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橋梁加固規(guī)劃應按什么的實踐損壞狀況進行
來源:www.515sf.cn 發(fā)布時間:2025年08月22日
橋梁加固規(guī)劃應嚴格依據(jù)橋梁的實際損壞狀況進行核算,這一原則貫穿于加固工程的全流程,具體體現(xiàn)在以下方面:
一、實際損壞狀況的評估依據(jù)
病害類型與程度
結(jié)構(gòu)損傷:包括混凝土裂縫(寬度、深度、分布)、鋼筋銹蝕(銹蝕率、截面損失)、混凝土碳化(碳化深度)等,需通過無損檢測(如超聲波、雷達)或局部取芯驗證。
承載力下降:通過荷載試驗(靜載/動載)測試橋梁在荷載作用下的變形、應力響應,對比設(shè)計值評估承載力衰減程度。
耐久性劣化:分析環(huán)境因素(如氯離子侵蝕、凍融循環(huán))對材料性能的影響,預測剩余使用壽命。
評估標準
依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》(JTG/T H21-2018)將橋梁技術(shù)狀況分為五類(一類至五類),其中四類、五類橋梁需立即加固或改建。
結(jié)合《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》(JTG/T J22-2008)中的承載力驗算方法,確定加固范圍(整體/局部)和加固目標(恢復承載力/改善使用功能)。
二、基于實際損壞的核算要點
荷載組合調(diào)整
原設(shè)計荷載:根據(jù)橋梁建成時的設(shè)計規(guī)范(如汽-15、汽-20)確定原設(shè)計荷載等級。
現(xiàn)狀荷載:考慮交通量增長、超重車輛增加等因素,按現(xiàn)行規(guī)范(如公路-I級、公路-II級)復核荷載效應。
加固后荷載:若加固后需提升荷載等級(如從汽-20提升至公路-I級),需重新計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力并驗證加固效果。
材料性能修正
混凝土強度:通過回彈法、鉆芯法檢測實際強度,若低于設(shè)計值,需在計算中折減或采用補強措施。
鋼筋性能:若鋼筋銹蝕導致截面損失,需按剩余截面重新驗算抗彎、抗剪承載力。
連接件性能:檢查支座、伸縮縫等連接部件的損壞情況,確保加固后新舊結(jié)構(gòu)協(xié)同工作。
結(jié)構(gòu)分析模型
有限元建模:根據(jù)實際損壞狀況建立模型,模擬裂縫、銹蝕等缺陷對結(jié)構(gòu)受力的影響。
參數(shù)敏感性分析:識別關(guān)鍵參數(shù)(如裂縫寬度、鋼筋銹蝕率)對承載力的影響程度,為加固設(shè)計提供依據(jù)。
三、實際損壞狀況對加固方案的影響
加固范圍確定
局部加固:若僅部分構(gòu)件損壞(如單片梁板裂縫),采用粘貼鋼板、碳纖維布等方法進行局部補強。
整體加固:若橋梁整體承載力不足(如拱橋拱肋強度不足),需采用加大截面、體外預應力等整體加固方法。
加固方法選擇
裂縫修補:對寬度<0.15mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂封閉;對寬度≥0.15mm的裂縫采用壓力灌漿修補。
承載力提升:根據(jù)實際損壞狀況選擇粘貼鋼板(適用于抗彎加固)、體外預應力(適用于大跨徑橋梁)或增設(shè)拱肋(適用于拱橋)等方法。
耐久性改善:對混凝土碳化、鋼筋銹蝕嚴重的橋梁,采用阻銹劑、防腐涂料等延長結(jié)構(gòu)壽命。
施工工藝優(yōu)化
臨時支撐:對損壞嚴重的構(gòu)件(如傾斜橋墩),需設(shè)置臨時支撐體系確保施工安全。
分階段施工:根據(jù)實際損壞狀況制定分階段加固計劃,避免因施工荷載導致二次損傷。
動態(tài)監(jiān)測:在加固過程中埋設(shè)傳感器,實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)應力、變形,確保施工安全。
四、案例支撐
某跨江大橋加固:檢測發(fā)現(xiàn)主梁跨中下?lián)蠂乐兀炷撂蓟疃冗_40mm,鋼筋銹蝕率超20%。加固時采用體外預應力+粘貼碳纖維布復合加固,施工后荷載試驗顯示承載力提升35%,下?lián)狭繙p少60%。
某城市高架橋維修:部分梁板出現(xiàn)橫向裂縫,寬度0.2-0.3mm。采用壓力灌漿修補裂縫后,粘貼碳纖維布增強抗彎性能,施工期間保持雙向4車道通行,工期縮短40%。
五、總結(jié)
橋梁加固規(guī)劃須以實際損壞狀況為核心依據(jù),通過準確評估病害類型、程度及影響范圍,結(jié)合結(jié)構(gòu)分析模型和荷載試驗結(jié)果,制定針對性的加固方案。這一過程需遵循“檢測-評估-設(shè)計-施工”的閉環(huán)邏輯,確保加固后橋梁滿足安全性、適用性和耐久性要求,實現(xiàn)全生命周期成本Z優(yōu)。
一、實際損壞狀況的評估依據(jù)
病害類型與程度
結(jié)構(gòu)損傷:包括混凝土裂縫(寬度、深度、分布)、鋼筋銹蝕(銹蝕率、截面損失)、混凝土碳化(碳化深度)等,需通過無損檢測(如超聲波、雷達)或局部取芯驗證。
承載力下降:通過荷載試驗(靜載/動載)測試橋梁在荷載作用下的變形、應力響應,對比設(shè)計值評估承載力衰減程度。
耐久性劣化:分析環(huán)境因素(如氯離子侵蝕、凍融循環(huán))對材料性能的影響,預測剩余使用壽命。
評估標準
依據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》(JTG/T H21-2018)將橋梁技術(shù)狀況分為五類(一類至五類),其中四類、五類橋梁需立即加固或改建。
結(jié)合《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》(JTG/T J22-2008)中的承載力驗算方法,確定加固范圍(整體/局部)和加固目標(恢復承載力/改善使用功能)。
二、基于實際損壞的核算要點
荷載組合調(diào)整
原設(shè)計荷載:根據(jù)橋梁建成時的設(shè)計規(guī)范(如汽-15、汽-20)確定原設(shè)計荷載等級。
現(xiàn)狀荷載:考慮交通量增長、超重車輛增加等因素,按現(xiàn)行規(guī)范(如公路-I級、公路-II級)復核荷載效應。
加固后荷載:若加固后需提升荷載等級(如從汽-20提升至公路-I級),需重新計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力并驗證加固效果。
材料性能修正
混凝土強度:通過回彈法、鉆芯法檢測實際強度,若低于設(shè)計值,需在計算中折減或采用補強措施。
鋼筋性能:若鋼筋銹蝕導致截面損失,需按剩余截面重新驗算抗彎、抗剪承載力。
連接件性能:檢查支座、伸縮縫等連接部件的損壞情況,確保加固后新舊結(jié)構(gòu)協(xié)同工作。
結(jié)構(gòu)分析模型
有限元建模:根據(jù)實際損壞狀況建立模型,模擬裂縫、銹蝕等缺陷對結(jié)構(gòu)受力的影響。
參數(shù)敏感性分析:識別關(guān)鍵參數(shù)(如裂縫寬度、鋼筋銹蝕率)對承載力的影響程度,為加固設(shè)計提供依據(jù)。
三、實際損壞狀況對加固方案的影響
加固范圍確定
局部加固:若僅部分構(gòu)件損壞(如單片梁板裂縫),采用粘貼鋼板、碳纖維布等方法進行局部補強。
整體加固:若橋梁整體承載力不足(如拱橋拱肋強度不足),需采用加大截面、體外預應力等整體加固方法。
加固方法選擇
裂縫修補:對寬度<0.15mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂封閉;對寬度≥0.15mm的裂縫采用壓力灌漿修補。
承載力提升:根據(jù)實際損壞狀況選擇粘貼鋼板(適用于抗彎加固)、體外預應力(適用于大跨徑橋梁)或增設(shè)拱肋(適用于拱橋)等方法。
耐久性改善:對混凝土碳化、鋼筋銹蝕嚴重的橋梁,采用阻銹劑、防腐涂料等延長結(jié)構(gòu)壽命。
施工工藝優(yōu)化
臨時支撐:對損壞嚴重的構(gòu)件(如傾斜橋墩),需設(shè)置臨時支撐體系確保施工安全。
分階段施工:根據(jù)實際損壞狀況制定分階段加固計劃,避免因施工荷載導致二次損傷。
動態(tài)監(jiān)測:在加固過程中埋設(shè)傳感器,實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)應力、變形,確保施工安全。
四、案例支撐
某跨江大橋加固:檢測發(fā)現(xiàn)主梁跨中下?lián)蠂乐兀炷撂蓟疃冗_40mm,鋼筋銹蝕率超20%。加固時采用體外預應力+粘貼碳纖維布復合加固,施工后荷載試驗顯示承載力提升35%,下?lián)狭繙p少60%。
某城市高架橋維修:部分梁板出現(xiàn)橫向裂縫,寬度0.2-0.3mm。采用壓力灌漿修補裂縫后,粘貼碳纖維布增強抗彎性能,施工期間保持雙向4車道通行,工期縮短40%。
五、總結(jié)
橋梁加固規(guī)劃須以實際損壞狀況為核心依據(jù),通過準確評估病害類型、程度及影響范圍,結(jié)合結(jié)構(gòu)分析模型和荷載試驗結(jié)果,制定針對性的加固方案。這一過程需遵循“檢測-評估-設(shè)計-施工”的閉環(huán)邏輯,確保加固后橋梁滿足安全性、適用性和耐久性要求,實現(xiàn)全生命周期成本Z優(yōu)。







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