公路桥梁水下结构加固技术研究

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1、分类号U416.2学位代码308密级学校代码10298学号3120259南京林业大学研究生硕士学位论文论文题目：公路桥梁水下结构加固技术研究作者：纪军专业：道路与铁道工程研究方向：桥梁与结构指导教师：魏洋副教授二〇一五年六月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人

2、完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者（本人签名）：^J-〇/月/5学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”，见www.cnki.net)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传

3、播，同意按“章程”规定享受相关权益。密级：&开□保密（年月至.年_月）（保密的#佐备式在鄱作者签名：导师签名:年」-月」^曰Tcir…..年—年.L月曰致谢本文是在导师魏洋副教授的息心指导下完成的，魏老师从一开始精心布置相关课题和研究内容，详细讲解试验操作方法和注意事项，并手把手教会我处理数据和撰写论文，他精益求精的态度一直感染和激励着我，并将受益终身；同时在这三年中，魏老师对本人的学习和生活给予了诸多关心和帮助，在此表示深深的感谢！感谢交通土建系的李国芬、端茂军、高敏杰等老师对本人学业予以的指导；感谢北京

4、特希达南京研发中心工程师张敏、王焰，东南大学有关老师和同学，他们的倾力相助使得本文试验顺利完成；感谢交通部西部交通建设科技项目（2011318816980）的资助。在一年多的试验过程中，师妹周梦倩、纪雪薇，师弟周永峰等给予了重要帮助，向他们表示诚挚的谢意！同窗钱茂华对我帮助良多，在此一并表示感谢。三年的学习过程中，遇到诸多困难，特别感谢妻子卢媛媛女士的理解和陪伴，感谢双方父母为我们的付出，向他们致敬！作者：纪军二〇一五年六月五日摘要由于上部荷载、水流及其它环境作用等，桥梁水下混凝土结构的病害往往较为严重且难

5、以被发现，传统加固技术需要设置围堰等大型临时设施，施工费用高，社会影响大，鉴于此，本文以不排水加固为指导思想，开展了水下混凝土结构加固技术的相关研究。利用带有预制裂缝的圆柱形混凝土试件，在试验室水箱中模拟水下混凝土裂缝灌注，试件轴向抗压试验结果显示水下裂缝修补试件的破坏属于内聚破坏，极限荷载超过对比试件5.79%；利用带有预制缺陷的圆柱形混凝土试件，在水箱中对其灌注水下适用的环氧树脂，试件轴向抗压试验结果显示经过加固的缺陷试件抗压强度超过对比试件16.8%；在水箱中对混凝土试件进行模拟植筋施工，拉拔强度试验

6、显示各试件的植入钢筋均被拔出，据此分析了钢筋直径、孔深对极限荷载、粘结强度的影响；在水箱中浇筑混凝土抗压强度标准试件，力学试验结果表明不分散混凝土水陆强度比能达到82%，可以满足水下施工的需求。通过对空间曲面纤维网格加固水下混凝土结构技术的研究，在试验室制作出小尺寸异形构件加固所需的空间曲面网格制品，提出了相关制作工艺，试件抗拉试验结果表明该制品力学性能相对稳定，能够满足加固施工的需求。同时，利用空间网格制品配合水下不分散砂浆对水下混凝土结构进行模拟加固施工，提出了空间网格加固水下混凝土结构的相关工艺，试件

7、轴向抗压试验结果显示，该工艺能在不排水的条件下对小尺寸异形结构进行加固，显著提高水下混凝土结构的承载能力，并根据试验结果推导出相关承载能力计算模型。提出了FRP-钢复合管加固桥梁水下结构的技术工艺，并对其反力点的设置进行了专门研究，给出了反力点的设计方法；通过对复合管-土层相互作用的研究，分析了复合管竖向承载力的构成，同时利用有限元软件模拟了复合管的压入过程，对比不同的管径、壁厚、摩擦系数条件下静压力的变化，并据此给出了静力压入施工的相关建议。关键词：桥梁加固；不排水加固；不分散混凝土；纤维网格；FRP-钢

8、复合管iSTUDYONREINFORCEMENTTECHNOLOGYOFHIGHWAYBRIDGESTRUCTUREUNDERWATERAbstractBecauseofmovingandenvironmentloads,concretestructurediseasesofbridgeunderwaterareoftensevereanddifficulttobefound,whilethetraditiona