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在橋梁的實際建筑過程中,對橋身的維修或者是加固都是一項比較艱難的工程,尤其是對橋梁下部的結構的加固。本文通過對下部結構損壞的各種原因加以分析,并舉出兩種對下部結構加固的方法,希望可以在具體的施工中,有所幫助。

一、下部結構損壞的原因及表現情況

1.由于地震時地殼運動時所產生的特殊水平力的作用,使橋梁支座的技能降低,引起橋梁基礎發生位移和振動,從而引起橋梁墩臺的臺身發生斷裂。

2.在河流航道上的橋梁,由于過往船只船身在橋墩上的碰撞,還包括洪水的水流沖擊和漂流物對橋墩的沖擊,都會造成一定程度的損傷。

3.橋臺修建在軟土地基上也很容易產生一定程度的損傷,主要是由于軟土地基的土質比較的松軟,連接橋梁的路堤的填土過高,這都會造成橋臺沉聲一定程度的塌陷和位移,較為嚴重的就是會出現軟土層的滑移,就會使橋臺和路堤一起發生大面積的滑動而倒塌。同時,軟土地基還很容易使橋墩的基礎發生變形。

4.由于在對橋梁承重設計中的標準過低,有些橋梁就會出現自身承重標準低和高交通量之間的矛盾,高交通量所帶來的對橋身長時期的負荷的承載,使橋墩的基礎發生變形,從而出現墩臺開裂、腐蝕、剝落和橋梁內部鋼筋裸露等現象。

二、對橋梁下部結構的檢查方法

隨著我國橋梁建筑水平的不斷提高,橋梁的多樣化的發展,對于橋梁的結構修建也就應用到了越來越多的建筑材料。但是就目前我國的橋梁建筑過程而言,很為常見,使用很為廣泛的建筑材料還是鋼材和混凝土。對于鋼材的強度檢查,一般在具體的施工設計和材料中都有明顯的數據,所以不用過多的檢查,但是混凝土的強度會隨著時間的變化而變化,因此要對混凝土進行定期的檢查。而對于比較大的下部結構,通常采用以下幾種方法來對混凝土的強度加以確定:

首先,可以采用利用鋼球或者是釘錘對混凝土的表面直接進行撞擊,通過撞擊后所出現的破壞痕跡,來對混凝土的強度進行判斷和檢測;二、可以利用電鉆,直接在混凝土的表面打孔取樣,將樣本進行實驗和分析,來確定混凝土的輕度質量;三,可以利用射釘很等工具對混凝土進行射擊,根據其射擊的深度來判定混凝土的強度和質量。

三、橋梁下部結構的加固――以兩種方法為例

(一).貼鋼法加固

1.為了提高橋梁結構的抗彎能力,一般在構件的受拉緣的表面粘貼鋼板,使鋼板與原結構形成整體來受力,此時以鋼板與混凝土粘結處的混凝土局部抗剪切強度控制設計。合理與安全的設計應控制在鋼板發生屈服變形前,粘結處混凝土不出現剪切破壞。

2.當橋梁結構的主拉應力區斜筋不足,為了加固和增加結構的抗剪切強度時,可將鋼板粘貼在結構的側面,并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為45°―60°),以承受主拉應力。

3.補強設計時,鋼板可作為鋼筋的斷面來考慮,將鋼板換算成鋼筋,原有構件承受恒載與活載,增加的鋼板承受原有構件承受不了的那部分活載。

4.在構造設計時,加固用的鋼板可按實際需要采用不同的形狀,但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應盡可能薄而寬、厚度一般為4一6mm,較薄的鋼板可有足夠的彈性來適應構件表面形狀。用于抗剪能力提高的鋼板厚度宜厚點,可依設計而定,一般采用10一15mm。

5.設計鋼板長度時,應將鋼板的兩端延伸到低應力區,以減少鋼板錨固端的粘結應力集中,防止粘結部位構件出現裂縫或粘貼鋼板被拉脫現象的發生。

(二)粘貼高強復合纖維加固

1.混凝土基面處理

對待加固的混凝土基面的劣化層(剝落、起皮、浮漿和風化層)用砂輪機處理寬較大的裂縫應注入環氧樹脂漿封堵。然后,用鐵刷或壓縮空氣清除松散浮渣和粉塵,再利用水清洗。

2.涂刷底層膠

將配置好的底層膠攪拌均勻,用滾筒或刷子均勻地涂抹在混凝土表層,膠層不宜太厚,自然風干硬化后,對表面有凸起部分,用磨光機或砂紙打平。待底層膠指觸干燥后,方可進入下一步工序。

3.粘貼面的修補

若發現粘貼面上凹入部位,應用找平膠進行修補,保證粘貼面的平整。待找平膠干燥固化后,方可進行下一步工序。

4.粘貼纖維布在待粘貼面上劃出各層粘貼位置,依據設計尺寸截剪纖維布。纖維布一般不宜在主纖維方向搭接。若需要接長時,搭接長度不得小于150~。按設計位置由上至下、由左向右有序進行,并以滾筒壓擠貼片,使纖維布與浸漬樹脂充分浸透。同時用壓板派出氣泡。及時檢查粘貼是否密室,發現有離層間隙和氣泡,應及時處理。

5.罩面防護處理

粘貼完纖維布后,應及時在表面再涂一層浸漬樹脂,確保粘貼面充分風干密切結合后,在表面涂抹罩面膠,以提高粘貼層膠體的耐久性。

綜上所述,在具體的橋梁建筑實踐中,對橋梁結構的加固一般僅僅停留在對橋梁上部結構的加固,忽略了對橋梁下部結構的利用。橋梁下部結構出現問題,不但難以發現,而且往往容易造成嚴重的后果。所以,在實踐中一定要重視對橋梁下部結構的加固。同時,橋梁的下部結構的結構有其自身的發展前景,隨著下部結構加固技術的不斷發展和完善,必然會帶來對建筑資源較大程度上的節約,從而提高橋梁建筑業的經濟效益。

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