对公路桥梁加固及技术的应用分析.pdf

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1、2012年3月蕾硒翻箍磁旃工技术对公路桥梁加固及技术的应用分析贺磊(浙江省诸暨市311800)摘要：随着我国技术和材料制造工艺的发展，将有更多的新]_艺、新方法、新材料运用于桥粱加固维修当中来，各种不同的方法都有各自的技术优势，我们要灵活运用，积极开拓，把各种方法运用到不同的桥型加固当中去，体现加固的经济，快速、可靠性。关键词：桥梁加固技术；技术应用：探讨：分析l前言在国家加大力度投资摹础设施建设的政策指导下，我国的交通事业蒸蒸日上，对交通基础设施的需求迅猛增长。到2002年年底我国公路总里程达到】76．5万km，公路桥粱达29

2、．9万座，1161．2万m。我国现有公路桥梁有很多是根据20世纪70年代或80年代初期颁布的设计标准建造的，其设计荷载均较低。随着各种重型车辆，尤其是工程用重型运输车的1i断出现，公路桥梁负荷日趋加重，加之1日桥部分老化、破损或受原设计标准的限制，已不能适应现代交通运输的要求。由于设计、施工及使用过程中各种因素的影响，有相当数晕的桥梁损坏严重，或处丁．超期运营状态，或早已不符台现代行车标准的要求，其中很大一部分桥梁已被定为危桥，急需做维护加固处理。这种情况在国外也相当严重，据统计，美国桥梁总数约为60万座，其中约20万座被美国联

3、邦公路总局(FHwA)列为不符合要求，12万5千座被列为具有结构缺陷，每年需替换5000，8000座，FHwA规划的桥梁修复与替换方案估计耗资45亿美元，这些情况在发展中国家更为严重。由此可见，对IH桥、危桥的加固维修，以及如何提高其承载力的问题研究、试验与推广是非常有必要的。与此同时，很多资料表明，当前有蝗交通发达的国家，桥梁建设的重点已放到了¨{桥的加固与改造方面，而新建桥梁已降为次要地位。国内旧侨加固或改造的经验也表明，在一般情况下，桥梁的加固费用约为新建桥梁费用的lO一20％，双曲拱桥的加固改造费用约为新建桥梁费用的20

4、～40％。因此。加速我国旧桥加固或改造技术的研究，不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务，而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。2桥梁加固新技术2．1复合材料加固技术复合材料nLP(Eben℃ir曲rcedpolmer)由纤维及网犁树脂两部分构成。目前常用的复合材料有E一玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维二种，其中又以碳纤维(CrRP)材料应用得最为广泛．这里作为代表着重介绍。碳纤维增强聚合物(C丌咿)复合材料是由碳纤维及其聚合物基质(如聚醋、乙烯基醋、环氧树脂或酚醛树脂)组合而成。碳纤维主要是增加刚度和强度，而聚合物基质是增强弹性

5、和韧性。采用碳纤维布加固修补桥梁和建筑结构技术是一种新型的结构加固技术，它是以树脂类胶结材料为基体，将碳纤维布粘贴固化于混凝土结构表面，利用碳纤维的高强度高弹性模量来达到对混凝士结构物进行补强和加固，并改善结构受力状况的目的。与传统的粘贴钢板或加大混凝上截面等加固技术相比，碳纤维布具有重量轻、强度商、耐腐性．柔韧性好、电磁呈中性等诸多优点。利用此项技术加固土木工程结构，具有结构耐久性强、施工周期短、加固成本低等显著特点。但是，这种加固技术也存在一屿不足，如延性不足，不能适应大变形结构加固，抗震效果1i明显：弹性模量与强度的比值过

6、低，要发挥较大的强度，碳纤维增强塑料需要相当的变形，当与钢筋共同工作时，钢筋完全发挥强度时CFRP才发挥出不到20％的强度，难以抑止结构的变形与裂缝的发展。针对传递剪力有限的缺陷，研究人员提出增强碳纤维，对碳纤维复合材料施加预应力，这样，碳纤维增强塑料存结构承受荷载之前就已经开始发挥强度，并且能有效地提高结构的刚度，避免了加固时由于二次受力造成的应力滞后，解决了强度无法发挥及刚度加固不足的缺陷。2．2SRAP加固方法SRAP加固方法是一种新的导人预应力概念的桥梁加固方法。其利—也舢—址J止．址舢J屯—此一‘．L姐舢舢JL毒L4L

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13、葺止．‘．L施工结束l周后，采用承载板试验对碎石桩的处理效果进行检验，共进行3组试验，单桩2组，编号为l、2，复合地摹l组，编号3：承压板为圆形，直径80cm，面积0jm：，试验坑开挖深度为70～80cm，安装承压板前，试验坑上铺约20cm厚的中粗砂，以使承压板底面与试桩之问保持良好的接触。根据现场测试记录，各试验点的压力一沉降曲线(P—S)见图l。图l中各曲线均比较平缓

14、光滑，无明显拐点，采用沉降比法确定容许承载力，即根据沉降量和承压板的直径的比值来确定。奉段土层以中一高压缩性粘性-上为主，比值采用o．02，因此根据P—s曲线即可确定各测试点的容许承载力RP，结果见表2。田l压力一沉降曲线试验结果表明：该段软土地基经过碎石桩处理