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橋梁頂升加固的加固方法
來源：www.515sf.cn 發(fā)布時間：2024年12月26日
橋梁頂升加固是一種重要的橋梁維修與加固方法，其加固方法主要包括以下幾種：
一、改變受力體系加固法
原理：通過增設(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)生根本性的改變，從而減小承重構(gòu)件的應(yīng)力，提高承載能力。
應(yīng)用實(shí)例：
將梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系。
增加輔助墩。
將多跨簡支梁轉(zhuǎn)為先簡支后橋面連續(xù)體系。
二、加大截面加固法（外包混凝土加固法）
原理：通過加大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積來提高其承重能力。
應(yīng)用：廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件，以及一般的構(gòu)筑物加固。
注意事項(xiàng)：需要考慮外包構(gòu)件下方結(jié)構(gòu)的承載能力，以確定外包混凝土的尺寸。
三、體外預(yù)應(yīng)力加固法
原理：在梁的下緣受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，使梁體上拱，抵消部分自重應(yīng)力，從而減小結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度，改善結(jié)構(gòu)受力，提高承載力和剛度。
應(yīng)用：主要用于梁橋（包括簡支梁、懸臂梁、連續(xù)系梁等）的結(jié)構(gòu)加固。
特點(diǎn)：局部布索效果明顯，但錨頭增多，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，施工作業(yè)面要求高。
四、粘貼鋼板加固法
原理：采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其他薄弱部位，使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，從而提高結(jié)構(gòu)承載能力。
優(yōu)點(diǎn)：施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果較好且工藝成熟，基本不改變原結(jié)構(gòu)的尺寸。
缺點(diǎn)：粘貼鋼板加固后還需進(jìn)行必要的表面防護(hù)工作，如環(huán)氧砂漿或水泥砂漿保護(hù)層。鋼板的銹蝕程度較難估計(jì)，降低了加固構(gòu)件的可靠性，增加了加固橋梁的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
五、復(fù)合材料加固技術(shù)
原理：采用纖維及網(wǎng)型樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料（如碳纖維、玻璃纖維等）對橋梁進(jìn)行加固。其中，碳纖維材料應(yīng)用Z為廣泛，它是以樹脂類膠結(jié)材料為基體，將碳纖維布粘貼固化于混凝土結(jié)構(gòu)表面，利用碳纖維的高強(qiáng)度高彈性模量來達(dá)到對混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和加固的目的。
優(yōu)點(diǎn)：
具有的力學(xué)性能，能夠提高橋梁的承載能力和耐久性。
施工方便，適用于各種復(fù)雜形狀的橋梁結(jié)構(gòu)。
耐腐蝕性好，能夠延長橋梁的使用壽命。
六、橋面加固層的加固方法
原理：在梁頂鋪設(shè)鋼筋混凝土層，鑿除舊橋面，使之與原主梁形成一個整體，以增加主梁的有效高度和抗壓截面強(qiáng)度，提高橋梁的橫向荷載分配能力，從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。
七、施工準(zhǔn)備與要求
檢查：在施工前，需要對橋梁進(jìn)行檢查，包括橋梁的結(jié)構(gòu)、材料、病害等情況，并確定加固方案和施工計(jì)劃。
頂升準(zhǔn)備：應(yīng)詳細(xì)測量墩臺處梁底及墩臺帽頂面標(biāo)高，準(zhǔn)確確定頂升高程。并在墩臺頂設(shè)限位裝置，以防梁體在頂升過程中平移。同時，對所有操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保施工安全。
施工監(jiān)控：在整個施工過程中，需要進(jìn)行全程監(jiān)控和監(jiān)測。通過布置在各監(jiān)測位置的傳感器，測出各施工工序下結(jié)構(gòu)恒載及預(yù)應(yīng)力的變化條件下結(jié)構(gòu)靜力數(shù)據(jù)的相應(yīng)變化。將監(jiān)測數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果及有關(guān)規(guī)定進(jìn)行對比分析，及時調(diào)整施工參數(shù)和方案，確保施工質(zhì)量和安全。
綜上所述，橋梁頂升加固的加固方法多種多樣，每種方法都有其獨(dú)特的原理和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)橋梁的具體情況選擇合適的加固方法，并嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，以確保加固效果和施工安全。
一、改變受力體系加固法
原理：通過增設(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)生根本性的改變，從而減小承重構(gòu)件的應(yīng)力，提高承載能力。
應(yīng)用實(shí)例：
將梁橋轉(zhuǎn)換為梁拱組合體系。
增加輔助墩。
將多跨簡支梁轉(zhuǎn)為先簡支后橋面連續(xù)體系。
二、加大截面加固法（外包混凝土加固法）
原理：通過加大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積來提高其承重能力。
應(yīng)用：廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件，以及一般的構(gòu)筑物加固。
注意事項(xiàng)：需要考慮外包構(gòu)件下方結(jié)構(gòu)的承載能力，以確定外包混凝土的尺寸。
三、體外預(yù)應(yīng)力加固法
原理：在梁的下緣受拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力材料，通過張拉對梁體產(chǎn)生偏心預(yù)應(yīng)力，使梁體上拱，抵消部分自重應(yīng)力，從而減小結(jié)構(gòu)變形和裂縫寬度，改善結(jié)構(gòu)受力，提高承載力和剛度。
應(yīng)用：主要用于梁橋（包括簡支梁、懸臂梁、連續(xù)系梁等）的結(jié)構(gòu)加固。
特點(diǎn)：局部布索效果明顯，但錨頭增多，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜，施工作業(yè)面要求高。
四、粘貼鋼板加固法
原理：采用粘結(jié)劑和錨栓將鋼板粘貼錨固于混凝土結(jié)構(gòu)受拉面或其他薄弱部位，使鋼板與加固混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，從而提高結(jié)構(gòu)承載能力。
優(yōu)點(diǎn)：施工簡單、技術(shù)可靠、短期加固效果較好且工藝成熟，基本不改變原結(jié)構(gòu)的尺寸。
缺點(diǎn)：粘貼鋼板加固后還需進(jìn)行必要的表面防護(hù)工作，如環(huán)氧砂漿或水泥砂漿保護(hù)層。鋼板的銹蝕程度較難估計(jì)，降低了加固構(gòu)件的可靠性，增加了加固橋梁的后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
五、復(fù)合材料加固技術(shù)
原理：采用纖維及網(wǎng)型樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料（如碳纖維、玻璃纖維等）對橋梁進(jìn)行加固。其中，碳纖維材料應(yīng)用Z為廣泛，它是以樹脂類膠結(jié)材料為基體，將碳纖維布粘貼固化于混凝土結(jié)構(gòu)表面，利用碳纖維的高強(qiáng)度高彈性模量來達(dá)到對混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和加固的目的。
優(yōu)點(diǎn)：
具有的力學(xué)性能，能夠提高橋梁的承載能力和耐久性。
施工方便，適用于各種復(fù)雜形狀的橋梁結(jié)構(gòu)。
耐腐蝕性好，能夠延長橋梁的使用壽命。
六、橋面加固層的加固方法
原理：在梁頂鋪設(shè)鋼筋混凝土層，鑿除舊橋面，使之與原主梁形成一個整體，以增加主梁的有效高度和抗壓截面強(qiáng)度，提高橋梁的橫向荷載分配能力，從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。
七、施工準(zhǔn)備與要求
檢查：在施工前，需要對橋梁進(jìn)行檢查，包括橋梁的結(jié)構(gòu)、材料、病害等情況，并確定加固方案和施工計(jì)劃。
頂升準(zhǔn)備：應(yīng)詳細(xì)測量墩臺處梁底及墩臺帽頂面標(biāo)高，準(zhǔn)確確定頂升高程。并在墩臺頂設(shè)限位裝置，以防梁體在頂升過程中平移。同時，對所有操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保施工安全。
施工監(jiān)控：在整個施工過程中，需要進(jìn)行全程監(jiān)控和監(jiān)測。通過布置在各監(jiān)測位置的傳感器，測出各施工工序下結(jié)構(gòu)恒載及預(yù)應(yīng)力的變化條件下結(jié)構(gòu)靜力數(shù)據(jù)的相應(yīng)變化。將監(jiān)測數(shù)據(jù)與理論計(jì)算結(jié)果及有關(guān)規(guī)定進(jìn)行對比分析，及時調(diào)整施工參數(shù)和方案，確保施工質(zhì)量和安全。
綜上所述，橋梁頂升加固的加固方法多種多樣，每種方法都有其獨(dú)特的原理和適用范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)橋梁的具體情況選擇合適的加固方法，并嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，以確保加固效果和施工安全。
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