桥梁养护与加固技术课件.ppt

'公路与建筑学院邓小军高等级公路维护技术桥梁加固维修常用技术及关键技术1 混凝土梁桥常见缺陷1跨中挠度过大；2跨中底板开裂；3靠支点或跨中腹板开裂；4齿板或其附近区域开裂；5箱梁顶板渗水、钢筋锈蚀；6支座剪坏，支座脱空，锁死；7箱梁底板局部开裂；8边支点附近底板腹板开裂；9…..2 3 4 桥梁加固的常用方法（1）裂缝修补加固技术;（2）体外预应力加固技术；（3）粘贴（钢板、碳纤维）加固技术；（4）增大构件截面加固技术；（5）改变结构体系加固技术；（6）增设主梁加固技术；（7）增强桥梁整体性加固技术。5 增大构件截面加固技术增大梁肋6 (6)改变结构体系加固技术示意简支变连续八字撑架法7 (7)增设主梁加固技术示意8 梁式桥加固——简支梁、板桥抗弯能力不足挠度过大施加体外预应力法增大截面法；简支变连续法当承载力提高幅度不大时粘贴钢板粘贴纤维复合材料个别主梁病害严重其他主梁良好更换主梁法梁、板横向联系不足增强横梁加强桥面横向联系；增设横向预应力斜截面抗剪不足增大截面；施加体外预应力粘贴钢板；粘贴纤维复合材料沿预应力钢束位置纵向开裂封闭裂缝耐久性处理9 梁式桥加固——连续梁、连续刚构箱梁刚度不足严重下挠施加体外预应力法改变结构体系法箱梁抗剪承载力不足增大截面、增设竖向预应力粘贴钢板、粘贴纤维复合材料箱梁抗弯承载力不足施加体外预应力法粘贴钢板或纤维复合材料、增大截面箱梁顶、底板因承载力不足产生纵向开裂粘贴钢板粘贴纤维复合材料；增设横肋齿板局部成压不足引起齿板破坏或锚固区箱梁局部开裂增大截面粘贴钢板牛腿开裂粘贴钢板、粘贴碳纤维板材施加体外预应力10 裂缝修补加固技术裂缝长度变化在已观察裂缝两端，划线作为裂缝的端点，并在旁边记上观测日期，定期进行观察，查看裂缝是否伸出端点，若伸出，表明裂缝长度在伸长变化。11 裂缝宽度变化在已观察裂缝最宽的部位做上记号并粘贴玻璃条（3mm厚）或安装百分表支座，定期观察，若玻璃条被拉断或百分表读数显示裂缝宽度增大，则表明裂缝宽度增大变化混凝土结构裂缝宽度变化监测方法简图裂缝修补加固技术12 裂缝修补加固技术施工前应详细检查裂缝的走向、分布、缝宽及深度，数量，并进行分类、标记和记录，根据裂缝宽度，采取以下修补方法：表面封闭法自动低压灌注法裂缝检查、标记13 表面封闭法：施工工艺：1、清理混凝土表面（打磨）2、涂刷裂缝修补胶裂缝修补加固技术（1）先对裂缝封闭范围的混凝土表面采用手提砂轮机打磨除去表层污渍，打磨范围应超出裂缝四周各200mm，打磨至露出混凝土新面，经检查合格后，再用吹风机或空压机吹风清洁，并用丙酮涂刷或擦拭进一步清洁裂缝封闭范围的混凝土表面。（2）按照设计或产品说明书要求配兑环氧树脂封缝胶，用毛刷或胶辊粘胶涂刷于要求裂缝封闭的混凝土表面。封缝胶应分两次纵横向涂刷，后次纵向（或横向）涂刷应在前次横向（或纵向）涂刷胶液成膜并指触干燥时进行。每次涂刷应细密重迭和均匀，保证涂刷胶液不流淌或流淌后应即时补刷，胶液固化后胶膜均匀、密实封闭裂缝。14 自动低压灌注法（壁可法）：施工工艺框图：清理混凝土表面灌注材料称量拌和安装注入座封闭裂缝外口严格按程序注胶注浆质量检验表面清理、涂装裂缝修补加固技术15 1.裂缝表面处理：裂缝修补加固技术（1）用钢丝刷清理混凝土表面浮尘。（2）清除灰尘后，用丙酮擦洗裂缝表面。擦洗后的混凝土表面清理混凝土表面浮尘16 2、安装注浆座：裂缝修补加固技术（1）裂缝的端部设置灌胶嘴。（2）在裂缝最大宽度处设置灌胶嘴。（3）裂缝交叉处设置灌胶嘴。（4）灌胶嘴间距控制在20—40cm。17 3、封闭裂缝外口：裂缝修补加固技术（1）与混凝土表面粘贴严密。（2）表面光洁平滑，无裂隙、无气孔。（3）与灌胶底座连接成整体。（4）用封缝胶对灌胶底座周圈封闭。封缝胶封闭裂缝示意图已经封闭的裂缝18 4、注胶裂缝修补加固技术注射器注胶5、灌胶质量检验19 6、表面清理、涂装裂缝修补加固技术20 粘贴纤维复合材料的加固方法是利用符合现行国家标准的《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》（GB/T3354）中各项力学性能指标的纤维片材（或布），通过同样满足要求的粘结材料与混凝土结构结合紧密，剪力顺利传递而共同工作，提高混凝土结构的受力性能。二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术跨中附近板底由下而上的竖向裂缝，一般有多条，静态裂缝宽度有可能超过规范限制值，图1.2－1，有时还伴随着跨中下挠，表明抗弯能力已不足；21 1、裂缝封闭、基底处理：砼表面打磨缺陷修补二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术22 2、涂底胶：二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术23 3、修整找平层构件表面凹陷使碳纤维布粘贴不严密而造成起鼓，同时碳纤维出现局部弯曲，降低了其加固效果，采用找平胶（腻子）找平。刮抹找平胶二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术24 涂刷浸渍胶4.涂刷浸渍胶二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术25 5.粘贴纤维材料将裁剪好的碳纤维布卷成桶状，由一端向另一端粘贴。先用刮刀沿着纤维方向刮压，再用罗拉沿着纤维方向滚压。禁止刮刀、罗拉在纤维横向赶压。粘贴碳纤维罗拉滚压二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术26 涂刷面胶用滚筒刷在碳纤维表面均匀涂抹面胶，使碳纤维充分被浸润。涂刷后罗拉沿纤维方向滚压2-3次，使纤维内部浸透粘结胶，但不得将已粘好的碳纤维布卷起。多层粘贴时重复上述步骤。二、粘贴（钢板、碳纤维）加固技术27 粘贴钢板加固作用与粘贴碳纤维布的加固作用类似。粘贴钢板施工需待混凝土缺陷修补、裂缝修补完成后进行。施工工艺框图：钢板制作及砼表面处理砼粘贴面种植锚筋钢板配套打孔并试配配置钢板胶并涂覆与钢板、砼粘贴面贴合钢板至砼粘贴面加压锚固粘贴质量检验表面涂装三、粘贴钢板加固技术28 1、钢板制作及砼表面处理混凝土凿毛三、粘贴钢板加固技术29 2、钻孔、植入锚栓钻孔植埋螺栓三、粘贴钢板加固技术30 3、涂胶、贴合钢板，加压锚固1）用丙酮清洗混凝土表面和钢板粘贴面。（2）在钢板上涂抹一层中间厚两边薄的结构胶。（3）安装钢板、安装垫片、螺母，交替拧紧螺母。将粘接剂涂抹在混凝土表面与钢板表面，拧紧螺栓挤压粘接剂使其密实。三、粘贴钢板加固技术31 4、钢板防腐处理渝宜高速原寺沟四号大桥粘贴钢板加固T型梁三、粘贴钢板加固技术32 1、主动加固技术方法：施加预应力、改变结构体系等，改变结构原有的受力行为。特点：改善桥梁恒载的内力分配，增加全桥刚度，闭合裂缝，并调整变形。涉及因素：结构原有内力的状况、原桥的施工工艺、混凝土的强度、预应力的损失、支座型式、加固的工艺等。33 施加体外预应力加固施加体外预应力加固可以较好的提高梁体的抗弯截面模量，减小梁体挠度，减小受拉区梁体裂缝，从而调整原结构的受力状况，提高刚度及抗裂性。由于自重增加小，减小了对墩台及基础受力状况的影响，可节省对墩台及基础的加固量。使用注意的问题：新旧混凝土结合问题、预应力索或预应力筋及钢构件的防腐问题。34 施工准备放样确定转向块、锚固块的位置钻孔、种植钢筋绑扎钢筋、预应力孔道、立模浇筑混凝土穿索、张拉、锚固清理场地，竣工验收梁体病害修复施工工艺流程：施加体外预应力加固35 1、钻孔、种植钢筋施加体外预应力加固36 2、绑扎钢筋、布置预应力孔道施加体外预应力加固37 3、立模、浇注混凝土施加体外预应力加固38 4、安装索套管、穿索、张拉、锚固施加体外预应力加固39 施加体外预应力加固40 张拉锚固：对称、均衡张拉至设计吨位，张拉施工方法按现行《公路桥涵施工技术规范》的相关规定执行。施加体外预应力加固41 施加体外预应力加固42 4、管道压浆、完成体外索施工施加体外预应力加固43 中小桥体外预应力施工施加体外预应力加固(中小桥)44 增加横隔板加固可以明显改善T型梁桥铰缝开裂病害，防止病害扩展。适用性：适用于因横向联系较差而降低承载力的桥梁上部结构。增加横隔板加固只是将相对集中的荷载进行了分散，对桥梁整体承载能力并无实质性的提高。加固效果并不明显，需配合其他方法同时进行。1.2增加隔板加固45 施工工艺流程：搭设支架确定新增横隔板位置砼表面清理、凿毛探测梁体钢筋位置钻孔、植筋连接横隔板主筋、绑扎箍筋吊模灌注砼及养生预应力张拉、锚固1.2增加隔板加固46 1、钻孔、植筋、绑扎主筋和箍筋1.2增加隔板加固2、吊模、灌注混凝土及养生47 下次课再见！48'