桥梁加固设计研究论文
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篇1:桥梁加固设计研究论文
桥梁加固设计研究论文
摘要:交通行业近年来随着我国社会经济的不断发展而得到了快速的提升。桥梁作为交通行业中的重要部分,其承载能力直接决定了交通工程的安全性以及工程的使用寿命。本文就主要分析了桥梁承载能力的检测评定以及加固技术。
关键词:桥梁承载;加固设计;能力检测;评定技术
1桥梁承载能力系数的影响因素
1.1结构完整性
桥梁经过长时间的运行,部分构件会出现一定程度上的损伤,受力结构发生变化导致失去其合理性,从而产生缺乏整体性以及结构局部受力过大的现象,这些现象大幅度的降低了桥梁的承载能力,也就削弱了桥梁的安全性。
1.2裂缝
裂缝在钢筋混凝土桥梁结构当中属于常见的一种病害现象。裂缝的存在和发展会降低钢筋混凝土材料的承载能力、抗渗能力和耐久性,从而影响桥梁的使用寿命。一般情况下我们都将混凝土桥梁裂缝分为两种,即非结构裂缝以及结构裂缝。非结构裂缝只要就是指混凝土桥梁自身并不能够满足周围的环境的要求或者是自身性能不达标等原因而导致的一种裂缝。而结构裂缝则是由于桥梁结构的整体承载力明显下降而导致的裂缝。桥梁裂缝问题大多是在其结构受力之后出现,因此在处理桥梁裂缝的过程中要先通过其实际的情况来判断其属于哪一种裂缝问题,之后再采取合理的措施来进行处理。
1.3钢筋锈蚀
桥梁钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀严重的损坏了其构件的承载性能以及抗压能力。钢筋锈蚀的原因有多种,但其主要原因为混凝土密实性不足和钢筋保护层厚度不足。钢筋锈蚀对结构构件的损坏主要表现为降低了构件的截面面积、降低了钢筋与混凝土的咬合力以及桥梁结构的承载能力等。
1.4混凝土施工质量
桥梁施工过程中,如对水泥品种的选取、混凝土水灰比和保护层厚度的控制不严格,浇注完成的钢筋混凝土构件内部会存在着严重的质量问题,从而降低了混凝土结构的抗侵蚀能力,尤其是抗锈蚀能力,从而降低了其桥梁结构的承载能力。
2桥梁承载能力检测的评定方法
2.1经验法
经验法主要指的就是在评定桥梁承载能力时,需要具有丰富的工作经验的专家对结构抗力效应考虑引入不超过1.2的结构检验系数,并根据对桥梁现象调查的裂缝、桥台沉陷、挠度以及水平位移等缺陷和病害情况来对桥梁结构的强度以及稳定性进行验算。该方法主要应用于我国“十二五”之前。随着经济以及科学技术的发展,由于该方法受专家主观因素影响较大、其评定指标较为单一、难以把握其检算系数和评定标准以及无法定量化应用检测结果等缺点,其应用频率不断的下降。
2.2承载能力衰减时变模型法
变模型法要根据工程所处的地域以及桥梁结构的类型来确定是否使用,并且该方式对于钢筋强度、混凝土的强度和粘结性、碳化深度等方面的取值较为粗糙。但是该方式的应用为预测桥梁寿命以及旧桥承载能力的评定提供了有力的依据。应用该方式来建立不同损伤程度的桥梁承载能力的衰减模型时要对其混凝土强度、结构的耐久性参数以及钢筋的锈蚀程度进行充分的考虑。
2.3荷载试验方法
荷载试验方式能够直接获取在荷载作用下的桥梁结构的校验系数,并且能够保证系数的客观性以及准确性,从而准确的推断出桥梁的安全储备区间。但是在实际的应用过程中,该方式的耗时较长,并且其试验场地规模相对较大,同时还需要大量的试验资金,因此该方式适用于大型的、资金较为充足的桥梁工程当中。在桥梁承载能力的评定当中应用该方法可能会对其结构造成新的损伤,并且其结果反应的都是结构短期内的现象,若想要检测结构的疲劳特桥梁承载能力检测评定技术在桥梁加固设计中的应用赵鹏山东东泰工程咨询有限公司山东淄博256140性以及耐久性指标等就不能够使用该方法。
2.4基于动测参数的评定法
其承载能力的评定主要是通过结构在激振、荷载以及振动的作用下桥梁结构出现的反应来进行的。动测参数评定方式能够将结构在动力荷载的作用下的力学性能以及受力状况准确的反映出来,其结果与桥梁实际的状态较为切合。但是由于技术的限制,该方式还未形成一个较为完善简便的方法,并且也需要建立于承载能力和动态测试参数相关的计算模型。
2.5基于检测结果定量化的评定法
结果定量化评定法是在我国旧桥承载能力检定方法的基础上进行了修订。该方式能够在评测的过程中对桥梁的缺损状况、自振频率以及材质强度等方面的影响进行综合考虑,提高了评定结果的客观性。但是该方式的应用仍有部分的不足,主要有以下几点:(1)通过回弹法、钻芯取样法以及超声回弹法等方式来判断构件材质的强度,其结果与实际的差异较大。(2)由于工程计算模型的尺寸、边界条件以及施工原因等,通过实测自身频率和理论计算频率的实测值来确定分项标度的时候,其结果与实际的差异相对较大。(3)其规程针对的主要都是钢筋混凝土桥梁,对于钢筋混凝土的组合结构还有许多地方未得到明确。(4)在评测过程中考虑到了耐久性的影响,因此其构件强度、钢筋锈蚀程度以及电阻率的测区等方面的真实性是否能够代表构件的情况还有待证实。
2.6基于原始指纹评定法
原始指纹指的就是在桥梁刚建成时,通过对桥梁进行细致的检测而得到的资料,可将检测的桥梁状态作桥梁的初始状态。在进行桥梁承载能力的评测时可以将桥梁的原始指纹作为其结构的参照标准,并且能够将原始指纹与检测的结果进行对比。采用该种方式要以参数随着时间的衰减模型为参考来判断桥梁的剩余承载能力。原始指纹评定法能够使其检测结果与桥梁的初始状态进行对比,以此来获得结构的损伤程度。其思路相对明确,在评定的过程中能够避免计算模型与实际差异的'影响,能够保证计算结果的真实性。但是该方式的主要缺点就在于其初始状态的调查需要大量的精力来进行测评,并且其承载能力的检测参数衰减关系不明确。
3基于桥梁承载能力的加固设计措施
3.1加装钢板
在桥梁加固工程当中,将钢板加装在桥梁外能够大幅度的增加桥梁的抗承载能力,而且桥梁横截面也不会大量增加。目前这种加固方式并未得到广泛的应用,其主要原因还是钢板的加工工作难度较大,在加装的过程中需要一定的支护设备,在其投入使用后还要不断的进行钢板维修与保养。当前加装的钢板的主要方式是在桥梁表面进行玻璃钢的粘贴。这种方式由于其材料的弹性模量不能够满足混凝土的要求,因此在加固之后一旦受力就极易产生变形。因此只能够在应用于临时加固以及没有大客车通行的桥梁当中。
3.2加装钢筋
加装钢筋的方式就是在桥梁的表面进行二次钢筋加装,固定桥梁表面,从而达到在不增加桥梁自身的重量的前提下有效的提高桥梁的抗弯性。该方式通常不用于城市的桥梁加固工程中,主要是因为该种方法会对桥梁的外观造成一定的影响。
4结束语
在桥梁工程当中,其承载能力的测评以及加固设计是重要的组成部分。在进行桥梁工程加固设计过程中要对其影响承载能力的因素进行充分考虑,同时要选择合理的测评方式,这样才能够保证加固设计以及措施的合理性。
参考文献:
[1]赵魁魁.刘波.桥梁加固设计中桥梁承载能力检测评定技术的应用探析[J].建筑建材装饰,(19).
[2]张劲泉.我国公路桥梁承载能力检测评定技术的现状与发展[C]//中外桥梁病害诊治大会.2005.
篇2:桥梁加固探讨论文
桥梁加固探讨论文
1加固目的
随着我国国民经济的日益发展,交通运输量的迅速增长,截止至,我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建,不仅要耗费大量资金,而且工期也较长;若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造,桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,为国家带来巨大的经济和社会效益。因此,加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用”的基本原则。
2加固方法
加固,简单来说,就是通过一定的措施使构件乃至整个结构的承载能力及其使用性能得到提高,以满足新的要求。旧桥加固方法可综合为以下几类。
2.1结构性加固
体外预应力加固法。体外预应力法的加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,能够较大幅度的提高结构承载力。目前常用下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法两种。
在合理安排施工流程的情况下,该方法可最大限度地减少对桥上交通的影响,甚至可以在有限开放交通的情况下组织施工,因此近年来国内工程实例较多。如301国道盘锦立交主线桥和盘锦立交WH匝道桥的加固。但加固后体外预应力筋的防腐问题一定程度上增加了后期养护费用,因此,一般不是公路部门的首选加固方法。
粘贴钢板或碳纤维(CFRP)加固法。粘贴钢板加固法是采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴锚固于混凝土结构受拉面或其它薄弱部位,使钢板与加固混凝土结构形成整体,以达到提高结构承载能力的目的。该方法具有基本不改变原结构的尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点,近些年来在钢筋混凝土桥梁的加固维修中为公路部门广泛采纳,是近几年应用最多的加固方法。如广州东圃大桥加固。
碳纤维加固技术是近几年内才由国外引进的一种新技术,因其强度高,耐腐蚀,且施工简便等优点,目前已广泛应用于实际工程中。如广深高速公路福田互通立交桥加固、107国道(深圳段)洋涌河大桥加固。然而,由于碳纤维本身的一些缺陷,如脆性、耐火性不好等使得这种材料的应用受到限制。
增大截面与配筋加固法。增大截面与配筋加固法一般采用在梁底面或侧面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,从而达到提高桥梁承载能力的目的。然而,由于增大截面法在施工过程中全部的作业需在梁底进行,施工难度较大且施工质量难以控制,因此,尽管在某些情况下费用并不太大,但以上因素制约了该技术的广泛应用,一般用于T型截面梁的加固维修。如河南南阳桐柏淮河大桥加固。
改变结构受力体系加固法。改变结构受力体系加固法是通过改变桥梁结构受力体系以达到提高结构整体承载能力的目的,是一种变被动为主动的加固方法。这种技术具有提高结构承载力,增大结构刚度,减小挠度等优点。但该加固方法施工改造时一般要涉及到桥面铺装的再处理,增加了改造费用且加固效果受负弯矩区施工质量的影响较大,目前极少单独采用。如湖北鄂州涂家咀连续拱桥(L0=70m)加固、福建蒋乐积善连续拱桥(L0=30m)加固。
此外,结构性加固方法还有增设主梁加固法、锚喷混凝土加固法和增加横向联系加固法等。
2.2非结构性加固
钢纤维混凝土修复桥面铺装层。对桥面铺装层的严重破损,可考虑采用钢纤维混凝土修复。这种材料具有高强度、抗裂能力强,抗冲击耐磨耗等性能,可延长桥面的使用寿命,在不增加桥梁恒载的.情况下,改善梁的结构受力性能。
伸缩缝的更新改造。在桥梁维修中,以下几种类型伸缩缝的使用是较成功的。SFP“三防”型伸缩缝在大型桥梁上的应用情况良好;仿毛肋伸缩缝在大、中型桥梁的大量使用,效果明显;TST、FG系列桥梁无缝伸缩缝,在中小行桥梁上也得到广泛使用。
2.3U型高桥台加固
预应力锚索框架法。该加固法采取在U型桥台前墙和两侧墙外加套40厘米的钢筋混凝土,并在两侧墙增设水平预应力索对锚和前墙增设地锚的方案。该方案适用于不能中断交通又无法架设便桥的高桥台病害修复。
锚杆配合钢筋混凝土抱箍法。该加固法采取台腔与桥台基础持力层进行压浆固化,再打入锚杆与槽钢抱箍,最后在U型桥台前墙和两侧墙外加套25厘米的钢筋混凝土,新旧墙体采用锚杆连接形成整体。该方案适用于地基承载力不足,且施工处理不到位,造成桥台前墙下沉。
2.4桥墩加固
桥梁下部结构加固的主要目的是提高桥墩的整体承载能力。如桥墩发生了结构性损伤,可以用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的方法进行加固。但是对于实体桥墩等横向刚度比较大的结构,其状态变化主要是由地基所引起,此时可重点从回填硬土或者对地基进行注浆等方法提高其约束桥墩的能力,提高桥墩的整体承载能力。抬桩就是通常使用的一种有效的加固方法,即在旧桩的两侧各增设一根桩,并通过植筋扩大承台,共同受力。另一种桩基加固方法是钢筋混凝土套箍。由于下部桩基施工等原因,造成桩基缩径,采用的加固方法是清除桩体虚浮物,通过植筋后,外抱箍微膨胀混凝土。
目前,在很多桥梁加固改造中,同一座桥梁,针对不同的部位、不同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。如宜宾马鸣溪金沙江大桥的加固,采用了增加构件加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;西藏尼木大桥的加固,采用了粘贴钢板加固法、碳纤维加固法、桥面层补强加固法;绍兴斗门大桥的加固,采用了增加构件加固法、桥面层补强加固法等等。
3加固方案选择
加固方案与诸多因素有关,常考虑的主要因素:3.1桥梁结构型式;3.2桥位地形、水文、自然状况;3.3桥梁现状分析研究结论;3.4施工技术水平;3.5能否封闭交通;3.6预期加固效果;3.7资金投入量等。
合理的加固方案是将上述加固方法优化组合,体现出加固效果及经济效益。应注意以下两点:不同的加固方法有对应的设计计算方法;加固后的桥梁结构承载能力提高幅度受原结构的制约,如原结构配筋率、截面尺寸等,不可能无限制地提高承载能力;
4加固效果评价
桥梁加固应在不断总结经验和技术进步的基础上形成专门规范,同时要重视对加固后的桥梁进行检测和观察,以确定加固的效果。桥梁加固后的上部结构通常是用静载或动载试验,将试验结果与加固设计的计算结果进行对比,来判断桥梁加固成功与否。但对下部结构而言,不方便进行荷载试验,通过其频率变化来定量评估桥墩的加固效果。
桥梁的加固维修技术是最近兴起的一门新技术,为了指导桥梁加固技术的应用,需提出一整套完整的实用性公路桥梁检测、评定与加固成套的技术规范,为我国公路危旧桥的改造提供技术支持,确保危旧桥的改造工作科学合理、经济安全,使得桥梁加固做到“有法可依”。
参考文献
[1]《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)中国计划出版社,1992.
[2]《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146:)中国计划出版社,.
[3]《结构可靠性鉴定与加固技术》中国水利水电出版社..
篇3:桥梁加固探讨
现代社会经济高速发展,为了适应发展需要,交通设施不断完善;但还有部分地区经济还很落后,有些桥梁得不到重建,需要采取加固的方法提高桥梁承载力、抗弯能力、抗剪能力、荷载等级等是最经济、最简单和最适用的措施,依据不同的桥梁现状和加固要求可以采取不同的方法.本文主要介绍工程中常用的几种方法,以与同行交流.
作 者:刘坚敏 黄旭琪 作者单位:广西壮族自治区桂平公路管理局,广西,桂平,537200 刊 名:城市建设 英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年,卷(期):20xx “”(11) 分类号:U4 关键词:篇4:桥梁抗震设计研究论文
[摘 要]我国地震时常发生,震害强烈,破坏力大。
因此,对于我国的公路桥梁工程建筑来说,必须要加强防震措施,减少地震带来的损失。
我国安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计,推进抗震措施的理论发展和实践技术,来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失,促进社会的和谐发展。
[关键词]桥梁抗震设计、破坏的类型、措施
一、地震给桥梁带来的破坏类型
(一)支座破坏
根据我国对地震灾害中桥梁的调查显示112座桥梁中有53座桥梁约占47%发生了支座破坏,综合国内外十次大地震的调查报告,支座的破坏现象属于普遍现象。
支座的地震灾害主要表现为支座倾斜和剪断、自动支座的脱落和支座自身建造组成的破坏。
支座垫块被重力压碎,使得桥板不稳定,甚至造成落梁。
落梁的发生与支座破坏密切相关,支承破坏使得桥梁上部失去支撑,造成落梁事故。
当支座破坏时会使得墩-梁之间产生位移,当墩梁间的相对位移大于主梁搁置长度后,主梁将从桥墩脱落从而使得发生落梁。
(二)梁体移位造成的破坏
上部梁体的移位是震害中常见的破坏,根据地震的震向而发生纵向移位、横向移位以及扭转移位。
其中伸缩缝处发生移位成为主要灾害。
地震时地势的扭曲,桥梁的梁体移位是绝对的。
如果震幅较小不会发生太大的移位,震后将换掉不能正常工作的的支座,把梁体加固后恢复原位,桥梁就还可以正常工作。
但是,如果震幅过大,造成较大移位就会导致落梁。
所以采取抗震措施减小梁体位移就显得十分重要。
就如云南地震时的有些桥梁上部结构没有落梁,发生了比较大的移位。
虽然没有出现塌落事故,但是已经成为废桥不再能够正常使用了。
(三)地基与基础破坏
地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌的重要原因,而且倒塌后基本无法修理。
基础与地基的紧密相连,基础的好坏直接影响着地基的稳定程度。
基础的破坏势必会引起地基的破坏,使得出现移位、倾斜、下沉、折断和屈曲失稳等现象。
扩大基础的震害一般由砂土液化、地基失效的不均匀沉降、土承载力和稳定性较差、地面变形较大等导致地层发生水平滑移、下沉、断裂而造成的基础破坏。
常见基础破坏除了上面的原因外,还有上部结构传导下来的惯性力所引起的桩基剪切、弯曲破坏,更有桩基础设计不当所引起的。
桥墩在地震中会出现桥墩倾斜、沉降、移位、墩身剪断、开裂,受压缘的混凝土崩坏,钢筋屈曲、裸露,桥墩与基础连接处折断、开裂等现象。
二、桥梁的抗震设计要点
(一)抗震概念设计
地震的发生存在多种偶然的复杂性因素,使得结构计算模型需要的假定结果与实际情况存在较大差异,以致计算机在一定程度上难以预测抗震性能。
所以,在桥梁结构抗震设计中,不一定要完全信赖计算,概念设计其实比计算设计更加准确可信。
优秀的概念设计使得桥梁结构的抗震性能更加出色。
优秀的概念设计需要根据桥梁的功能和结构作出相应的力学分析,设计出独特的防震结构体系。
抗震桥梁设计时,应对动力特征进行简单分析和对震力进行预测,找到桥梁结构设计的薄弱部位进行加固;然后对上、下部结构连接部位和过渡孔处连接部位及塑性铰预期部位和桥墩形式的选取、构造设计等进行分析同时作出相应的补救措施,防治桥梁出现坍塌,来保证桥梁结构的经济性、抗震安全性和选择结构体系正确性。
最后,应根据分析结果对抗震性能的好坏进行综合性评定,根据分析结果再对设计方案进行不断的修改和完善,力求达到最佳。
(二)延性抗震设计
桥梁的抗震设计,要对预期会出现的塑性铰部位进行配筋设计计算,对其进行加固和防护;同时为保证抗震安全性,对桥梁结构进行分析,直到通过抗震能力检测。
考虑多数条件,多种墩高和场地及多种地震烈度的情况,在进行桥墩线弹性最大弯矩比和非线性位移延性比参数的变化规律分析是通过大量数据分析统计和计算得到的,根据随机地震反应理论和动力计算,总结出估算解决桥墩位移延性的方法,降低地震所造成的危害。
(三)桥梁减、隔震设计
进行桥梁减震和隔震设计可以较好地提高桥梁抗震能力,并且具有简便、先进、经济等优点。
减隔震支座的设计装置使得结构消耗的能量较少同时增大结构的振型周期,降低了地震时的震波频率,良好的自我复位能力结合了结构特点选取适当的建设方案,建立相应的建造参数,合理有效的使得结构地震的反应程度降低,使地震后桥梁上部结构基本能够恢复到原来的位置,最大程度的减少了桥梁建筑损失程度。
(四)场地的选择
在场地选择的过程中,应该选择有利于桥梁抗震的地势基础。
其中有利于抗震的地段主要指一些土壤条件好和比较坚实的地段。
不利于桥梁抗震的地段主要是指在地震的过程中可能发生陷落的松软地段以及土壤成因、岩石状态和性质都不明显的地段。
三、公路桥梁的防震措施
(一)防止落梁的措施
主梁的支承长度按照公式:a≥50+L(L是指梁的跨径;L单位为m;a单位为cm)有伸缩缝的相联桥墩在设置主梁限位装置的时候,适当的将主梁的支承长度在伸缩范围内取值稍微偏大一点。
依据国内外建设规范以及抗震建筑设计细则,应设置纵向防落梁的安全防卫构造,但是限位装置不能妨碍防落梁构造作用的正常发挥。
挡板构造尺寸应该适当偏大,主筋配筋要足,挡块内侧加入减震橡胶块,特别是在斜弯桥设计中应比直线桥具备更多的考虑挡块,内侧不仅应设置橡胶块,还应考虑留有不小于5cm的缝隙,同时桥墩盖梁端部悬出挡块外10cm为宜。
(二)桥台的抗震防护措施
桥台胸墙需要加强,并加大配筋数量,用来缓冲地震的作用力。
在各个梁中间和梁与桥台胸墙中间适当设置弹性垫块,选取浅基的桥洞和通道来加强下部的支撑梁板,为防止墩台在地震时滑移,尽量使结构形状保持四铰框架。
当桥位位置处于液化土或软土的地基时,使得桥梁中线与河流保持正交形状,并适当增加架桥距离,才能保证桥梁的安全质量。
当桥台处于路堤较高的.高度时,这样的情况就应该首先选择在地形平坦、横坡较缓的地段通过,来保证桥台的稳定。
桥台高度的降低是稳定的前提,然后再将台身掩埋在路堤土方内,保证填土的密实度。
基础的建设应尽量采取整体性强的T形、U形或箱形桥台,来保证地基的稳定强度。
为防止砂土在地震时液化,桥台背部的每一层都需要非透水性的填料进行夯实,并且要加强防水设施的建设。
(三)桥墩抗震保护措施
桥梁抗震设计中利用桥墩的延性减震的方法是现在最实用的方法。
高位桥墩应该采用钢筋混凝土的建筑结构,同时加强空心截面,加大桥桩和桥柱的半径。
在桥墩塑性铰位置和挨着承台下桩基的范围区域内加强箍筋数量的配置,墩柱之间的箍筋距离与延性有着重要关系,距离越大延性越小,相对的间距越小延性越大。
桥墩的高度相差过大时高度低的墩将延性较差最先受到严重的破坏。
现有的绝大多数桥梁建筑中的结构都是钢筋混凝土结构,虽然钢筋混凝土结构具有优秀的抗震性能,但是如果设计不合理,钢筋混凝土结构在地震的作用下就会造成巨大的破坏。
所以,通过一些抗震的措施来保证结构具有抗震所需的延性,抗震能力十分重要,这种做法也是为了在大强度的地震中保证桥台建筑物的结构不被改变和破坏,从而实现建筑抗震设计这一目标,使建筑物结构的完整与安全得到有效地保障。
桥梁工程的抗震设计对整个桥梁质量安全有着重要的意义。
四、结束语
近些年来,国内外地震灾害频繁发生,给人类生存带来了极大的威胁。
随着科技的发展,我国在抗震措施方面有了较大的突破。
在公路桥梁设计上对抗震建设的重视,保证了人民财产的安全和公路桥梁设施的完整,避免了公路桥梁结构受到地震灾害的毁灭。
主要阐述了我国公路桥梁的主要震害,对公路桥梁设计与抗震措施进行了简单的分析和指导。
篇5:桥梁抗震设计研究论文
摘 要:作者针对公路桥梁抗震设计做了一些理论和实践的探讨,内容主要包括桥梁结构震害及其原因分析和桥梁减震设计要点,并对公路桥梁抗震设防措施进行了介绍
关键词:公路桥梁;抗震设计
篇6:桥梁加固工程施工技术研究论文
桥梁加固工程施工技术研究论文
摘要:
近年来,随着时代的不断发展,社会的进步,我国经济实力得到迅速提升。新形势下桥梁加固工程施工技术研究成为我们热议的话题。本文将明确桥梁加固工程施工技术的必要性,并探究桥梁加固工程施工技术存在的问题,并提出相应对策。
关键词:桥梁加固;工程技术;安全评估
一、加强桥梁加固工程技术的必要性
随着车流量的不断增加,桥梁的承载压力越来越大。并且随着时间的推移,需要对许多早期建设的桥梁进行桥梁加固工程。对于加强桥梁加固工程技术的必要性,大致可以从三个方面进行分析,即:桥梁安全评估、桥梁工程加固技术、桥梁加固原则。
1.桥梁安全评估
对于桥梁加固工程施工,可以在施工之前对桥梁的承载能力进行桥梁安全评估,根据桥梁的损伤程度以及承载能力的实际情况,进行具体、针对性的桥梁加固工程施工。桥梁安全评估可以帮助我们准确的了解现有的桥梁结构的承载力,以便我们分析在桥梁加固工程施工时是否会对桥梁的耐久性产生威胁。另一方面,通过桥梁安全评估,可以确定施工缺陷、周边环境等因素,以确保桥梁加固工程施工的顺利进行。桥梁安全评估是辅助桥梁加固工程安全进行的一个环节,要想从根本上保证桥梁加固工程的顺利进行,还应当完善桥梁检测与预警系统。由此可以看出,桥梁安全评估对于桥梁加固工程是十分重要的。
2.桥梁工程加固技术
在桥梁加固工程中,可以选择的桥梁加固方式有很多,而每一种桥梁加固方式都有其独特的优点,针对不同情况的桥梁加固有不同的方式,因而使用范围较广。通过了解不同的桥梁加固方式,对于桥梁加固工程的进展有着重要的意义。桥梁工程加固施工技术的应用通常是在桥梁出现问题时对其进行加固,首先应当明确桥梁加固流程,根据桥梁加固流程进行相应的桥梁加固技术应用。桥梁工程加固施工技术基本包括:裂缝修补技术、桥梁加固增强技术、桥梁结构加固新技术。因此,掌握不同方式的桥梁加固技术,对于桥梁工程加固施工具有重要意义。
3.桥梁加固原则
一般情况下,在桥梁工程加固施工过程中,我们应当明确桥梁加固的原则,即保证桥梁加固的安全性、实用性、美观性、经济性。根据这些原则,我们可以有效提升工程质量,提高工作效率。另一方面,我们还应当考虑到桥梁承载能力的强弱,扩大桥梁的使用能力。最后,我们还应当遵循一个重要的原则,在不改变原桥梁的结构形势上进行桥梁加固。这样不仅可以有效降低耗费费用,还可以减少由于施工带来的交通影响。因此,桥梁加固原则对于桥梁工程加固起到决定性的作用。
二、新形势下桥梁加固工程技术现状及存在问题
1.桥梁现状分析
现今我国桥梁数量众多,大多数桥梁是在上世纪修建,而使用时间也都较长,许多危桥在技术状况中处于危险状态,重要的构件大多出现严重缺损的情况,这也导致桥梁承载能力严重降低,并对桥梁安全产生威胁。而桥梁加固也是我国交通建设的`重要内容,只有加紧桥梁加固改造时间,从局部和整体对桥梁的危险程度进行判断,才能有效的保证桥梁安全。
2.施工技术人员方面
桥梁加固工程施工技术与其他桥梁工程施工技术具有明显差异,桥梁加固工程施工技术需要以桥梁工程受到破坏为前提,因此桥梁加固工程施工技术不仅是桥梁工程施工环节的保障,也属于对桥梁的保养和维修范畴。而桥梁加固工程施工技术也对施工人员的技术素养有更高的要求,现今桥梁加固工程施工技术实际工作中,施工技术人员的技术素养还有待提高,特别是关键技术的熟练程度方面,以及施工技术人员的职业道德方面,都会对桥梁加固工程的发展进程产生影响。
3.施工技术难点方面
桥梁加固工程施工技术是我国现阶段最需要的技术创造之一,我国的桥梁大多建筑在上世纪,桥梁使用时间较长,对危险桥梁进行桥梁加固施工,不禁能保证人民的出行安全,还能减少经费支出。但我国桥梁加固工程施工技术在运用过程中仍难以突破一些技术难点,我国的地形复杂,经纬度跨越范围较大,并且河流众多,这种情况导致桥梁加固工程施工技术并不是一成不变的,而是应当根据地形的不同情况因地制宜。而桥梁加固工程施工技术在实践过程中也会面临各种问题,施工人员的技术素养问题,地形地势对施工技术的影响作用等,许多细节都会导致桥梁加固工程施工技术无法正常实施。
三、加强桥梁加固工程施工技术的对策
1.加强桥梁改造技术研究
在桥梁加固工程施工过程中有许多可供选用的技术方法,传统的桥梁加固方法都具有独特的适用范围和优势。而桥梁发生病害后需要加固工程的工作流程,应当先进行桥梁结构的可靠性固定,并确定桥梁加固工程方案,才能进行施工组织设计。目前桥梁加固工程施工技术主要包括局部改造和整体改造,而桥梁改造的方向也会依据桥梁的危险程度而决定。常规加固技术主要分为改变原结构的受力体系,减少原结构的受力程度,或者利用全新的结构代替原有结构的抗力,也可以扩大原有结构面,从而以原结构为基础提升强度。
2.强化对技术人员的培训力度
桥梁加固工程施工企业应当对施工技术人员经常进行短时间培训,让施工技术人员能熟练掌握桥梁加固工程的关键技术,并完善施工环节的监督体系,对发生技术问题的技术人员进行淘汰,保障施工团队的人员质量,并保障桥梁加固工程施工人员的高素养,特别是关键技术人员,应当通过各种措施提升技术人员的积极性,从而保持优秀的职业素养。
3.加大科学研究力度
随着科学技术的发展,桥梁加固工程施工也应当更多的运用科学技术成果,加大科学研究力度,从而对现阶段桥梁加固工程施工技术的难点问题进行改善和突破,让科研成果能更好的服务于桥梁加固工程施工技术。并且施工企业也应当将技术创新作为原则,鼓励技术研发人员和施工人员对施工技术的改进和创新,才能促进桥梁加固工程施工技术的进一步发展。
参考文献:
[1]李平芳.新形势下桥梁加固工程施工技术[J].交通世界(运输.车辆),(07):64-65.
[2]吕双宾.对我国桥梁加固工程技术的探讨[J].中国水运(下半月),(08):240-241.
篇7:水闸除险加固设计研究论文
摘要:特别在北方地区,出现的灌溉以及排涝等现象影响了交通的正常运行。近几年已经建立了多种水闸对水流量进行制约,在各个地区的经济变化上具有重要作用。但水闸在设计方式上,也存在着不同程度的损害现象,所以就要进行水闸除险加固设计。文章根据对水闸相关设计的研究,阐述几种水闸除险设计的有效方案。
关键词:水闸;除险;加固;设计
水闸在水力工程建设中已经广泛应用,随着我国在科技力量下的推动,水闸设计水平也得到较大提高。在设计水闸期间,要根据当地水力的生态变化、周围环境、水系变化以及自然条件的影响进行分析,然后在设计结构上实现创新设计,并保证在施工期间运行管理的稳定性,从而实现水力工程建设的新挑战。
1水闸设计
1.1结构设计
水闸工程在整个结构布置期间,水闸的中心线要与河道中心线保持在同一水平上。建筑物在建设期间,要保证合理、美观,并在整体设计上保证一定的成本效益和经济效益。不仅在结构形式上保持美观形式,闸孔以及宽度还要形成统一形式,从而实现水闸在运行期间的合理性。在水闸整个结构设计形式上,首先对闸顶高程进行设计。该高程主要为水闸门在上游闸墩顶部的高程设计。它不仅要考虑挡水现象,还要考虑泄水现象。在挡水期间,闸顶的高程一般低于水闸所在的正常蓄水水位。对于泄水,水闸顶部高程一般要保证低于水闸在洪水位上的设计。还要对底板高程进行设计,如果底板高程设计的比较高,在枯水期,就会影响河道流量。如果下游河床子在高程上没有一定变化,闸底板设计的太低就不会影响水闸流量,一般会增加闸墩以及闸门的高程。对水闸闸孔在总净宽以及孔数设计方式上,一般的水闸流态分为两种,一种是泄流期间水流由于不受阻,形成堰流现象;一种是泄流期间由于闸门的阻挡现象,出现孔流状况。所以,根据不同水位的设计要求,就应利用不同比值进行设计。
1.2消能防冲设计
因为影响池水力的因素条件比较多,实现的情况比较复杂,所以要控制消力池的变化因素,就要分析水闸在上游、下游之间的水位差、过闸流量宽度、下游水深以及孔数、宽度等因素。一般利用低流式消能设计[2]。首先,在设计形式上,应先考虑上游与下游的水位差、过闸期间的流量宽度等水力存在的条件,然后再控制消力池的池深度,底板厚度等相关组合。这样不仅能够增加调度期间的灵活性,还能保证一定安全性。
1.3防渗排水设计
由于闸基的上部为砾石层,下部的基石为已经风化的花岗岩,不仅受风力影响比较强烈,而且岩石质量也比较软弱,所以水闸地基处容易出现渗透等现象。为了防渗排水,在设计期间,首先在离闸室上游存在的钢筋混凝土加固防渗墙,然后在上游墙的两侧以及混凝土挡墙下设计高压旋喷防渗墙,并保证防渗效果的稳定性。而且,由于渗透压力的影响,所以应根据上水闸在地基上的深度以及渗透水力进行计算,从而保证渗透期间的稳定效果。
篇8:水闸除险加固设计研究论文
2.1溢流坝除险
由于原来的水闸溢流坝的表层都会存在较强的混凝土,不仅不能满足一定的抗冻性,还产生一定的碳化深度。所以在溢流坝进行除险设计期间,应凿除一部分的混凝土。首先实现消能方式,在原溢流坝下游实现防冲措施时,要利用低流消能,一般在设计期间针对巨大洪水进行的。还要对堰型进行调整,因为消能方式与洪水产生的标准会不断变化,所以对溢流坝的堰面形状就要进行调整。这期间,应利用复核计算,由于该坝体中的基地应力不能实现一定的规范要求,所以就要利用计算方式将坝体基础下顺流方向的长度进行加长。对溢流坝结构进行设计期间,为了保证地基在承载力以及应力上的规范要求,为了对除险加固形式进行设计,就要对溢流坝的顺水流方向长度进行计算,使它能够满足一定的要求标准。特别在溢流坝基础,首先,应将原坝体的高程进行凿除,然后将已经凿除后的形成为新的浇筑坝体,最后将新的混凝土与原坝混凝土进行结合,并保证原坝体内的浆砌石以及基岩相互连接。在确定好溢流坝的前缘长度以及顺流方向长度期间,还要保证上游坝面的垂直现象,并加宽下游的坝基础,从而实现一定的灌溉要求。对于新浇筑的溢流坝,要保证体内混凝土在外包设计形式上具有一定厚度,将溢流坝的坝段进行分组、编号,并保证它在冲沙闸形式上的长度。溢流坝与冲沙闸之间还有用墙过渡开,如果在下游处设计了过河交通桥,在上游就不能设置交通桥。
2.2冲砂闸除险
对原拦河闸进行复核计算能够看出,冲沙闸原设计比较小,不仅在排砂形式上不能满足,汛期中产生的河水砂量比较大,在上游,还会出现比较严重的淤积现象以及河床抬高现象。而且,冲沙闸的金属结构以及相关的机电设备也不能满足相关要求,冲沙闸也不能实现消能防冲作用。冲沙闸在结构设计上,对于地基承载力以及应力比的`设计要求,如果冲砂闸的垂直水流方向为13m,为了除险加固,就要对冲砂闸底板的水流方向长度设计为5m。闸底板一般利用原冲砂闸底板,首先应对原冲砂闸底板进行凿除,然后利用混凝土进行浇筑,并形成合理的冲砂闸底板。新浇筑的混凝土要保证与原有的浆砌石底板、基岩进行接触,并保证底板的浇筑厚度以及混凝土厚度。一般情况下,冲砂闸底板的高程与原冲砂闸底板高程以及河床低高程保持一致。由于冲砂闸孔数一般都保持不变,在孔的净宽以及水断面设计上,要保证在设计期间的相关设计标准,就要选择溢流坝在河道产生的水断面积。对于冲砂闸的闸门,一般为平板钢闸门,并利用手摇螺杆方式进行启动、关闭。冲砂闸的闸门在顶部一般分为两层,下层闸门是专门检修平台,能够实现人行通道。而上层闸门一般为开关相关设备平台,不仅能够对开关设备进行布置,还能检查出闸门的层高要求。
2.3进水闸除险
在原拦河闸实施复核计算形式上,如果出现较大洪水变化,原进水闸就不能保持正常运行形式,所以就要对进水闸进行增高。因为进水闸为金属结构,原进水闸在墩的厚度上根本不能满足该金属的相关结构。原进水闸在不断利用其间,经过长期间的运行,它表面的混凝土以及粗骨料都已经滑落,在闸墩以及闸墙上都出现混凝土裂缝现象。尽管利用水毁进行修复,但内部结构还无法消除。其次,混凝土本身就具有较大强度以及抗冻性,进水闸混凝土结构根本不能实现。所以在设计期间,就要对拆除掉进水闸的启闭机以及闸墩。进水闸的结构设计,为了使基地应力能够满足一定条件,实施的除险加固行为一般是增加水闸底部中水流的流向长度,首先将水闸底板进行凿除,然后增加混凝土的高程变化,在新形成的进水闸底板处,要保证石底板与基岩之间的接触形式,并保证底板的组合厚度。一般在进水闸顶部也设计两层平台,下层为人员检修平台,上层为开关设备平台。
3结论
实施除险加固设计主要能够保障原工程在建设期间实现安全性,并能够以最小的经济成本获得最大经济效益。所以在原工程建设中,不仅要做出该设计的深度研究,还要找出水闸在变化中存在的问题,对存在的问题进行解决,这样才能保障水闸除险加固行为的有效实施。
参考文献:
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[5]白子昕.水库除险加固之水闸设计探究[J].水利技术监督,,02:50-51.
篇9: 水利枢纽厂加固设计研究论文
水利枢纽厂加固设计研究论文
[摘要]介绍了京南水利枢纽工程及厂房尾水渠左侧护坡、挡墙的结构概况,分析了5月厂房尾水渠左侧护坡发生坍塌的原因,提出了在坍塌段抛填石块的应急处理方案,并论述了模袋混凝土护坡永久修复加固设计方案及施工措施。
[关键词]厂房尾水护坡;坍塌;应急处理;模袋混凝土护坡;设计;施工;京南水利枢纽
1工程概况
京南水利枢纽位于梧州市苍梧县京南镇上游约800m处,下游距梧州市68km,为桂江综合利用规划中的倒数第二个梯级,是一座以发电为主,兼有航运、灌溉、水产养殖、旅游等综合利用效益的水利工程。水利枢纽拦河坝坝址以上集水面积17388km2,水库总库容2.55亿m3,电站装机容量2×34.5MW。京南水利枢纽船闸布置在左岸,右侧为发电厂房,闸室右侧与厂房之间采用回填砂卵石或回填土形成30m高程平台,以平衡或改善船闸结构受力。平台外侧即为厂房尾水渠左侧护坡,坡度1∶2.5,在20m高程设宽1.5m马道。厂房尾水渠左侧护坡坡脚设置R28150混凝土挡墙,其中0+057.634~097.034段挡墙顶高程为14m,底高程为4.24~12m;0+097.034~0+155.000段挡墙顶高程为14m,底高程为12m。挡墙与船闸闸室右闸墙之间回填砂卵石,两者之间形成的边坡表面以75#浆砌石衬护。0+057.634~097.034段挡墙顶浆砌石护坡坡比为1:2.5,护坡20m高程处设置1.5m宽马道,20m高程以上浆砌石护坡坡比为1:2.25,护坡顶部30m高程处设置5.87m宽平台;0+097.034~0+155.000段挡墙浆砌石护坡坡比为1:2.5,护坡顶部20m高程处设置干砌石平台。
2应急处理方案
[1]2.1应急处理方案205月4日,京南水利枢纽厂房尾水渠左侧护坡发生坍塌,坍塌长度约50m。当日晚,梧州市桂江电力有限公司派人潜水探摸水下护坡受损情况,判断该段护坡脚的混凝土挡墙没有被淘刷破坏,无异常状态。2014年5月8日,经现场勘查,厂房尾水渠左侧护坡约0+070~0+127段范围内,20m高程以下的护坡已出现坍塌破坏,并在厂房发电尾水水流持续冲刷、波浪拍打作用下,护坡回填的砂卵石不断被水流带走,冲刷坑附近河水浑浊,呈黄色。现场照片见图1。图12014年5月8日现场照片根据现场实际情况,经研究,建议对尾水渠左侧护坡坍塌修复提出如下应急处理方案:为防止尾水渠护坡损坏进一步扩大而影响到船闸安全运行,采用在毁损护坡范围内先抛填块石应急防护方案处理,避免冲刷坑进一步扩大。应急处理方案主要技术要求如下:
(1)应对电站厂房尾水渠左侧护坡坍塌范围、深度进行勘测,必要时须水下确认护坡挡墙受损情况。
(2)在护坡坍塌范围内先抛填块石,抛填形成表面与原设计护坡坡面基本相同,超填不应超40cm;抛填块石范围应超出护坡冲刷坑边缘1~2m。
(3)用于抛填的块石必须新鲜完整、无风化,块石粒径要求20~40cm之间。
(4)在施工中尽量避免抛填块石进入尾水渠。
(5)应急防护方案(抛填块石护面)完成后,要求密切注意观察护坡的变化情况,如果出现新的`险情,则应立即实施进一步的抢修措施。2.2应急处理方案实施按照上述应急处理方案,广西水电工程局基础工程公司随即组织施工人员进场、备料,于5月23日对厂房尾水渠左侧护坡坍塌范围进行抛填块石作业。应急处理方案实施后,据梧州桂江电力有限公司相关技术人员反馈,经连续观测,护坡坍塌范围未继续扩大,抛填块石表面呈稳定状态,坍塌部位附近河水也未出现浑浊现象。2014年9月3日上午,梧州桂江电力有限公司向上级主管部门申请停机半天,聘请潜水员对厂房尾水渠护坡坡脚混凝土挡墙、尾水渠底板进行了损毁情况探摸,经过详细探查,潜水员报告未发现混凝土挡墙、尾水渠底板出现损毁,基本维持原状,仅发现抛填块石作业时掉落在尾水渠内的少量块石。应急处理方案实施后现场照片见图2。
3永久修复加固设计
3.1设计依据本工程主要永久性挡水建筑物混凝土拦河坝、电站厂房、船闸上闸首为3级建筑物,其余次要建筑物降为4级建筑物,临时建筑物降为5级建筑物。京南枢纽主要挡水建筑物采用的洪水标准为50年一遇洪水设计,5一遇洪水校核。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-)确定工程区地震动峰值加速度为0.05g,相应的地震基本烈度为Ⅵ度。
3.2水文资料
(1)水库正常蓄水位30.0m;电站下游最低尾水位15.45m;
(2)水库设计洪水位35.42m(P=2%);
(3)水库校核洪水位38.29m(P=0.2%);
(4)船闸上游最高/最低通航水位30m/26.2m,船闸下游最高/最低通航水位25.9m/15.45m;
(5)洪峰流量(见表1)。
3.3修复加固方案拟定电站下游最低尾水位为15.45m,而厂房尾水护坡坡脚混凝土挡墙的墙顶高程为14.0m,尾水护坡有局部斜坡段位于水下。考虑这种情况,本次修复加固设计选择“模袋混凝土护坡”和“水下混凝土+常规混凝土护坡”两种方案进行比较。“模袋混凝土护坡”方案不需设置围堰及模板,施工简单方便,尤其是水下部分护坡成型容易,整体性好,施工速度快,对电站发电运行影响较小,非常适合于工期要求较高的护坡加固工程,但造价高于常规混凝土。“水下混凝土+常规混凝土护坡”方案浇筑水下混凝土时,需要立模浇筑,施工工期相对较长,对电站发电运行影响较大,同时由于水下混凝土成型困难,很难控制水下混凝土的浇筑质量,而且造价高于模袋混凝土。两方案经综合比较后,因“模袋混凝土护坡”方案施工速度快、施工质量好的优势明显,本次修复加固设计推荐“模袋混凝土护坡”方案。
3.4修复加固方案设计
3.4.1模袋混凝土厚度确定因模袋混凝土厚度是不均匀的,本工程所称模图22014年9月3日现场照片袋混凝土厚度均指模袋混凝土平均厚度。根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》(SL/T225-),抗漂浮所需厚度按下式计算:δ≥0.07cHwLwLr3γwγc-γw1+m2m经计算,并根据其他工程经验,确定本工程模袋混凝土厚度为300mm。
3.4.2模袋混凝土护坡抗滑稳定分析根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》(SL/T225-1998)6.4.4条规定,模袋混凝土护坡抗滑稳定安全系数按下式计算:Fs=L3+L2cosαL2sinαfcs经计算,厂房尾水渠模袋混凝土护坡抗滑稳定系数Fs=1.25>1.20,满足规范要求。
3.4.3厂房尾水渠护坡修复加固设计本次护坡修复加固范围为桩号0+076.5~0+155.0段。14~17m高程段护坡(含20m高程马道)采用模袋混凝土加固,首先按照原设计坡比,对应急处理已抛填块石进行平整、理坡;抛填块石平整完成后,在其表面顺坡预埋充填灌浆50PVC花管,间距2m,接着铺设150mm厚粒径20~40mm的碎石找平层,通过人工摊铺、压实,使碎石充分填充块石间缝隙;随即施工模袋混凝土面层,厚度300mm,混凝土强度等级为C25
(1);最后待模袋混凝土达到设计强度的85%及充填灌浆完成后,用手风钻在模袋混凝土面板表层钻φ50孔至碎石找平层底部,钻孔按梅花形布置,间距3m×3m,在钻孔内填塞φ50塑料盲沟排水管。
(2)17m高程以上至距离20m高程马道内侧水平距离5.3m范围内的护坡采用现浇C25混凝土加固,理坡、预埋充填灌浆管、铺设碎石找平层施工顺序及技术要求同14~17m高程段护坡,且要求同步进行;待14~17m高程段护坡模袋混凝土面层施工完毕后,方可施工17m高程以上现浇混凝土面层,厚度300mm,混凝土强度等级为C25,混凝土面层沉降缝按5m间距设置,缝内填充沥青木板;在混凝土面层浇筑前,将预埋的50PVC排水管固定到碎石找平层底部,排水管按梅花形布置,间距3m×3m,排水管预埋端用铁丝绑扎土工布反滤袋150mm×150mm×100mm。模袋混凝土、现浇混凝土护坡施工均完成后,混凝土强度达到设计强度70%以上时,即可对护坡面层以下回填料进行充填灌浆。厂房尾水护坡损毁修复加固设计图见图3~4。
4模袋混凝土护坡施工
(1)抛填块石平整、理坡。坡面抛填块石平整、理坡采用汽车轮渡装载长臂挖掘机整平,局部人工配合。用于铺设找平层的碎石料,由20t自卸汽车运到京南镇码头,使用货船转运至厂房尾水护坡处由汽车轮渡上的长臂挖掘机直接卸料、摊铺,再通过人工摊铺、蛙式打夯机压实。
(2)模袋混凝土浇筑。模袋铺展由人工自上而下顺坡滚铺,水面上采用定位船进行定位,模袋展开平整到位后,在搭接处进行缝合。在厂房尾水护坡下游20m高程平台布置0.4m3搅拌机集中拌制混凝土,人工胶轮车输送至集料斗,混凝土泵送至模袋灌口,人工配合混凝土充灌、找平,水下施工由潜水员在水下负责连接模袋充灌口和混凝土软管口、混凝土踩压。
(3)充填灌浆施工。充填灌浆施工在混凝土强度达到设计强度的70%后进行,充填灌浆通过预埋的φ50PVC花管、HB80型灌浆泵灌浆。
(4)塑料盲沟排水管施工。待护坡混凝土强度达到设计强度的85%后,使用手风钻造孔,人工填塞塑料盲沟排水管。
5结语
厂房尾水护坡损毁产生原因是护坡在厂房发电尾水水流持续冲刷、波浪拍打作用下,浆砌石护坡局部产生破坏,致使回填的砂卵石不断被水流带走,坍塌范围不断扩大。鉴于桂江正处在汛期,电站尾水位较高,先进行抛填块石临时应急防护处理,避免护坡坍塌进一步扩大,待枯水期再全面永久修复加固处理。应急处理方案实施后,经反馈,护坡坍塌范围未继续扩大,抛填块石表面呈稳定状态,也未发现坍塌部位附近河水出现浑浊现象。模袋混凝土护坡永久修复加固方案不需设置围堰及模板,施工简单方便,尤其是水下部分护坡成型容易,整体性好,施工速度快,对电站发电运行影响较小,对工期要求较高的护坡加固工程是非常好的设计方案。
参考文献
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篇10:桥梁加固综合治理
一、概述:
随着西部大开发步伐的加快,国家相应的也加大了对公路交通基础建设的投入,在新建高等级公路的同时,旧路改造工程也大规模的开展,旧路的质量与等级相应得到提高,在旧路改造过程中遇到一个普遍且较为突出的问题就是旧路原有桥梁的荷载等级偏低、砼徐变破坏、开裂等。因为原有旧路桥梁大部分是六、七十年代根据当时标准与交通量情况建设的,经过几十年运行产生各种不同程度的病害。主要有:伸缩缝的脱落、凸起、凹陷;桥面铺装损坏;桥梁、板出现裂缝、钢筋保护层砼徐变开裂脱落露筋、钢筋锈蚀等病害。这些病害有的是因养护不善造成的,有的是原施工时遗留的,有的是因材料质量引起的都直接影响行车的舒适与安全性。
结合旧路改造我局先后对宝汉线清姜河桥进行加固防腐维修处理、宝汉线安河桥、蔡家坡渭河大桥、卧龙寺渭河大桥、陇县东河大桥、西宝北线千河桥伸缩缝进行修复更换。现就清姜河桥加固维修防腐处理的情况作简单介绍。
二、清姜河桥桥梁加固维修前的情况:
宝汉线情姜姜桥是1965年修建宝成铁路时,因公路改线由铁路部门修建的3D13.2M的 TT型整体桥梁,设计标准为汽D13、桥梁宽度7.5十2*0.25。97年在秦岭北坡改造工程中按二级公路标准在该桥的下游紧贴加宽修建了3D13.32M的空心板梁钢筋砼桥、宽度8米。在桥梁加宽时我们对旧桥进行详细的现场调查。原桥位河床基岩外露、桥墩为重力式浆砌块石体,由于水流冲刷、水中较大石块撞击作用、桥墩基础上游部分悬空。TT型梁的梁肋在高度方向有很多条细小裂缝,梁肋底部局部钢筋保护层破开裂脱落,外露钢筋严重锈蚀。梁肋底部的钢筋采用前苏联竹节钢筋,四根并排一束、每根梁肋共布四束,三孔桥梁肋病害程度相同。根据该桥近年的使用情况和宝汉线的交通量,经专家现场鉴定,在桥梁没有其它病害的情况下,及时进行加固、梁肋防腐、维修处理和新加宽桥一并使用能满足要求。
三、清姜河桥桥梁加固维修处理方法:
对桥墩加固维修我们按以往经验,凿除桥墩周围已分化的基岩,用钢筋砼进行加固处理,填塞基础悬空部分,
对梁肋的裂缝和外露钢筋的防腐处理,组织有经验的技术人员并聘请铁路系统的专家共同研究。确定的加固维修方案是:搭建枕木垛,对原桥进行支撑(在孔内增加两个支撑点),详细检查裂缝情况,对钢筋保护层砼已开裂未脱落的进行人工凿除,进一步检查钢筋锈蚀情况,对锈蚀严重的钢筋进行人工除锈,补焊钢筋予以加固。已脱落的钢筋保护层砼用环氧树脂砼修补好,并保证保护层厚度,对梁肋侧面因泄水孔失效,被雨水浸蚀冻裂脱落的砼用环氧树脂胶泥进行修补。环氧树脂泥的配合比是每10平方米(厚0.7CM)用环氧树脂胶79.4kg、石英粉15kg、丙酮25.8kg、邻苯二甲酸二丁脂6.9kg、乙二胺5.9kg。梁肋侧面横向细小裂缝较多,无法大动,将已修补好的梁肋两侧面和底面用电动手砂轮打磨再用水冲洗干净,在砼体表面埋设ф8长150m的拴钉,挂设冷拉3号钢丝编制网格为20mm*20mm、30mm*30mm的网片。分层高压喷射水泥砂浆,总厚度2.5cm。喷射压力不小于400Pa,砂粒的粒径不大于5mm,水灰比为0.1DD0.2。
整个施工过程的工艺流程是:调查病害面积、方位一局部凿除开裂的砼一外露钢筋人工除锈一加固钢筋一用树脂砼修补砼保护层一打磨清洗砼表面一埋设拴钉一绑扎钢丝网固定网网片一再次清理面一喷身硷砂浆一养护。
技术的关键是:(1)外露钢筋的除锈加固,否则树脂砼修补层质量会因钢筋继续锈蚀而引起砼层开裂。(2)喷射砂浆的喷射压力,水灰比,及水泥砂浆的凝固时间。
四、加固效果:
对该桥的加固防腐剂维修处理是97年8月开始施工,10月底结束。99年10月省局专家组验时,梁肋钢丝网保护层砼未见有新的裂纹,修补过的环氧树脂砼没开裂现象。整个TT型梁底部外观完好如新,运行情况良好。取得专家组的好评。
五、桥梁加固综合治理总结:
直到2001年11月底再次观察未发现有新的变化。在新建高等级高标准公路的同时,旧路改造工作也在大规模的开展,对旧路上原有桥梁要认真调查研究,科学的进行签定、属危桥的坚决拆除,对经过加固维修能继续为交通事业安全服务的桥梁,认真分析病害产生的原因,研究确定合理正确的对策予以加固,用较少的资金,解决较多旧桥的安全运行问题。
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