橋梁加固和維修養(yǎng)護(hù)所起的作用是不同的,維修養(yǎng)護(hù)是橋梁保持正常運(yùn)營狀態(tài)的保護(hù)性和預(yù)防性的工作,而加固卻是從承載受力的角度來處理的。
橋梁不能承受原設(shè)計荷重要求,應(yīng)該通過加固恢復(fù)其原有的承載力。
原設(shè)計的荷載標(biāo)準(zhǔn)不能滿足現(xiàn)在的交通要求,要求提高到一個新的標(biāo)準(zhǔn)。
橋梁要通過一次性的特重荷載,要求采用臨時性措施通過特重荷載而不使原結(jié)構(gòu)受到破壞,過后恢復(fù)正常。
橋梁加固方案
一般來說橋梁加固方案,可以考慮減少內(nèi)力或增大斷面,也可以應(yīng)用加固材料。目前,關(guān)于橋梁加固主要有以下幾種方法:
結(jié)構(gòu)加固,如采用體外預(yù)應(yīng)力、在結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)粘貼鋼板或增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)支撐。
非結(jié)構(gòu)性加固,如對裂縫進(jìn)行封閉或壓漿處理。
最近幾年國外采用碳纖維加固材料取代鋼板,使加固技術(shù)發(fā)生了根本的變化。碳纖維復(fù)合材料是一種新型的材料,可以取代鋼板應(yīng)用在橋梁的加固工程中,因此受到人們的廣泛重視。這種材料在日本最受重視,應(yīng)用也最為廣泛。我國對這種新型的材料是在98年開始實(shí)際應(yīng)用,目前對它的應(yīng)用和研究正在深化和發(fā)展。
碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn):
不增加恒載及斷面尺寸;不減少橋下凈空;施工方便,成型方便,可適應(yīng)不同構(gòu)件形狀;環(huán)氧樹脂黏結(jié),不需要錨固螺栓,對原結(jié)構(gòu)無新的損傷;可根據(jù)受力需要粘貼若干層。碳纖維復(fù)合材料主要有三種,即碳素纖維、高分子聚合纖維和玻璃纖維加固方案的實(shí)施
加固方案的實(shí)施需要有一定經(jīng)驗(yàn)的熟練工人和施工隊伍來完成。對于工藝上也應(yīng)有比較高的要求。
橋梁加固后的檢測
加固后需要對橋梁進(jìn)行檢測和觀察,以確定加固的效果。常規(guī)的檢測方法是利用靜載試驗(yàn)和動載試驗(yàn),將試驗(yàn)結(jié)果與加固設(shè)計的計算結(jié)果進(jìn)行對比,來判斷橋梁加固成功與否。
橋梁靜載試驗(yàn)
靜載試驗(yàn)通過測試橋梁結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)荷載作用下控制截面的應(yīng)變、位移或裂縫分析來判定橋梁的承載能力。荷載工況選擇應(yīng)反映橋梁設(shè)計的最不利受力狀態(tài),同時為了確保加載安全和了解結(jié)構(gòu)應(yīng)變和變位隨試驗(yàn)荷載增加的變化關(guān)系,對橋梁試驗(yàn)加載應(yīng)分級進(jìn)行。加載設(shè)備常采用可行式車輛,測點(diǎn)的布置不宜過多,但要保證質(zhì)量,一般情況下,主要測點(diǎn)布設(shè)應(yīng)能控制結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力和最大撓度。
橋梁動載試驗(yàn)
動載試驗(yàn)通過測試橋梁在動載作用下的響應(yīng),分析橋梁的頻率、阻尼和振型等動力特性,根據(jù)動力響應(yīng)和動力特性進(jìn)行橋梁承載力評定。
橋梁結(jié)構(gòu)的動力特性只與結(jié)構(gòu)本身的固有性質(zhì)有關(guān)(如結(jié)構(gòu)的組成形式、剛度、質(zhì)量分布和材料性質(zhì)等),而與荷載等其它條件無關(guān)。橋梁在實(shí)際動荷載作用下,根據(jù)結(jié)構(gòu)各控制部位的動力響應(yīng),如振幅、頻率、速度和加速度以及反映結(jié)構(gòu)整體動力作用的