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桥梁下部结构加固技术
第九章 桥梁下部结构加固技术
主要内容
第一节 概述
第二节 盖梁加固方法
第三节 墩柱加固方法
第四节 桥台加固方法
第五节 基础加固方法
第六节 地基加固方法
第七节 支座更换方法
3
桥梁的承载能力是否满足正常营运的需求,不仅与上部结构有关,也与桥梁重要组成部分的下部结构有关。墩台和基础,将直接承受上部结构的作用(包括恒载和活载)传递给地基。下部结构的状况,也直接影响承载能力和正常使用,部分桥梁承载能力的降低和主要病害的产生,是由于下部结构的病害引起的。因此,在桥梁加固改造工作中,下部结构的加固改造应该引起高度重视。
9.1 概述
4
桥梁的下部结构:桥墩、桥台、基础
桥墩:连接上部结构,并将荷载传递给地基
荷载:上部结构的恒载、活载,风力,流水压力,冰压力,浮力,船舶、漂浮物等的撞击力
桥台:连接桥梁与路堤,强度、刚度变化大,应力集中
荷载:上部结构的恒载、活载,填土压力
基础:负担整个桥梁结构的恒载、活载,以及洪水冲刷、地震的作用
9.1 概述
5
加固的前提条件:
具备加固改造价值,同时又能实施加固改造施工
现场检测资料 确定下部构造是否具有
分析与判断 加固改造的价值
加固技术和施工工艺 能否实现加固
分析与判断 改造目的
9.1 概述
6
加固的方法:
1、盖梁加固方法:施加体外预应力加固、增大截面加固、粘贴钢板或纤维复合材料加固等。
2、桥墩加固方法:钢筋混凝土套箍加固、粘贴(钢板、碳纤维等)加固、加桩(柱)加固。
3、桥台加固方法:台后加孔减载加固、台后增设拉杆、撑墙或挡土墙加固、钢筋混凝土围带或钢箍加固。
4、基础加固方法:扩大基础加固、增补桩基加固、水泥灌浆加固、钢筋混凝土套箍加固。
5、地基加固方法:换土垫层法、水泥搅拌桩、振冲碎石桩、砂石桩灰土挤密桩、强夯法等。
9.1 概述
7
加固的方法:
1、盖梁加固方法:施加体外预应力加固、增大截面加固、粘贴钢板或纤维复合材料加固等。
2、桥墩加固方法:钢筋混凝土套箍加固、粘贴(钢板、碳纤维等)加固、加桩(柱)加固。
3、桥台加固方法:台后加孔减载加固、台后增设拉杆、撑墙或挡土墙加固、钢筋混凝土围带或钢箍加固。
4、基础加固方法:扩大基础加固、增补桩基加固、水泥灌浆加固、钢筋混凝土套箍加固。
5、地基加固方法:换土垫层法、水泥搅拌桩、振冲碎石桩、砂石桩灰土挤密桩、强夯法等。
9.1 概述
8
墩台盖梁、雉墙的裂缝:
局部应力集中;
桩基不均匀沉降,
盖梁受力不均匀。
9.2 盖梁加固方法
盖梁加固方法:施加体外预应力加固、增大截面加固、粘贴钢板或纤维复合材料加固等。
9
9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
工程概况:
某三跨连续梁,中墩采用高
桩承台,为减轻结构自重,桥墩
采用部分空心的实体桥墩,顶面
设实体墩帽即盖梁
主要病害: 盖梁出现裂缝
10
9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
裂缝成因分析:
1、横向两边支座布置偏外
2、盖梁顶面配筋数量不足
3、混凝土收缩
4、横梁横向预应力束张拉
5、临时支座的采用
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9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
加固方案比选:
一、体外束加固
在盖梁外侧采用体外预应力束进行加固,两侧各设2根钢束,钢束间距为400 mm,一个盖梁设4根钢束.张拉的两端采用圆弧形钢板为传力结构,钢板中间开孔,可使浇注混凝土密实。
12
9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
加固方案比选:
二、填补格口加强
原设计盖梁留有槽口,现考虑采用槽口补强及植入加强筋增大盖梁上缘抗拉性能,并增大截面面积。
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9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
加固方案比选:
三、钻孔体内张拉预应力束+填补槽口加强
在方案二的基础之上,在横向盖梁的两侧钻孔后,钢束穿人孔内形成体内束张拉,并结合补槽的方式进行钢筋补强。
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9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
加固方案比选:
四、支座内移
调整支座的位置,将两侧支座内移,减小盖梁悬臂端的受力。
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9.2 盖梁加固方法
盖
梁
加
固
实
例
加固方案的确定:
经过综合比较,确定采用方案三,即体内钻孔张拉预应力束+槽口补强方案;考虑对已有裂缝的不同效果,采用先张后填法一次
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