m左右范圍內(nèi)。
d.橫系梁裂縫
2.鋼筋銹蝕病害
鋼筋發(fā)生銹蝕時(shí)，銹蝕部分的體積可膨脹至原來體積的10倍以上，從而對周圍混凝土形成擠壓，造成混凝土開裂、剝蝕、使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降，銹蝕剝蝕，使截面有效尺寸減小，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載能力下降。銹蝕的直接后果是鋼筋斷面面積減小，對于以鋼筋作為抗彎能力。鋼筋銹蝕還會降低混凝土對鋼筋的握裹力，銹蝕物外流，在結(jié)構(gòu)表面形成銹跡，影響結(jié)構(gòu)美觀。
3.墩臺基礎(chǔ)病害
橋梁墩臺基礎(chǔ)在常年使用過程中，除了承受上部構(gòu)造荷載外，還將承受土壓力，風(fēng)力，流水壓力，冰壓力和浮力等等各種力的作用。另外，自然界各種因素的影響作用，以及由于過橋車輛的日益重型化，墩臺基礎(chǔ)經(jīng)常受到過重荷載的作用，因此，橋墩臺將會出現(xiàn)不同程度的損壞。
4.主梁裂縫及主梁變形病害
主梁裂縫多發(fā)生在錨跨中部（正彎矩區(qū)）梁的下緣及懸臂梁根部（負(fù)彎矩區(qū)）上緣，后者大都貫穿整個(gè)車行道翼板。此類裂縫顯然是由于大量重車通過使梁的受拉區(qū)開裂，屬正�，F(xiàn)象。但由于負(fù)變矩區(qū)裂縫在上面，雨水易從裂縫滲入梁內(nèi)，引起鋼筋銹蝕及砼強(qiáng)度降低。
二、公路橋梁加固的重要性
1.在公路橋梁使用期間內(nèi)，任何橋梁都會成為舊橋。早期修建的橋梁，由于當(dāng)時(shí)人們對鋪裝功能、病害認(rèn)識有限，往往存在配筋偏小，鋼筋直徑過細(xì)，鋪裝與承載構(gòu)件的界面連續(xù)不牢靠等問題。由于橋梁是建在大地上的特殊產(chǎn)品，不僅受自然環(huán)境的影響（如大氣腐蝕、溫度、濕度變化等），而且還受到使用環(huán)境的影響，難以避免產(chǎn)生損壞現(xiàn)象。這使橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)、加固、改造已成為必然。
2.從經(jīng)濟(jì)上分析，橋梁加固可以節(jié)省大量投資，收到良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。采用適當(dāng)?shù)募庸碳夹g(shù)和拓寬措施，不僅可以避免因拆除舊橋與重建新橋而增加工程費(fèi)用；而且對現(xiàn)有交通運(yùn)輸影響有的甚至可以在不中斷交通的情況下完成，早期設(shè)計(jì)施工的高速公的橋梁在長期大交通量、重荷載的運(yùn)營情況下大部分出現(xiàn)了病害；同時(shí)也恢復(fù)和提高了舊橋的承載能力及通行能力，延長橋梁的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>
3.同時(shí)橋梁的改造和加固，不僅可以提高公路橋梁的通行能力和服務(wù)水平，而且在更大程度上能夠消除交通安全隱患。從發(fā)展中分析，舊的公路橋梁加固有利于促進(jìn)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。既滿足現(xiàn)代人的需求以不損害后代人滿足需求的能力，使經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
三、公路橋梁加固的方法
1、橋面鋪裝加固法
1）局部修復(fù)鑿補(bǔ)法。將水泥混凝土鋪裝層的表面鑿毛，深度以使骨料露出為準(zhǔn)；用清水沖洗干凈斷面并充分潤濕，涂刷上同標(biāo)號的水泥砂漿（或其他粘結(jié)材料），最后在橋梁承載能力容許范圍內(nèi)，鋪筑一層1～5cm厚的水泥混凝土鋪裝層。
3）橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法。即在舊有橋面上，重新加鋪一層混凝土或鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)層，此方法既修補(bǔ)已出現(xiàn)裂縫、剝離等損壞的橋面板，又能加高原有梁板的有效高度，增加梁板的抗彎能力，改善鉸結(jié)梁板的荷載橫向分布，從而提高橋梁的承載能力。
4）其他方法。如加鋪一層瀝青混凝土，采用混凝土粘結(jié)劑或環(huán)氧樹脂材料修補(bǔ)法，鋼纖維混土修補(bǔ)法，聚合物混凝土罩面法等。
2、加大截面加固法
也稱為外包混凝土加固法，是用增大混凝土結(jié)構(gòu)物的.截面面積和配筋進(jìn)行加固的一種方法。加大截面加固法一般采用兩種方式：一種是加厚橋面板；另一種是加大主梁梁肋的高度和寬度。該法工藝簡單、適應(yīng)性強(qiáng)，具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，適用于較小跨徑的t梁橋或板橋的加固。采用此法加固后橋梁剛度明顯提高，承載能力也能取得較好的效果。但現(xiàn)場施工的濕作業(yè)時(shí)間較長，加固后的建筑物凈空有一定減小。
3、粘貼碳纖維增強(qiáng)塑料加固法
采用專門的樹脂將碳纖維粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)受拉表面，碳纖維與原結(jié)構(gòu)形成新的受力整體，碳纖維與鋼筋共同承受荷載，降低了鋼筋應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)達(dá)到了加固和補(bǔ)強(qiáng)效果。此法幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重和截面尺寸，不改變凈空高度，施工方便，對原結(jié)構(gòu)幾乎不會造成新的損傷，具有良好的耐腐蝕性、耐久性和抗疲勞性能，根據(jù)受力分析可進(jìn)行多層粘貼進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，其方向性也可以靈活掌握。缺點(diǎn)是環(huán)氧樹脂在溫度高于60℃時(shí)會呈現(xiàn)軟化現(xiàn)象，而橋梁一般受到陽光直射，橋面溫度高于60℃的可能性很大，不利于采用樹脂膠作粘貼劑。
4、橋下部結(jié)構(gòu)加固法
橋臺特別是高度較大的橋臺，受行車荷載和土壓力作用，常見病害有橋臺開裂、凸肚，翼墻外崩、開裂、錯位等。對于跨徑較小、水流不大的石拱橋，可采用在橋跨內(nèi)加鋼筋混凝土框架進(jìn)行加固。
5、灌縫膠灌注法
當(dāng)梁體變形及裂縫嚴(yán)重，承載能力下降。當(dāng)梁體存在嚴(yán)重變形和裂縫，應(yīng)加強(qiáng)橋梁觀測及試驗(yàn)檢測，分析原因，制定加固處理方對承載能力、剛度不足的梁體，首選用灌縫膠灌注處理裂縫，采用種植或粘貼鋼筋加固法、新澆注混凝土增大梁體截面加固法、粘貼鋼板（筋加固法、粘貼碳纖維加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法等方案進(jìn)行進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，提高梁體的抗彎承載力。
橋梁加固方案3
分析橋梁全壽命期經(jīng)濟(jì)
橋梁結(jié)構(gòu)的狀態(tài)是決定橋梁運(yùn)營狀況、處理方案和費(fèi)用的基礎(chǔ)，極限狀態(tài)是判定結(jié)構(gòu)可靠與否的界限，橋梁全壽命期經(jīng)濟(jì)分析又是以橋梁的運(yùn)營效益及費(fèi)用為基礎(chǔ)。如果整個(gè)結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足規(guī)定的某一功能要求，則稱此特定狀態(tài)為該功能的極限狀態(tài)，它包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。承載能力極限狀態(tài)可以理解為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件發(fā)揮允許的最大承載功能的狀態(tài)。我們所研究的對象都是經(jīng)檢測判定處于極限狀態(tài)。在結(jié)構(gòu)狀態(tài)可靠性表示中，結(jié)構(gòu)抗力和荷載效應(yīng)都是隨機(jī)變量，可靠指標(biāo)是以基本變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)直接表示。
既有橋梁中相對于當(dāng)前交通承載能力不足的橋梁都是需要維修加固的橋梁，鋼筋混凝土橋梁的抗力退化主要由其病害引起，按照抗力退化的實(shí)質(zhì)可以分為抗力真實(shí)退化以及抗力虛假退化。橋梁結(jié)構(gòu)的抗力不足是由于兩種抗力退化共同作用結(jié)果，如鋼筋銹蝕和混凝土炭化是影響橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的根本重要因素，換句話說，鋼筋銹蝕是鋼筋混凝土橋梁抗力退化的主要原因，鋼筋的銹蝕是一電化學(xué)過程，鋼筋銹蝕可根據(jù)電化學(xué)檢測，影響混凝土炭化過程和炭化速度的因素很多，炭化的實(shí)質(zhì)是混凝土的中性化，使混凝土堿性降低，混凝土的炭化深度是一個(gè)隨時(shí)間變化的隨機(jī)過程，當(dāng)這種炭化過程到達(dá)鋼筋表面時(shí)，使混凝土失去對鋼筋的保護(hù)作用。另外，由于設(shè)計(jì)、施工、材料、環(huán)境等各種因素的影響，橋梁建成時(shí)的初始承載隨著時(shí)間的變化呈衰減趨勢。橋梁全壽命期費(fèi)用模型。首先要考慮橋梁全壽命期內(nèi)的費(fèi)用組成，建立橋梁全壽命期的費(fèi)用模型。建筑結(jié)構(gòu)的自然壽命也稱為結(jié)構(gòu)的使用壽命或耐久性年限，使用壽命可以從不同角度予以定義和分類。一般分為技術(shù)性使用壽命、功能性使用壽命和經(jīng)濟(jì)性使用壽命。我們現(xiàn)在通常所說的使用壽命一般是指結(jié)構(gòu)的技術(shù)使用壽命。
每座橋的檢測費(fèi)用都有很大不同，這是因?yàn)闄z測費(fèi)取決于檢測項(xiàng)目、檢測方法、檢測精度、橋梁所處環(huán)境等內(nèi)容。在橋梁運(yùn)營的長期過程中會產(chǎn)生不同的費(fèi)用，總檢測費(fèi)用是指常規(guī)即日常檢測和維護(hù)費(fèi)用，可以根據(jù)具體橋梁和歷史經(jīng)驗(yàn)取平均值，并根據(jù)工程經(jīng)濟(jì)分析原理，橋梁的費(fèi)用模型應(yīng)該采用橋梁全壽命期費(fèi)用模型。
加固及重建方案的經(jīng)濟(jì)模型
橋梁加固技術(shù)有很多種，其中按照加固的結(jié)構(gòu)部位不同分為:上部結(jié)構(gòu)加固法和下部結(jié)構(gòu)加固法。上部結(jié)構(gòu)加固法有很多種，根據(jù)采用材料和具體實(shí)施過程的不同，一些加固方法中又包含有許多具體的加固方法。下部結(jié)構(gòu)加固法也有很多種，按照實(shí)施的橋梁結(jié)構(gòu)部位不同可以分為基礎(chǔ)加固技術(shù)、橋墩加固技術(shù)和橋臺加固技術(shù)。橋梁全壽命期內(nèi)的費(fèi)用中，加固費(fèi)用是其中非常重要和復(fù)雜的一種，我們可以以鋼筋混凝土簡支梁和鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件為對象進(jìn)行加固費(fèi)用分析。加固簡支梁可選用加厚橋面板、增焊主筋、粘貼鋼板和粘貼碳纖維布方法。并通過分析得知加固費(fèi)用與加固度基本成線性增長關(guān)系。
不同加固方案下不同加固度的軸心受壓柱的加固費(fèi)用結(jié)果不一樣，經(jīng)實(shí)驗(yàn)得知，隨著加固度的提高，對于混凝土軸心受壓柱的.加固費(fèi)用基本成線性增長，受施工、環(huán)境等因素的綜合影響，隨著科技的發(fā)展，新材料和新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際全壽命期和設(shè)計(jì)時(shí)的全壽命期可能不一樣，加固的技術(shù)和材料不斷增加，其產(chǎn)生的費(fèi)用會有所不同。當(dāng)橋梁需要選擇適當(dāng)措施以加強(qiáng)和改善其運(yùn)營能力時(shí)，加固方案的選擇除了從技術(shù)的可行性和先進(jìn)性考慮之外，還要從方案所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益考慮。而在各加固方案的經(jīng)濟(jì)性比較之前，與重建方案的經(jīng)濟(jì)性分析比較是必要的。
橋梁加固方案4
摘要：結(jié)合工程實(shí)例，主要就損傷橋梁的加固工程進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，通過使用現(xiàn)代化的加固方法，延長了橋梁的使用壽命，增強(qiáng)了橋梁的承載能力，希望可以為橋梁加固工程提供一些參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：橋梁加固；設(shè)計(jì)方法；施工方案
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，在全國各地都興建起了大量的橋梁工程。這些橋梁工程由于人類活動和自然因素的影響，產(chǎn)生了不可逆轉(zhuǎn)的損傷和破壞，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，極有可能造成嚴(yán)重的后果。本文主要就橋梁加固的設(shè)計(jì)要求和施工方法進(jìn)行探討，同時(shí)對具體的加固方法和原則進(jìn)行了闡述，最后通過實(shí)例，講解了橋梁加固過程的基本步驟和質(zhì)量控制要點(diǎn)等。希望通過本文的敘述，可以為以后的橋梁加固工程施工提供指導(dǎo)。
1橋梁加固概述
1.1造成橋梁加固的原因
橋梁加固是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，主要是為保證橋梁設(shè)施正常持續(xù)發(fā)揮作用而進(jìn)行的工作。在我國，造成橋梁需要加固的基本原因主要有以下幾個(gè)方面：⑴舊橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，難以滿足日益增長的交通運(yùn)輸需要。⑵原橋梁在設(shè)計(jì)施工過程中存在缺陷或者受到外界惡劣環(huán)境的影響，導(dǎo)致橋面結(jié)構(gòu)混凝土或者鋼筋腐蝕嚴(yán)重。⑶延長橋梁的使用壽命。加固橋梁不僅可以提高橋梁的使用壽命，同時(shí)還可以節(jié)約施工成本。⑷貨車超載、交通事故、爆炸等對橋梁施加了過大載荷，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受損。⑸新建橋梁無法滿足原先設(shè)計(jì)的功能，也是造成橋梁需要加固的重要原因。
1.2橋梁加固的基本方法
橋梁加固主要分為上部結(jié)構(gòu)加固和下部結(jié)構(gòu)加固。在上部結(jié)構(gòu)加固中，主要有增大截面加固法、優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力體系加固法、施加預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼FRP加固法、噴射混凝土加固法、粘貼外包鋼加固法等[1]。在橋梁下部結(jié)構(gòu)加固中，主要方法有：擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法、護(hù)套加固法、鋼筋混凝土套箍加固法、增加樁基加固法、墩臺拓寬加固法。這些方法在一定程度上可以提高橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在選擇方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的具體環(huán)境和設(shè)計(jì)要求合理進(jìn)行選擇。
1.3橋梁加固的基本原則
橋梁在日常運(yùn)輸中發(fā)揮著重要的作用，橋梁加固施工中應(yīng)盡量避免中斷交通。同時(shí)在選擇加固方案時(shí)，還應(yīng)秉承花費(fèi)少、可行性強(qiáng)、修復(fù)后的橋梁具有較好的耐久性等原則。在選擇加固方案時(shí)，必須實(shí)事求是，根據(jù)舊橋的現(xiàn)狀、承載力情況和以后交通的變化科學(xué)選擇[2]。同時(shí)在使用增加橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件等施工方法時(shí)，還需注意所加固的結(jié)構(gòu)和原結(jié)構(gòu)的結(jié)合效果。
2橋梁加固設(shè)計(jì)
下面根據(jù)具體實(shí)例簡要介紹橋梁加固的設(shè)計(jì)過程。某橋梁上部結(jié)構(gòu)為3×15m的寬腹T梁形式，其橫斷面分別布設(shè)了兩條人行道、行車道和中央分隔帶，寬度分別為1.45m、10.5m和2m，整座橋梁全長50.32m。該座橋梁始建于1995年，在20xx年曾進(jìn)行過一次加固，但由于該段交通的交通流量不斷加大，對橋面施加的載荷也不斷上升，致使橋面出現(xiàn)了很多安全隱患。為保證橋梁的.正常運(yùn)輸，決定對該橋進(jìn)行加固。
2.1橋梁加固設(shè)計(jì)分類
�、艠蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)加固方案。主要的設(shè)計(jì)方案是拆除原橋梁上部結(jié)構(gòu)和鋼橫梁，施工一個(gè)3×15m的C50簡支式預(yù)應(yīng)力寬腹T梁。主梁的設(shè)計(jì)長度為15m，梁高1m，每個(gè)孔中有16個(gè)中梁，總共使用42個(gè)中梁和6個(gè)邊梁，中梁和邊梁的翼板寬度控制在1.6m和1.67m。在主梁中間留出0.4m寬的澆接頭，設(shè)計(jì)橡膠支座并通過墊石保證支座水平[3]。⑵橋面加固：橋面鋪設(shè)混凝土預(yù)計(jì)厚度20cm，主要在底層鋪設(shè)10cm厚橋面混凝土，之上鋪設(shè)6cm厚的AC-20瀝青混凝土，最上部鋪設(shè)4cm厚AC-13瀝青混凝土。此外，還應(yīng)在鋪設(shè)混凝土?xí)r設(shè)置鋼筋網(wǎng)，同時(shí)在瀝青混凝土和橋面混凝土之間設(shè)計(jì)防水層。⑶橋梁墩柱加固方案：在橋梁墩柱的表面使用環(huán)形黏結(jié)雙層碳纖維布的方式對橋墩進(jìn)行固定。⑷橋力蓋梁加固：通過在蓋梁上黏結(jié)鋼板對其進(jìn)行加固，從而提高整個(gè)蓋梁的承載力；在遇到蓋梁發(fā)生破損的位置及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)；清理原橋臺時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼筋裸露的地方粉刷防銹劑，同時(shí)對裂縫進(jìn)行真空灌漿封閉，對鋼筋和混凝土結(jié)合部使用修補(bǔ)砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。⑸輔助設(shè)施加固：橋梁輔助設(shè)施主要包含防撞欄桿和隔離帶，在施工中可以根據(jù)具體情況進(jìn)行更換或者修補(bǔ)。⑹橋梁表面的道路順接[4]。這項(xiàng)工程對保障橋面和公路的連續(xù)性十分必要。在加固工作開始前，應(yīng)在橋頭兩側(cè)留出70m的長度，確保與老路連接順暢。
2.2橋梁加固標(biāo)準(zhǔn)
在橋梁加固工程中，根據(jù)要求對橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ級，設(shè)計(jì)載荷3kN/m2。保持原先橋梁橫坡不變，橋面鋪設(shè)混凝土厚度20cm，同時(shí)還應(yīng)保證原先橋梁的抗洪能力不受影響。
3橋梁加固施工
3.1修復(fù)破損蓋梁
橋梁加固中，應(yīng)對破損的蓋板進(jìn)行修復(fù)。在修復(fù)中應(yīng)首先清理蓋板表面裂縫并埋設(shè)灌漿嘴，然后封縫并進(jìn)行密封檢查，最后配置漿液進(jìn)行灌漿，完成對封口的固化作業(yè)，詳細(xì)步驟如下：⑴使用裂縫放大鏡對裂縫寬度進(jìn)行鑒定。⑵徹底清除基礎(chǔ)表面的油污和灰塵。⑶設(shè)置注入口，每隔20～30cm設(shè)置一個(gè)，注入口應(yīng)選擇比較寬的裂縫，最后用膠帶貼好。⑷使用快干密封膠密封裂縫，在涂抹時(shí)嚴(yán)格按照裂縫的走向涂抹，并預(yù)留好注入口[5]。⑸清除注入口上的膠帶，并在注入口上用密封膠完成塑料底座的安裝。⑹配置好建筑工程使用的灌注樹脂，通過軟管注入裂縫。⑺觀察灌注狀態(tài)，當(dāng)漿液不再注入或者注漿器中液面不再下沉?xí)r停止注漿。⑻拆除注漿器，并使用堵頭堵死底座。⑼一段時(shí)間后，樹脂固化完畢，及時(shí)地敲掉堵頭和底座，同時(shí)對表面封膠進(jìn)行處理。
3.2橋梁支座加固
橋梁支座安裝前首先核對產(chǎn)品的規(guī)格尺寸，保證和圖紙上設(shè)計(jì)的一致，如不相符應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修改；安裝支座前確保支座上混凝土表面干凈整潔，混凝土表面載荷均勻分布；嚴(yán)格控制好支座的標(biāo)高，標(biāo)高誤差在2mm以內(nèi)。
3.3鋼筋混凝土T梁
對橋梁工程中使用的鋼筋混凝土T梁應(yīng)由專門的管理部門進(jìn)行監(jiān)督檢查，保證鋼筋混凝土T梁的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。此外，管理部門還應(yīng)在T梁檢查合格以后才能用于工程項(xiàng)目，如果T梁不合格，應(yīng)嚴(yán)禁出廠。⑴安裝支座：支座安裝必須和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一致，安裝后嚴(yán)格檢查支座是否安裝牢固，符合要求后才能進(jìn)行下一步作業(yè)。⑵安裝方案選擇：使用兩臺吊車進(jìn)行安裝，吊起T梁后，在離板20cm的位置停止，將運(yùn)輸車撤走。在距離地面50cm時(shí)進(jìn)行下落試吊，并嚴(yán)格檢查繩索、吊車、支腿等設(shè)備，確保無異常后繼續(xù)進(jìn)行吊運(yùn)。當(dāng)?shù)踯囘M(jìn)行轉(zhuǎn)臂時(shí)，信號工應(yīng)及時(shí)進(jìn)行導(dǎo)引。當(dāng)T梁運(yùn)送到位時(shí)，應(yīng)根據(jù)原先標(biāo)定的位置進(jìn)行安裝。⑶吊運(yùn)質(zhì)量的控制：吊運(yùn)開始前控制好T梁的尺寸、位置、質(zhì)量等，查看施工現(xiàn)場情況和設(shè)計(jì)是否一致。吊裝過程中加強(qiáng)安全控制和現(xiàn)場指揮，做好應(yīng)急預(yù)案，保證所有工作按計(jì)劃進(jìn)行。
4結(jié)語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對橋梁的需求會進(jìn)一步的增大。在設(shè)計(jì)和建造新橋的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)對老橋、舊橋、不滿足需求的橋梁進(jìn)行檢測。隨著時(shí)間的推移，我國在過去十幾年中建造的橋梁日漸進(jìn)入隱患多發(fā)期，必須實(shí)時(shí)地進(jìn)行檢測，及時(shí)地進(jìn)行加固。
參考文獻(xiàn)：
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橋梁加固方案5
一、體外預(yù)應(yīng)力加固：
缺點(diǎn)：
1.預(yù)應(yīng)力的施工工藝，在鋼絞線下料與穿束中粘接段段的長度和位置，新老混凝土之間的粘結(jié)，后加預(yù)應(yīng)力對原預(yù)應(yīng)力的影響，很難確定。
2.施加預(yù)應(yīng)力索加固現(xiàn)在存在的問題：如合理的加固預(yù)應(yīng)力筋的位置和數(shù)量后加固的預(yù)應(yīng)力鋼筋對已經(jīng)存在的預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響
3.體外預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛、斷筋等失效的現(xiàn)象也較為常見
二、體外預(yù)應(yīng)力的加固另外的加強(qiáng)措施
1、彎曲加強(qiáng)
采用體外預(yù)應(yīng)力加固法可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受彎承載力。預(yù)應(yīng)力筋布置應(yīng)符合優(yōu)化布置原則，即加固筋外形與外荷載產(chǎn)生的彎矩圖形相似。因此，加固梁式結(jié)構(gòu)時(shí)，體外預(yù)應(yīng)力筋多采用折線形連續(xù)筋，以充分發(fā)揮加固筋的抗拉強(qiáng)度。體外筋的靈活布置，可以有效地補(bǔ)強(qiáng)加固不同受力情況的簡支梁和連續(xù)梁。若連續(xù)梁中僅有個(gè)別跨需要加固，則可采取在這些跨上單獨(dú)布置預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行局部加固；若連續(xù)梁普遍較差，則可用各跨布置給予整體加固，若連續(xù)梁普遍較弱，但個(gè)別跨更弱，則可采取通長布置與局部布置相結(jié)合的辦法進(jìn)行加固。
2、剪切加強(qiáng)
梁的剪切強(qiáng)度可通過外部加設(shè)扁鋼！鋼板和鋼箍等方法來提高。扁鋼通常箍在構(gòu)件上用后張法拉緊并已開發(fā)了一種后張不銹鋼鋼箍的方法。后張法能使新材料平分恒載及活載，這樣就能更有效地利用新增材料。提高剪切強(qiáng)度的另外一種方法為采用后張的附加預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力鋼筋可以加在垂直和傾斜方向上，而且既可安裝在梁腹板內(nèi)，又可安裝在箱內(nèi)。施加預(yù)應(yīng)力時(shí)應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎，避免結(jié)構(gòu)某些部分出現(xiàn)超限應(yīng)力。若構(gòu)件中存在裂縫，一個(gè)好的實(shí)施方法是在施加預(yù)應(yīng)力之前，先在裂紋上注射環(huán)氧樹脂。
三、粘貼碳纖維法與鋼板粘貼加強(qiáng)法基本原理是一致的，均是將其增強(qiáng)材料粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉邊緣或薄弱部位，使之與結(jié)構(gòu)形成整體，代替需增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，提高梁的承載能力達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。
粘貼碳纖維法
碳纖維加固橋梁構(gòu)件的部位：用粘結(jié)材料將碳纖維材料有序地纏繞粘貼于構(gòu)件表面，實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件變形的約束并因此提高構(gòu)件的極限強(qiáng)度和承載能力。在橋梁加固運(yùn)用中，可粘貼在混凝土梁的頂面或底板上，以提高混凝土梁的截面強(qiáng)度和剛度：也可粘貼在梁的腹板上，以提高其抗剪強(qiáng)度
具體的施工工藝：
1、處理結(jié)構(gòu)混凝土表面，涂敷基底樹脂并整平
2、涂刮整平膠并對其表面作砂光處理
3、滾刷粘結(jié)劑粘結(jié)碳纖維
4、對已貼的碳纖維作壓面處理
5、表面整飾（如抹砂漿等）
四、體系轉(zhuǎn)換法：
是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)力，提高承載能力的一種加固方法這是一種‘變被動加固為主動加固’的方法，該方法需要對原結(jié)構(gòu)的`現(xiàn)狀進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查，對其承載潛能進(jìn)行正確評價(jià)，用周密、細(xì)致、可靠的汁算分析確定體系轉(zhuǎn)換的方法和施工工藝流程，以達(dá)到加固修復(fù)病橋的目的。一般可通過簡支梁下增一設(shè)支架或橋墩；或把簡支梁與簡支梁加以連接，使結(jié)構(gòu)由簡支變?yōu)檫B續(xù)等。
施工工藝：（1）揭開橋面鋪裝層。將梁頂保護(hù)層鑿除。使主筋外露。沿梁頂增設(shè)縱向受力主筋，數(shù)量根據(jù)計(jì)算決定。
�。�2）澆注端頭混凝土
�。�3）拆除或改變原有支座
�。�4）重新做好橋面鋪裝
該加固方法主要對于大、中簡支梁橋的加固，將多跨簡支梁的梁端連接起來，變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，可以有效改善結(jié)構(gòu)的受力狀況，提高橋梁的承載能力，但不適合連續(xù)剛構(gòu)橋的后期加固。
五、橋面系減載。
對大跨度連續(xù)剛構(gòu)而言，恒載在總重量中占有相當(dāng)大的比重，減小橋跨內(nèi)橋面的恒載重量諸如變鹼橋面鋪裝為瀝青鹼橋面鋪裝、變鹼欄桿系為鋼質(zhì)欄桿系、減薄人行道鋪裝厚度等能有效地減小跨中的下?lián)狭俊?/p>
六、擴(kuò)大或增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面
以提高原結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度；該方法雖然能提高結(jié)構(gòu)承載力，但也會因而加大結(jié)構(gòu)自重。
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