第一篇：橋梁加固的主要方法及應(yīng)用

橋梁加固的主要方法及應(yīng)用

采取加固的方法提高橋梁承載力、抗彎能力、抗剪能力、荷載等級等是最經(jīng)濟(jì)、最簡單和最適用的措施 ,依據(jù)不同的橋梁現(xiàn)狀和加固要求可以采取不同的方法。本文主要介紹工程中常用的幾種方法 ,以與同行交流。

橋梁加固改造的技術(shù)途徑及設(shè)計原則

1.1 主要技術(shù)途徑

橋梁加固一般是通過對構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)和結(jié)構(gòu)性能的改善來恢復(fù)或提高現(xiàn)有橋梁的承載能力,以延長其使用年限 ,適應(yīng)現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)囊?。其改造的主要技術(shù)途徑有:加強(qiáng)薄弱構(gòu)件、增加輔助構(gòu)件、改變結(jié)構(gòu)體系、減輕恒載、加固墩臺及基礎(chǔ)等。

1.2 加固方案確定原則

一般認(rèn)為滿足以下條件 ,加固方案才基本可行:比重建新橋可以節(jié)約大量的投資和材料 ,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益;橋梁經(jīng)加固改造之后 ,無論結(jié)構(gòu)性能、承載力還是耐久性方面都能達(dá)到使用要求;橋梁的下部結(jié)構(gòu)具有足夠的潛力[1]。

橋梁加固的幾種常見方法

2.1 加大截面加固法

加大截面法 ,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。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結(jié)構(gòu)能夠承受更多的自重 ,能夠提供更高的承載力。通常情況下 ,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。

2.2 預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法 ,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁?？煞譃轭A(yù)應(yīng)力拉桿加固和預(yù)應(yīng)力撐桿加固 ,其中預(yù)應(yīng)力拉桿加固主要用于受彎構(gòu)件 ,以梁身為錨固體 , 通過預(yù)應(yīng)力張拉對梁的受拉區(qū)域施加外力 ,以抵消結(jié)構(gòu)本身的自重 ,減少車輛荷載作用下的應(yīng)力 , 能夠減少梁體出現(xiàn)過多的裂縫 ,以及減小裂縫寬度。預(yù)應(yīng)力撐桿加固主要用于橋梁下部結(jié)構(gòu)的軸心受壓墩柱 ,但在實(shí)踐中橋梁墩柱加固也很少采用這種方法。

2.3 外部粘鋼加固法

外部粘鋼加固法是一種采用化學(xué)粘結(jié)劑將鋼板直接粘貼在混凝土構(gòu)件表面 ,使之與構(gòu)件形成受力整體 ,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。

2.4 粘貼 FRP 加固法

粘貼 FRP 加固法[2]是采用高強(qiáng)度或高彈性模量的纖維復(fù)合材料 ,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件表面 ,使之與原構(gòu)件形成整體共同受力的加固方法。

目前 ,結(jié)構(gòu)工程中常用的 FRP 材料有玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)和芳綸纖維(AFRP)3 種,其中以碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)應(yīng)用更多。本文著重概述采用 CFRP 的加固方法及實(shí)際工程應(yīng)用。

碳纖維布纖維方向分為單向和雙向2 種 ,其中以單向布應(yīng)用為主。碳纖維布具有高的強(qiáng)度重量比和剛度重量比率、良好的抗疲勞性及高的耐久性、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)。

當(dāng)被加固的橋梁結(jié)構(gòu)處于特殊環(huán)境時 ,應(yīng)根據(jù)具體情況選用其他防護(hù)材料。目前 ,粘貼碳纖維布加固方法往往輔以裂縫灌漿、封閉等方法。

與其他加固方法相比 ,碳纖維布加固技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:高強(qiáng)高效 ,可設(shè)計性強(qiáng);基本不改變原結(jié)構(gòu)外觀 ,不會對原結(jié)構(gòu)造成損害;運(yùn)輸儲存、施工更方便、快捷 ,容易保證施工質(zhì)量而且后期維護(hù)費(fèi)用低;其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ,在耐候性、腐蝕性以及抗疲勞性能等方面更加突出。但應(yīng)用此法對橋梁進(jìn)行加固時 ,應(yīng)充分考慮纖維的方向布置 ,合理的材料連接方式、連接尺寸、連接位置粘結(jié)材料的性能指標(biāo)。尤其是施工過程的質(zhì)量控制 ,一定要按正常的施工程序進(jìn)行 ,否則會影響橋梁加固效果。

應(yīng)用實(shí)例

某橋于上世紀(jì) 70 年代初建成:上部構(gòu)造為4 孔跨徑 L = 16.8 m 的少筋微彎板工字梁組合的裝配式鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu) ,無橫梁 ,橋面凈空為凈-7 m + 2 ×0.25 m ,下部構(gòu)造為鋼筋混凝土雙柱式灌注樁墩及重力式橋臺。

原橋上部構(gòu)造采用 1966 年 1 月出版的《少筋微彎板與工型梁組合的裝配式鋼筋混凝土上部構(gòu)造試用圖紙》,設(shè)計荷載為汽-13 ,拖-60。

3.1 加固前病害調(diào)查

在確定加固方案前 ,對舊橋現(xiàn)狀進(jìn)行了全面調(diào)查 ,全橋主梁 4 ×5 片。根據(jù)實(shí)際損壞情況 ,對2～4 孔的 15 片主梁、微彎板、支座、橋墩(臺)及附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的檢查。

3.1.1 主梁

施工質(zhì)量較差 ,各部位尺寸沿跨徑不一致。單根主梁最多發(fā)現(xiàn)裂縫 51 條 ,裂縫寬度最寬為4mm。有豎直裂縫 ,也有斜裂縫、水平裂縫 ,斜裂縫與水平方向夾角為 40～80°。豎向裂縫主要分布在主梁腹板下部(主要在跨中8.5m 范圍內(nèi))且下寬上窄;斜裂縫主要分布在端部 4 m 范圍 內(nèi);水平裂縫主要分布在梁端。主梁局部鋼筋外露 ,產(chǎn)生銹蝕。

3.1.2 其他

微彎板施工質(zhì)量較差 ,底部非常粗糙,局部有細(xì)微裂紋。支座為鋼板支座 ,鋼板銹蝕嚴(yán)重 ,有大塊蝕塊脫落。支座附近主梁砼有壓碎現(xiàn)象。1 號橋臺錐坡破損 ,3 號橋墩發(fā)現(xiàn)一處空洞現(xiàn)象。部分欄桿傾斜 ,瀉水孔堵塞 ,橋面上梁間隙較大,車輛通過時振動大、噪聲大。

3.2 加固設(shè)計

根據(jù)調(diào)查情況 ,筆者主要針對主梁進(jìn)行加固設(shè)計。

主梁采用 CYMAXL3002C 碳纖維片材進(jìn)行加固 ,主要性能指標(biāo)有:設(shè)計厚度0.167 mm;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)偏差 40 MPa;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

4108 MPa;抗拉強(qiáng)度平均值4233 MPa;彈性模量236 GPa。計算中 ,考慮到碳纖維片材與主梁砼之間的密合性 ,對材料的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值取用折減系數(shù) 0.8。經(jīng)計算 ,主梁跨中底部碳纖維材料厚度需 0.25 mm ,故采用 2 層。加固設(shè)計見圖1 所示。

3.3 加固要點(diǎn)

(1)支座更換 采用 5 個液壓千斤頂將整孔梁一端整體同步頂起 ,更換支座。將梁體頂升后,取出原銹蝕支座 ,將墩臺支承墊石處|考試|大|和梁底面清洗干凈 ,去除油垢用環(huán)氧樹脂抹平。支座墊石建議采用樹脂砼 ,以迅速增長強(qiáng)度 ,加快施工進(jìn)度。

新支座安裝前應(yīng)進(jìn)行全面檢查和力學(xué)性能檢驗(yàn), 安裝過程中不能碰撞新支座。新支座重心對準(zhǔn)梁的計算支點(diǎn) ,使支座受力均勻。

(2)裂縫處治 裂縫寬度 < 0.2 mm 時采用表面涂抹修復(fù),裂縫寬度 > 0.2 mm 時采用化學(xué)灌漿修復(fù)。

(3)碳纖維材料粘貼 施工時應(yīng)從梁底至梁肋頂部方向進(jìn)行。先對混凝土表面作清洗處理 ,配置并涂刷底層樹脂、配置找平材料并對構(gòu)件表面進(jìn)行清平處理、配置并涂刷浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂。粘貼時碳纖維布應(yīng)與砼表面完全密合 ,粘貼完畢再對其表面進(jìn)行防護(hù)處理。

3.4 評定

對原有橋梁進(jìn)行汽220 荷載的靜|考試|大|載試驗(yàn) ,測定加固后橋梁控制截面的應(yīng)力(應(yīng)變)、撓度等技術(shù)參數(shù) ,鑒定其承載能力[3]。

由所測數(shù)據(jù)分析看出 ,碳纖維加固少筋微彎板工型組合梁的方法切實(shí)有效 ,經(jīng)加固后的主梁具有一定承載潛力。

結(jié)語

本文介紹了當(dāng)前舊橋加固的幾種主要方法, 著重探討了碳纖維材料在舊橋加固中的應(yīng)用。通過具體的加固實(shí)例 ,說明經(jīng)過碳纖維布加固的橋梁構(gòu)件能大幅度提高梁板的抗彎、抗剪性能 ,并能提高橋梁構(gòu)件剛度和延性 ,起到抑制開裂和降低撓度的作用。相信這種新材料、新工藝經(jīng)過更多的工程實(shí)踐檢驗(yàn)和完善,會有更大的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

蒙云.橋梁加固與改造.重慶 : 重慶大學(xué)出版社 , 1989.3～8 2 中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn).碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.北京:中國技術(shù)出版社 ,2003.2～3 3 交通部第二公路勘察設(shè)計院.公路舊橋承載力鑒定方法.北京:人民交通出版社 ,1988.30～39

第二篇：橋梁加固方案

橋梁加固方案

（一）一、體外預(yù)應(yīng)力加固：

加固措施：通過體外預(yù)應(yīng)力索施加反向荷載的方法對該橋進(jìn)行加固，此外考慮箱梁兩側(cè)腹板出現(xiàn)大量的斜剪裂縫，為了約束斜裂縫進(jìn)一步發(fā)展，加強(qiáng)對腹板混凝土的約束，增強(qiáng)腹板抗剪承載能力和剛度，采用腹板內(nèi)側(cè)粘貼鋼板。預(yù)應(yīng)力施工工藝1.錨固端部橫梁與跨中轉(zhuǎn)向橫肋！墩頂導(dǎo)向槽的施工2.鋼絞線下料與穿束3.鋼絞線張拉4預(yù)緊5.高應(yīng)力張拉6.壓漿

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，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）

粘貼鋼板（碳纖維）法：（1）對結(jié)構(gòu)抗彎和抗剪加固效果明顯，但對結(jié)構(gòu)靜剛度影響不大（靜剛度包括等直桿件扭轉(zhuǎn)剛度、受彎梁的彎曲強(qiáng)度、薄板受彎曲載荷作用、薄殼變形計算）。（2）在借用橋面鋪裝層參與受力時，新老混凝土的可靠連接，始終存在問題如粘結(jié)劑的老化問題

此外粘貼鋼板法存在以下自己特殊的缺點(diǎn)：（1），鋼板面積大，剛度大，適型性差，很難與原結(jié)構(gòu)緊密粘接，此外，自重很大，加上銹跡等原因，底、側(cè)粘貼很易脫落（鋼板易受腐蝕或脫落）（2）對于大跨度梁來說，鋼板的重量可能太重粘貼碳纖維法存在以下自己特殊的缺點(diǎn)（1碳纖維的抗剪強(qiáng)度低，延展性又不好，所以，其受力的不均勻性必須充分注意（2）碳纖維用于橋梁加固，其老化問題不容忽視。

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，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。

自重加大產(chǎn)生的內(nèi)力增量會消抵部分或全部結(jié)構(gòu)承載能力的提高。且新增結(jié)構(gòu)面積或體外施加的預(yù)應(yīng)力與原結(jié)構(gòu)體的界面能否良好結(jié)合此外（1）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；（2）改變原結(jié)構(gòu)的受力體系，使其減小受力；（3）以新的結(jié)構(gòu)代替舊的應(yīng)力不夠的結(jié)構(gòu)這三種方法均不能用于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋深固工程技術(shù)系統(tǒng)總結(jié)：增大截面、粘貼鋼板（碳纖維）、體外預(yù)應(yīng)力等加固方法都屬于二次超靜定受力結(jié)構(gòu)。加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)承受荷載（即第一次受力），特別是當(dāng)承載能力不足時，加固前原結(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力、應(yīng)變水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷載，而是在新荷載（即二次加載）下才開始受力。從而導(dǎo)致整個加固結(jié)構(gòu)在其后的第二次受力過程中新加部分的應(yīng)力、應(yīng)變始終滯后于原結(jié)構(gòu)的累計應(yīng)力、應(yīng)變，這決定了此時混凝土結(jié)構(gòu)加固計算分析不能夠完全按普通結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行。加固結(jié)構(gòu)的承載力與新舊兩部分的應(yīng)力差值或應(yīng)變差值直接相關(guān)，與原結(jié)構(gòu)的極限變形值有關(guān)，與兩部分材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系有關(guān)。

橋梁加固方案

（二）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，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，屬正常現(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。

2）重新澆筑混凝土面板。橋面板的破裂和其他損壞特別嚴(yán)重，混凝土質(zhì)量或施工狀況特別不良，且無適用的修補(bǔ)方法時，就必須采用重新澆筑新的混凝土橋面板的措施，施工時，將原有的行車道鋪裝全部拆除，再將行車道表面清掃干凈，必要時鋪入適量短鋼筋，配置上1～2層鋼筋，澆筑整體化混凝土。

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。

第三篇：橋梁加固通訊稿

橋梁加固工程施工組織設(shè)計

目錄

一、編制依據(jù)..........................................2

二、工程概況..........................................2

三、設(shè)備人員動員周期和設(shè)備、人員、材料運(yùn)到施工現(xiàn)場的方法.4

四、主要工程的施工方案、施工方法.6

六、重點(diǎn)（關(guān)鍵）和難點(diǎn)工程的施工方案、方法及措施........13

七、雨季施工施工安排..................................16

八、質(zhì)量、安全保證體系................................17

九、安全、文明生產(chǎn)措施................................21

十、交通組織方案......................................24

一、編制依據(jù)

《橋梁結(jié)構(gòu)用碳纖維片材》（jt/t 532－2004）《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》（jtj 034－2000）

《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》（jtg f30－2003）

《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（jtgf80/1－2004）

《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（jtj 051－93）

《公路水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（jtj 073.1－2001）

《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（jtg b01－2003）

《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（jtj 041－2000）－01－2006）

《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（cecs 25:90）

《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（cecs 146：2003）有關(guān)安全作業(yè)規(guī)程及法律、法規(guī)

二、工程概況 1.概況： **********橋?yàn)榭缭街旒疑胶由系囊蛔陆蛄?，橋梁橫斷面分配為：4m（人行道）+16m（車行道）+14m（觀江平臺）=34m（由北向南）。該橋于2004年8月施工結(jié)束，由于征地原因東岸橋臺臺后路基及搭板未完成。橋梁與河道正交，橋梁上部結(jié)構(gòu)為3×16m鋼筋混凝土空心板梁，梁高85cm，中板寬99cm，全橋共93片中板；邊板寬149.5cm，懸臂長50cm，全橋共6片，預(yù)制梁設(shè)2cm的預(yù)拱度。簡支連續(xù)橋面，下部結(jié)構(gòu)采用

柱樁式墩臺，樁基采用直徑1.2m的鉆孔灌注樁，橋墩樁柱同徑，并設(shè)80*100cm的橫系梁，橋墩樁長37m，立柱高4m，樁間距4.25m，每個墩共有8根樁；橋臺樁長31m，樁間距4.25m，每個墩共有8根樁。

2.根據(jù)市質(zhì)監(jiān)站 12月 19 和東南橋梁診治研究中心聯(lián)合編寫的《南京市棲霞大橋等43座城市橋梁檢測項(xiàng)目（三標(biāo)段）朱家山橋檢測評估報告》，橋梁的主要病害情況如下： 2.1橋面系

部分橋面鋪裝未完成，1#、2#墩頂位臵處有貫通裂縫； 上下游人行道防撞石墩各缺失一個；

伸縮縫內(nèi)雜物填塞。2.2梁體部分 梁體底面存在大量的橫向裂縫，寬度為0.05～0.15mm之間，部分裂縫存在滲水現(xiàn)象，部分有白色結(jié)晶體析出。有一塊板砼強(qiáng)度推定值27mpa，低于設(shè)計30#砼強(qiáng)度值。

梁體炭化深度約2mm，蓋梁炭化深度2.5～3mm之間。

梁體底面砼局部存在麻面。

部分板梁底板主筋保護(hù)層偏厚。2.3橋臺及支座

橋臺處橋面滲水，部分支座存在脫空現(xiàn)象，個別支座缺失。3加固。

三、設(shè)備人員動員周期和設(shè)備、人員、材料運(yùn)到施工現(xiàn)場的方法

（一）在人員動員方面：組織保障有力，項(xiàng)目班子精干

公司非常重視項(xiàng)目經(jīng)理部的人員組成，挑選經(jīng)驗(yàn)豐富，組織管理能力強(qiáng)的同志出任項(xiàng)目經(jīng)理，同時集中大量素質(zhì)精良并具備橋梁施工養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員、管理人員及各類熟練技工參加施工，為工程創(chuàng)優(yōu)提供組織保障。

（二）在設(shè)備方面：正規(guī)化管理，機(jī)械化施工

在項(xiàng)目的管理上，建立并完善質(zhì)量管理體系，規(guī)范管理制度，進(jìn)一步加強(qiáng)施工質(zhì)量管理和安全管理，層層落實(shí)責(zé)任制，努力使工程質(zhì)量跨上新的臺階；項(xiàng)目經(jīng)理部將時刻關(guān)注施工隊(duì)的進(jìn)度、質(zhì)量及安全施工，堅(jiān)持旬報制度，及時協(xié)調(diào)各方面工作。

在設(shè)備配臵方面，我們將配備足夠的進(jìn)口及國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)機(jī)械和設(shè)備； 一切為工程需要服務(wù)，合理安排工期，確保施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，力爭提前完成施工任務(wù)。

（三）設(shè)備、人員、材料運(yùn)到施工現(xiàn)場的方法：

本地區(qū)的路網(wǎng)條件發(fā)達(dá)，縱向地方道路相通。材料運(yùn)輸、施工機(jī)械進(jìn)出場較為方便。

項(xiàng)目經(jīng)理部配備足夠的設(shè)備和人員用于運(yùn)輸?shù)缆返男拚途S護(hù)，保障工程材料的運(yùn)輸。

項(xiàng)目經(jīng)理部以及各工程施工隊(duì)配備足夠的程控電話、移動電話 篇二：俸伯橋 樁基鋼筋加工-通訊稿

不懈怠、共奮進(jìn)、勇爭先

----俸伯橋改建工程建設(shè)實(shí)記

北京鑫暢路橋建設(shè)有限公司俸伯橋改建工程項(xiàng)目部自2014年12月30日開工以來，面對地方政府征地拆遷難的問題，項(xiàng)目部不等不靠因地制宜，主動出擊，在減河公園樹木暫時不能挪移的情況下，爭得園林中心同意在不破壞植被的情況下可以進(jìn)場施工，在公園內(nèi)修建了臨時施工便道，確保了前期橋梁施工平臺的填筑。

自2014年12月30日開工以來，項(xiàng)目部全體人員全力以赴投入到緊張的工作之中，在搞好了駐地建設(shè)之后，又積極參與征地拆遷，施工用電等對外協(xié)調(diào)并及時做好設(shè)備進(jìn)場安裝試運(yùn)行等施工準(zhǔn)備工作，由于工作主動，行動迅速，橋梁施工平臺于2015年1月5日開始填筑；橋梁鋼筋加工廠于2015年1月20日建設(shè)完成；橋梁樁基鋼筋于2015年1月26日進(jìn)場并開始進(jìn)行加工。

工程建設(shè)伊始，我項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)精心組織、勇于開拓，帶領(lǐng)項(xiàng)目部員工克服了冬季施工、分包隊(duì)伍內(nèi)部扯皮、拆遷不到位、協(xié)調(diào)難度大等諸多困難，積極開展工作，嚴(yán)格內(nèi)部管理，加強(qiáng)協(xié)同作戰(zhàn)，目前已完成橋梁施工平臺300米，完成橋梁鋼筋加工廠1座，進(jìn)場樁基鋼筋1067.917噸。

在加強(qiáng)現(xiàn)場施工與工程質(zhì)量管理的同時，我們特別注重了安全管理工作，對發(fā)現(xiàn)的問題現(xiàn)場立即整改已形成共識，發(fā)現(xiàn)安全隱患絕不放過，把一切不利于安全生產(chǎn)的因素扼殺在萌芽階段。開工以來，我項(xiàng)目部未發(fā)生一起安全事故。

俸伯橋改建工程工期緊、任務(wù)重，盡管目前遇到很多的困難，面臨很大的壓力與挑戰(zhàn)，但我們有決心和信心，在項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)的帶領(lǐng)和支持下，在全體員工同心協(xié)力的奮斗下，我們一定能擊鼓奮進(jìn)爬坡上行。

俸伯橋改建公工程項(xiàng)目部篇三：橋梁維修加固合同

鄭州至漯河高速公路藥俠河8#、9#橋梁維修加固工程

合同協(xié)議書

業(yè) 主：河南中原高速公路股份有限公司 承包人：寶雞市路橋工程公司

二零零七年九月二十日

目 錄

一、合同協(xié)議書

二、廉政合同

三、安全生產(chǎn)合同

四、合同專用條款

五、合同通用條款

六、工程量清單匯總表

一、合同協(xié)議書

合同協(xié)議書

為解決鄭州至漯河高速公路藥俠河8#、9#橋梁病害問題，受河南中原高速公路股份有限公司（以下簡稱業(yè)主）委托，寶雞市路橋工程公司（以下簡稱承包人）承擔(dān)鄭州至漯河高速公路藥俠河8#、9#橋梁維修加固施工任務(wù)。經(jīng)雙方協(xié)商，簽訂本協(xié)議如下：

1、工程內(nèi)容：鄭州至漯河高速公路藥俠河8#、9#橋梁維修加固工程；

2、下列文件應(yīng)視為構(gòu)成并作為閱讀和理解本協(xié)議書的組成部分，即：（1）合同協(xié)議書；（2）技術(shù)規(guī)范；

（3）工程量清單匯總表；（4）廉政合同；（5）安全生產(chǎn)合同。

3、上述文件將互相補(bǔ)充，若有不明確或不一致之處，以上列次序在先者為準(zhǔn)。

4、根據(jù)工程量清單所列的數(shù)量和單價計算的本合同總價為人民幣（大寫）陸佰捌拾貳萬貳仟玖佰元零伍分整（￥6822900.05元）。

5、由于業(yè)主按本協(xié)議書向承包人支付合同價款，承包人在此立約：保證在各方面按合同文件的規(guī)定承擔(dān)本合同工程的實(shí)施和完成及其缺陷的修復(fù)。

6、作為對本合同工程的實(shí)施和完成及缺陷修復(fù)的報酬，業(yè)主在此立約：保證按照合同文件規(guī)定的時間和方式向承包人支付合同價款。

7、本合同工期為102日歷天

8、本協(xié)議書由雙方法定代表人或其授權(quán)代理人簽署與加蓋公章后生效。全部工程完工后經(jīng)交工驗(yàn)收合格、缺陷責(zé)任期滿，簽發(fā)缺陷責(zé)任終止證書后失效。

9、本協(xié)議書正本二份，副本八份，合同雙方各執(zhí)正本一份，業(yè)主執(zhí)副本六份，承包人執(zhí)副本二份，當(dāng)正本與副本的內(nèi)容不一致時，以正本為準(zhǔn)。

第四篇：橋梁加固匯報材料11.8

發(fā)言手稿（11.8）

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)：

大家好！今天我代表監(jiān)理部進(jìn)行發(fā)言。前段時間，靈石汾橋和文禮橋維修工程的施工準(zhǔn)備工作，已經(jīng)在市政局、交通局各位領(lǐng)導(dǎo)的精心組織、科學(xué)管理、周密安排下進(jìn)行完畢，現(xiàn)在承建本次維修工程的施工、監(jiān)理單位都已經(jīng)進(jìn)場；按要求配備了有資格的人員，施工單位和監(jiān)理單位的備案資料正在積極準(zhǔn)備中。進(jìn)場后，對粘鋼膠等主要材料做了標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。對施工現(xiàn)場實(shí)際工程量與清單進(jìn)行了復(fù)核。對高強(qiáng)螺栓、伸縮縫、化學(xué)錨栓、鋼板等材料的合格證明進(jìn)行了檢查，確認(rèn)其真實(shí)、有效性。本工程于2017年10月15日正式開工，并于當(dāng)日開始對文禮橋的結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處治。2017年10月20日我監(jiān)理部已經(jīng)對該工程派駐地監(jiān)理工程師，對該工程按有關(guān)程序進(jìn)行日常監(jiān)理工作。

一、嚴(yán)格程序，確保質(zhì)量。

1、單項(xiàng)工程開工報告：在各單位工程、分部（項(xiàng)）工程開工之前，施工單位應(yīng)向監(jiān)理部提交單項(xiàng)工程開工報告。報駐地監(jiān)理部審查進(jìn)行審批，決定是否準(zhǔn)予開工。

2、工序自檢報告：承包人的自檢人員按照專業(yè)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的工藝流程和提出的工序檢查程序、在每道工序完工后首先進(jìn)行自檢，按規(guī)定頻率100%的自檢合格后，申報專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查驗(yàn)收。

3、工序檢查認(rèn)可：專業(yè)監(jiān)理工程師緊接承包人的自檢或與承包人的自檢同時進(jìn)行每道工序完工后的檢查驗(yàn)收，對不合格的工序指示承包人進(jìn)行缺陷修補(bǔ)或返工，前道工序未經(jīng)檢查驗(yàn)收，后道工序不得進(jìn)行。

4、中間交工報告：當(dāng)組成一個工程的單位工程、分部或分項(xiàng)工程完工后，承包人的自檢人員應(yīng)再進(jìn)行一次系統(tǒng)的自檢，匯總各道工序的檢查記錄及測量和抽樣試驗(yàn)的結(jié)果提出中間交工報告。自檢資料不全的中間交工報告，專業(yè)監(jiān)理工程師拒絕驗(yàn)收。分項(xiàng)、分部工程的中間交工驗(yàn)收，由監(jiān)理部組織，業(yè)主、施工方共同參加驗(yàn)收。單位工程、合同工程由業(yè)主，質(zhì)監(jiān)站參加驗(yàn)收。

5、中間交工證書：專業(yè)監(jiān)理工程師對完工的單位工程，進(jìn)行一次系統(tǒng)的檢查驗(yàn)收，必要時作測量或抽樣試驗(yàn)；檢查合格后，提請總監(jiān)理工程師簽發(fā)《中間交工證書》。未經(jīng)中間交工檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的單項(xiàng)工程，不得交付下項(xiàng)工程使用或進(jìn)行下項(xiàng)工程項(xiàng)目的施工。

二、加強(qiáng)管理，明確職責(zé)，深入現(xiàn)場

工程施工前，監(jiān)理部嚴(yán)格審查了施工單位上報的施工組織設(shè)計。首先：內(nèi)業(yè)方面在施工準(zhǔn)備階段審查了開工報告與施工組織設(shè)計、技術(shù)方案，并督促施工單位進(jìn)行技術(shù)交底等。工程開工前，主要檢查了準(zhǔn)備工作是否就緒，是否具備了開工的條件，如人員、材料等是否滿足工程施工的需要；試驗(yàn)資料設(shè)計配合比等是否齊全；施工方案技術(shù)措施是否可行等。外業(yè)方面：梁體裂縫混凝土表面處理及裂縫封閉的寬度、厚度、鉆孔植螺桿的深度、孔徑、鋼板現(xiàn)場打孔位置、粘貼鋼板時粘剛膠是否填充密實(shí)、粘結(jié)牢固等均進(jìn)行了檢查，對不符合要求的工序要求施工單位進(jìn)行了返工處理。

三．安全生產(chǎn)

施工單位要制定安全專項(xiàng)方案，并對施工人員進(jìn)行相應(yīng)的安全技術(shù)交底，同時對施工現(xiàn)場存在的安全隱患要積極排查整改。

四、工程施工中的具體要求

1、關(guān)于施工圖的問題：要求施工單位組織有關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真詳細(xì)閱讀設(shè)計圖，發(fā)現(xiàn)問題，要提前向業(yè)主、監(jiān)理提出質(zhì)疑，以便告知設(shè)計方解答或補(bǔ)充完善。

2、關(guān)于工序管理，施工用表，自檢、質(zhì)檢、試驗(yàn)用表要及時填報，找現(xiàn)場監(jiān)理簽認(rèn)。上道工序未經(jīng)驗(yàn)收合格，未經(jīng)批準(zhǔn)，不得進(jìn)行下一道工序。各項(xiàng)資料均要求與工程同步完成，不得后補(bǔ)。

同時，對施工中存在的問題進(jìn)行匯報

一、上周存在的質(zhì)量問題

汾橋鋼板鉆孔中，個別部位孔位放樣不準(zhǔn)確，致使螺栓安裝后線型不直順。個別孔清孔不徹底、孔內(nèi)存在殘?jiān)?/p>

二、上周存在的安全問題 汾橋腳手板搭接不嚴(yán)密，存在空洞，存在安全隱患；滿堂腳手架個別扣件松動、立桿底部脫空，要有專人進(jìn)行檢查，及時加固。

三、進(jìn)度問題

目前汾橋第一跨、第二跨施工進(jìn)度較慢，施工單位要加大人員投入，合理安排材料進(jìn)場計劃，確保工期。

第三、四、五跨，要在河水流量小、水位低的時段，抓緊有利時機(jī)，及時投入施工人員，盡快完成吊架施工。

四、下部工作重點(diǎn)

內(nèi)業(yè)資料方面，對缺陷修補(bǔ)的每道工序、作業(yè)過程和施工質(zhì)量情況的方案、圖表記錄進(jìn)行檢查，要求做到資料齊全，詳實(shí)準(zhǔn)確。

汾橋主梁粘鋼板施工中，加強(qiáng)對混凝土粘合面表面處理質(zhì)量、鋼板表面處理質(zhì)量、建筑結(jié)構(gòu)膠配制比例、結(jié)構(gòu)膠涂敷和粘合質(zhì)量、涂膠飽滿程度、固化時間及粘貼質(zhì)量的檢查力度，確保粘貼鋼板質(zhì)量。

第五篇：橋梁抗震加固設(shè)計方案

橋梁抗震加固設(shè)計方案

引言

隨著我國現(xiàn)在化城市和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,交通線路的重要性越加突出,公路交通是國民經(jīng)濟(jì)大動脈,同時,也是抗震救災(zāi)生命線工程之一。橋梁工程是公路工程的咽喉要道,在保障公路通暢中起著至關(guān)重要的作用。而一旦地震使交通線路癱瘓,將會給國家和人民帶來極大的損失和不便。大跨度橋梁是交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵樞紐,對其進(jìn)行有效的抗震設(shè)計,確保其抗震安全性意義深遠(yuǎn)。

一、大跨度橋梁抗震設(shè)計發(fā)展

大跨度橋梁的抗震設(shè)計是一項(xiàng)綜合性的工作,反應(yīng)比較復(fù)雜,相應(yīng)的抗震設(shè)計也比較復(fù)雜。目前,國內(nèi)外現(xiàn)有的大多數(shù)橋梁工程抗震設(shè)計規(guī)范只適用于中等跨徑的橋梁,超過使用范圍的大跨度橋梁則無規(guī)范可循。我國公路大跨度橋梁的抗震設(shè)計規(guī)范仍在初步階段,存在許多需要進(jìn)一步解決的問題。近年來,美國、日本等一些國家的地震工程專家提出了分級設(shè)防的抗震設(shè)計思想,一般可概括為:小震不壞、中震可修、大震不倒。我國《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定地震烈度7度以上地區(qū)的新建橋梁都必須抗震設(shè)防。其中,最主要的建議是要采用兩水平的抗震設(shè)計方法,即要求結(jié)構(gòu)在兩個概率水平的地震作用下,分別達(dá)到兩個不同的性能標(biāo)準(zhǔn)。

二、抗震設(shè)計

“小震不壞,中震可修,大震不倒”的分類設(shè)防抗震設(shè)計思想已廣為接受,而能力設(shè)計思想也越來越廣泛地被國內(nèi)外專家學(xué)者所接受。能力設(shè)計思想要求在一座橋梁內(nèi)部建立合理的強(qiáng)度級配,以保證地震破壞只發(fā)生在預(yù)定的部位,而且是可控制的。具體來說,要選擇理想的塑性鉸位置并進(jìn)行仔細(xì)的配筋設(shè)計以保證其延性抗震能力;而不利的塑性鉸位置或破壞機(jī)制(脆性破壞)則要通過提供足夠的強(qiáng)度加以避免。大跨度橋梁的抗震設(shè)計應(yīng)分兩階段進(jìn)行:1)在方案設(shè)計階段進(jìn)行抗震概念設(shè)計,選擇一個較理想的抗震結(jié)構(gòu)體系;2)在初步或技術(shù)設(shè)計階段進(jìn)行延性抗震設(shè)計,并根據(jù)能力設(shè)計思想進(jìn)行抗震能力驗(yàn)算,必要時進(jìn)行減、隔震設(shè)計提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。

1、抗震概念設(shè)計

對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計來說,“概念設(shè)計”比“計算設(shè)計”更為重要。正是由于地震發(fā)生的不確定性和復(fù)雜性,再加上結(jié)構(gòu)計算模型的假定與實(shí)際情況的差異,使“計算設(shè)計”很難控制結(jié)構(gòu)的抗震性能,因而不能完全依賴計算。結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的“概念設(shè)計”。因此,在橋梁的方案設(shè)計階段,不能僅僅根據(jù)功能要求和靜力分析就決定方案的取舍,還應(yīng)考慮橋梁的抗震性能,盡可能選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系。在抗震概念設(shè)計時,為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和抗震安全性,要特別重視上、下部結(jié)構(gòu)連接部位的設(shè)計,橋墩形式的選取,過渡孔處

連接部位的設(shè)計以及塑性鉸預(yù)期部位的選擇。通常允許橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下進(jìn)入塑性工作狀態(tài),在預(yù)期的部位形成塑性鉸以耗散能量,但不允許出現(xiàn)脆性破壞,如剪切破壞。為了保證所選擇的結(jié)構(gòu)體系在橋址處的場地條件下確實(shí)是良好的抗震體系,必須進(jìn)行簡單的分析(動力特性分析和地震反應(yīng)評估),然后結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計分析結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位,并

進(jìn)一步分析是否能通過配筋或構(gòu)造設(shè)計保證這些部位的抗震安全性。最后,根據(jù)分析結(jié)果綜合評判結(jié)構(gòu)體系抗震性能的優(yōu)劣,決定是否要修改設(shè)計方案。

2、延性抗震設(shè)計

橋梁的延性抗震設(shè)計應(yīng)分兩個階段進(jìn)行:1)對于預(yù)期會出現(xiàn)塑性鉸的部位進(jìn)行仔細(xì)的配筋設(shè)計;2)對整個橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震能力分析驗(yàn)算,確保其抗震安全性。這兩個階段可以反復(fù),直到通過抗震能力驗(yàn)算,或進(jìn)行減、隔震設(shè)計以提高抗震能力。

3、橋梁減、隔震設(shè)計

減、隔震技術(shù)是簡便、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的工程抗震手段。減、隔震裝置是通過增大結(jié)構(gòu)主要振型的周期使其落在地震能量較少的范圍內(nèi)或增大結(jié)構(gòu)的能量耗散能力來達(dá)到減小結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。在進(jìn)行抗震設(shè)計時,要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和場地地震波的頻率特性,通過選用合適的減隔震裝置、相應(yīng)參數(shù)以及設(shè)置方案,合理分配結(jié)構(gòu)的受力和變形。一方面,應(yīng)將重點(diǎn)放在提高吸收能量能力從而增大阻尼和分散地震力

上,不可過分追求加長周期。另一方面,應(yīng)選用作用機(jī)構(gòu)簡單的減、隔震體系,并在其力學(xué)性能明確的范圍內(nèi)使用。減、隔震設(shè)計的效果,需

要進(jìn)行非線性地震反應(yīng)分析來驗(yàn)證。

大量研究表明,最適宜進(jìn)行減、隔震設(shè)計的情況主要有:

1)橋梁墩柱較剛性,即自振周期較小;

2)橋梁很不規(guī)則,如墩柱的高度變化較大,有可能導(dǎo)致受力不均勻;

3)預(yù)測的場地地震運(yùn)動的能量主要集中在高頻分量,而低頻分量的能量較少(淺震、近震、巖石地基)。因此,要根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和場地震動特點(diǎn)決定是否要進(jìn)行減、隔震設(shè)計,以及采取什么減、隔震裝置。

近年來國內(nèi)外學(xué)者提出在橋梁結(jié)構(gòu)中設(shè)置粘滯阻尼器來改善結(jié)構(gòu)的抗震性能,已在多座橋梁中得以應(yīng)用。有研究表明:將隔震支座與粘滯阻尼器組合使用既能減小結(jié)構(gòu)地震力,又能有效地控制梁體位移及墩、梁相對位移。

三、抗震加固技術(shù)

在決定一座橋梁是否如何加固以前,應(yīng)先評估其抗震能力。主要是先決定墩柱的破壞形式及墩柱的最大延性能力,其次計算整體屈服的地震加速度及整體的最大延性能力,最后算出橋梁的抗震能力Ac值。

1、橋梁震害介紹

從我國歷次破壞地震中,調(diào)查得到的公路橋梁震害產(chǎn)生的主要原因有以下幾類:

(1)支承連接件失效———由于上下部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了支承連接件不能承受的相對位移,使支承連接件失效,上部與下部結(jié)構(gòu)脫開,導(dǎo)致梁體墜毀。由于落梁的強(qiáng)烈沖擊力,下部結(jié)構(gòu)將遭受嚴(yán)重破壞。支承連接件失效的原因,主要是設(shè)計低估了相鄰跨之間的相對位移。為了解決這個問題,目前國內(nèi)外的通常做法是增加支承面寬度和在簡支的相鄰梁之間安裝縱向約束裝置。

(2)下部結(jié)構(gòu)失效———主要是指橋墩和橋臺失效。橋墩和橋臺如果不能抵抗自身的慣性力和由支座傳遞來的上部結(jié)構(gòu)的地震力,就會開裂甚至折斷,其支承的上部結(jié)構(gòu)也將遭受嚴(yán)重的破壞。

鋼筋混凝土柱式橋墩大量遭受嚴(yán)重?fù)p壞,是近期橋梁震害的一個特點(diǎn)。其原因主要是橫向約束箍筋數(shù)量不足和間距過大,因而不足以約束混凝土和防止縱向受壓鋼筋屈曲。目前的解決辦法是通過能力設(shè)計和延性設(shè)計,使橋梁的屈服只發(fā)生在預(yù)期的塑性鉸部位,其余結(jié)構(gòu)保持彈性。

(3)軟弱地基失效———如果下部結(jié)構(gòu)周圍的地基易受地震震動而變?nèi)?下部結(jié)構(gòu)就可能發(fā)生沉降和水平移動。如砂土的液化和斷層等,在地震中都可能引起墩臺的毀壞。地基失效引起的橋梁結(jié)構(gòu)破壞,有時是人力所不能避免的,因此在橋梁選址時就應(yīng)該重視,并設(shè)法加以避免。如果無法避免時,則應(yīng)考慮對地基進(jìn)行處理或采用深基礎(chǔ)。

2、研究現(xiàn)狀

針對橋梁在地震中的震害類型,目前,國內(nèi)外橋梁抗震加固主要采

取以下技術(shù)措施:

(1)在伸縮縫、鉸和梁端等上部接縫處采用拉桿、擋塊或者增加支承面寬度等措施,以防止落梁震害的發(fā)生;

(2)增加鋼筋混凝土橋墩的橫向約束,提高其抗彎延性和抗剪強(qiáng)度,防止橋墩彎曲和剪切震害;

(3)采用減隔震技術(shù)及專門的耗能裝置,提高橋梁的抗震性能。例如采用鉛芯橡膠耗能支座等。對隔震而言,利用周期、阻尼與位移等相依變量進(jìn)行參數(shù)分析,配合加固目標(biāo)的訂定,最后提出結(jié)合位移設(shè)計法的隔震裝置加固設(shè)計程序。隔震裝置的分析采用鉛芯橡膠支座(LRB)以及摩擦單擺支座(FPS)兩種。對減震而言,亦可結(jié)合位移設(shè)計法進(jìn)行減震加固設(shè)計?？墒褂锰娲Y(jié)構(gòu)法,將結(jié)構(gòu)以等效勁度及等效阻尼比以線性迭代的方式來進(jìn)行粘滯性阻尼器的加固設(shè)計。

3、發(fā)展趨勢

從橋梁震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn),遭受嚴(yán)重破壞和倒塌的橋梁結(jié)構(gòu),絕大部分是源于落梁和抗彎延性不足。因此,國外主要的多震國家,開始強(qiáng)調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力,其它一些國家則在原有規(guī)范的基礎(chǔ)上,也相應(yīng)地對保證橋梁結(jié)構(gòu)整體的延性能力,并通過設(shè)計和構(gòu)造保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體延性能力。為了保證結(jié)構(gòu)的整體延性能力,目前通常的做法是增加防落梁構(gòu)造措施和在預(yù)期出現(xiàn)塑性鉸的關(guān)鍵部位增加橫向約束,以提高橋墩的抗彎延性和抗剪強(qiáng)度。從加固的對象上來看,美國、日本等橋梁抗震加固水平最高的國家,已經(jīng)把加固的重點(diǎn)從以前單一的防落梁構(gòu)造措施,轉(zhuǎn)移到重視橋墩整體延性上來,以保證加固后的橋梁與新建橋梁的抗震能力相當(dāng)。國內(nèi)外地震工程研究人員總結(jié)了近年來國內(nèi)外的震害資料,開始檢討過去單純“強(qiáng)度抗震”設(shè)計的指導(dǎo)思想,研究考慮基于性能的抗震設(shè)計原則?；谛阅艿脑O(shè)計被廣泛的認(rèn)為是未來結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范的基本思想?？拐鹪O(shè)計的性能指標(biāo),可以是單一指標(biāo),也可以是多指標(biāo)或組合指標(biāo)。在研究手段方面,整個抗震工程學(xué)都出現(xiàn)了越來越重視和依靠地震模擬試驗(yàn)的發(fā)展趨勢。應(yīng)該注意到現(xiàn)在的試驗(yàn)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的簡單試驗(yàn),而是和現(xiàn)代科技融為一體的高科技試驗(yàn).四、結(jié)語

隨著對地震機(jī)理認(rèn)識的逐步加深,提高和完善橋梁結(jié)構(gòu)物的各項(xiàng)功能,以及橋梁抗震構(gòu)造措施進(jìn)一步的改進(jìn)和完善,可以很好地達(dá)到橋梁結(jié)構(gòu)的防震和抗震效果。而橋梁抗震加固技術(shù)研究已經(jīng)有了較好的基礎(chǔ),建議針對我國公路橋梁的特點(diǎn),得出適合于我國公路橋梁的抗震加固技術(shù),并推廣應(yīng)用,為提高我國公路橋梁的抗震性能和抵御地震災(zāi)害的能力提供可靠的技術(shù)保證。