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武漢新順暢淺談橋梁的抗震加固措施

2019-10-28 11:41:22  98次瀏覽 次瀏覽
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橋梁加固技術(shù)是目前橋梁工程的新話題,選擇科學(xué)合理的加固方法是保證橋梁加固效果和質(zhì)量的重要依據(jù),武漢新順暢結(jié)合當(dāng)前橋梁加固的現(xiàn)狀,對(duì)橋梁常見(jiàn)病害及其成因、加固主要技術(shù)途徑及加固方案的確定方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,為橋梁加固提供一些經(jīng)驗(yàn),對(duì)舊橋加固方法的選用具有一定的參考價(jià)值。

1、橋梁抗震調(diào)查

1)處于地震動(dòng)峰值加速系數(shù)大于等于0.10g地區(qū)公路橋梁調(diào)查的重點(diǎn)是上、下部結(jié)構(gòu)抗震薄弱部位。

上部結(jié)構(gòu)的薄弱結(jié)構(gòu),有下列各處:梁式橋:跨中、橫梁、支座;拱橋:拱頂、拱1/4跨徑處、拱腳及腹拱與立柱連接處;其它形式橋梁:除跨中和支座部位處,還有設(shè)計(jì)部門(mén)提出的抗震薄弱部位。

下部結(jié)構(gòu)的薄弱部位,有下列各處:墩臺(tái)帽、墩、臺(tái)基礎(chǔ)等相互部位的結(jié)合的部位及截面的部位:水中墩干濕交替風(fēng)化嚴(yán)重的部位;基礎(chǔ)沖刷嚴(yán)重的部位;混凝土橋墩的混凝土工作縫處。

2)地震區(qū)橋梁震害一般有下列情況:

在梁、板橋中,主梁縱、橫向縱及落梁,撞擊造成梁端損壞;

在拱橋中,拱上建筑局部擠壞、腹拱與立柱連結(jié)處開(kāi)裂或脫落;拱圈變形、開(kāi)裂;拱腳移位、開(kāi)裂等;

支座傾倒、脫落,錨固螺栓拔出或剪斷、銷(xiāo)釘損壞、滾軸脫離;

基礎(chǔ)下沉、滑移、傾斜、斷裂;橋臺(tái)胸墻開(kāi)裂、剪斷、墩臺(tái)身及樁樁開(kāi)裂;地基承載力降低。

2、橋梁的抗震加固

1)防止順橋向落梁的抗震加固措施,可采取下列方法:

加固橋臺(tái)胸墻或重做鋼筋混凝土胸墻,在梁端和胸墻間填塞緩沖材料,也可安裝防落梁裝置;

設(shè)置縱向擋塊,在墩臺(tái)帽上增設(shè)錨栓、擋塊,阻止梁縱向移位;

固定主梁:用卡架把梁固定在橋墩上??芘c梁或墩之間填塞橡膠、油氈;板端鉆孔固定。采用油氈支座的板梁,可在每片板梁上鉆孔至墩、臺(tái)帽內(nèi)、放入螺栓,固定端填以環(huán)氧砂漿,活動(dòng)端應(yīng)擴(kuò)孔并填以彈性材料,以利用伸縮,后上緊螺帽;懸臂梁端固定。在懸臂梁端鉆孔,固定螺栓可由上向下穿透掛孔及懸臂端,也可將鏈接鋼板置于梁頂面或梁側(cè),鉆孔并用螺栓固定;將主梁連成整體:增設(shè)橫向鋼拉桿或鋼筋混凝土橫隔板,提高主梁的整體性;縱向在兩跨梁間安裝防落裝置或在端隔板之間用螺栓或其他鋼構(gòu)件鏈接、限制主梁縱向位移;梁與橋臺(tái)胸墻縱向鏈接。用螺栓、鋼板等將梁端與胸墻鏈接起來(lái),以防落梁。

2)防止橫向落梁的抗震加固措施,可采取下列方法:

設(shè)置橫向擋塊或檔桿。在邊主梁外側(cè)墩、臺(tái)帽上的鉆孔埋入錨筋,澆筑鋼筋混凝土橫向擋塊、或埋設(shè)短角鋼、鋼軌、槽鋼作檔桿,防治落梁;

在邊主梁外側(cè)設(shè)置三角形鋼支架及邊主梁外側(cè)墩、臺(tái)帽上埋設(shè)錨栓,將三角形鋼支架固定,并在邊梁與鋼支架間填塞墊木以固定主梁;

對(duì)無(wú)橋面鋼筋網(wǎng)的多梁式橋梁,可進(jìn)行橋面改造,加鋪鋼筋網(wǎng)。

3)防止支座損壞的抗震加固措施,可采用下列方法:

設(shè)置支座擋塊。對(duì)于采用平板式滑動(dòng)支座、切線式滑動(dòng)支座、板式橡膠支座或油氈支座的橋梁、若墩、臺(tái)帽較寬,可采用鋼筋混凝土縱向擋塊進(jìn)行加固;

對(duì)于擺動(dòng)、滾動(dòng)支座,可在梁兩側(cè)設(shè)置擋塊,并把擋塊痛下部構(gòu)造連接起來(lái),使之成為“U"字形或一字形承托;

對(duì)鋼支座可將相鄰跨徑的兩支座用鋼筋縱向連結(jié)加固。

4)拱橋的抗震加固

防止拱圈落拱,可在拱腳處設(shè)置防落拱牛腿,或在橫橋向加長(zhǎng)墩、臺(tái)身或墩、臺(tái)帽;

將主拱圈連成整體,可采用下列方法:在雙曲拱橋拱肋的橫系梁間交叉設(shè)置鋼筋斜拉桿,中間用花蘭螺栓拉緊。各部分外露鋼筋均應(yīng)涂刷油漆防銹。在雙曲拱橋結(jié)構(gòu)整體性較好時(shí),可只在拱頂范圍三道橫系梁間設(shè)置交叉拉桿,梁端焊接在橫系梁的鋼板箍上,中間用花蘭螺栓拉緊。在石拱橋拱圈的跨中和1/4跨處加設(shè)三道鋼板箍,用螺栓將鋼板箍錨固在拱底及拱側(cè)的鉆孔上,錨固孔用膨脹水泥砂漿填充;

加強(qiáng)拱腳與墩、臺(tái)的鏈接。在拱座鑿孔,埋設(shè)鋼筋,一端深入拱腳和埋設(shè)在拱肋上的錨栓相聯(lián),后澆筑混凝土。

5)墩、臺(tái)和基礎(chǔ)的抗震加固

橋墩的抗震加固以增強(qiáng)整體性和穩(wěn)定性為原則,根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)可采取下列方法:柱式橋墩。在柱之間安裝用槽鋼或角鋼做成的橫撐和斜撐,并用螺栓將其擰緊,或采用電焊聯(lián)接;用鋼套管加固,套管用鋼板卷焊而成。柱應(yīng)先打毛,套管與柱之間的空隙,用水沖洗后填水泥漿或小石子混凝土。

若橋墩截面偏小,可采用加大橋墩或加設(shè)套箍來(lái)加固,將原結(jié)構(gòu)表面鑿毛洗凈,植入連接鋼筋,使加大部分與原結(jié)構(gòu)連成整體?;A(chǔ)擴(kuò)大時(shí),應(yīng)同時(shí)對(duì)地基進(jìn)行處理。

橋臺(tái)的抗震加固以增強(qiáng)抗滑、抗傾斜及抵御臺(tái)背的土壓力為原則,可分別采取下列方法:當(dāng)橋臺(tái)的抗傾覆及抗滑動(dòng)穩(wěn)定性不能滿足要求時(shí),可采用加筑圍裙的方法。當(dāng)橋臺(tái)臺(tái)后填土在地震力作用下因土壓力變化,危機(jī)橋臺(tái)時(shí),應(yīng)采取下列措施:在臺(tái)背增設(shè)擋墻或橋孔,新?lián)鯄蛐聵蚩椎臉蚺_(tái)應(yīng)能單獨(dú)承受填土土壓力;將埋置式或一字式橋臺(tái)改為U形橋臺(tái);地震后拱橋橋臺(tái)發(fā)生位移,引起拱軸線變形較大,承載能力不足時(shí),可采用頂推方法調(diào)整拱軸線,恢復(fù)其承載能力。

對(duì)蓋梁和承臺(tái)的加固可采用鋼筋混凝土加大截面,或采用施加預(yù)應(yīng)力的方法,對(duì)于承臺(tái)還可用增加厚度的方法進(jìn)行加固,以提高其剛度。

綜上所述,對(duì)于橋梁的抗震方法,只要采用合理的加固措施,就可以保證橋梁的抗震要求。

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