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桥梁震损有哪些?桥梁如何抗震加固?

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2018-06-07 11:25【

桥梁震损有哪些?桥梁如何抗震加固?

在许多地区,桥梁是道路畅通的关键。在处于多地震带的中国,桥梁的抗震加固就尤为重要。当地震灾害来临,震区桥梁的破坏意味着生命线的中断,直接阻碍救灾行动的进行,加大生命财产以及间接经济损失,并且给灾后的恢复与重建带来困难。因此,提高桥梁的抗震性能极为重要。

一、地震对桥梁破坏的主要形式

根据以往地震中桥梁的震害情况,钢筋混凝土桥梁常见的破坏形式主要分为上部结构破坏、支座破坏、下部结构破坏和基础破坏等。

1、上部结构坠毁

由于支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁现象,在破坏性地震中常有发生,其中绝大多数是在顺桥向发生落梁。

2、支承连接件破坏

桥梁支座、伸缩缝、剪力键、支承连接件等,被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的环节。支座的破坏形式主要表现为:支座移位、锚固螺栓拨出、剪断、活动支座脱落、支座本身构造上的破坏。

3、桥台、桥墩破坏

墩柱弯曲破坏:弯曲破坏是延性的,多表现为开裂、混凝土剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等,并产生很大的塑性变形。

墩柱剪切破坏:剪切破坏是脆性的,往往会造成墩柱及上部结构的倒塌,震害较为严重。

桥台震害:桥台的震害在地震中是较为常见的,由于地基丧失承载力等引起的桥台滑移、台身与上部结构的碰撞破坏和桥台倾斜。

4、基础破坏

扩大基础的震害一般是由地基失效引起,桩基础的震害,除了地基失效这一主要原因外,还有上部结构传下来的惯性力所引起的桩基剪切、弯曲破坏,更有桩基设计不当所引起的震害。

二、桥梁抗震加固的一般程序

抗震性能鉴定→抗震加固设计→抗震加固工程施工图审查→抗震加固工程施工方案编制→施工→验收

三、桥梁抗震加固施工的基本要求

1、抗震加固的施工应遵守现行标准和各项施工及验收规范的规定,并符合抗震加固设计的要求。

2、施工时应采取措施保证加固构件与原结构牢固结合和共同工作,认真做好原构件的表面的清理工作。

3、施工时应采取避免或减少损伤原结构的措施。

4、施工中发现原结构与设计不符或构件有严重问题时,应暂停施工,会同加固设计单位对加固设计进行修改、补充,然后方可继续施工。

5、在加固过程中,特别是替换构件,拆改结构时,避免出现倾斜、开裂或倒塌等不安全因素,保证施工安全。

四、常用的桥梁抗震加固方法

1、裂缝修补

桥梁混凝土表面如出现裂缝、蜂窝状腐蚀等情况时,要对裂缝进行加固,以防产生更严重的损害。

根据裂缝的宽度、深度及分布特点,对裂缝宽度在0.15mm以下且裂缝深度较浅的细小裂缝,采用涂刷封缝胶的方式进行表面封闭。对宽度大于0.15mm的裂缝,采用高压灌浆的方法进行处理,即将灌缝胶,通过钻孔埋设注浆嘴,用压力将其注入结构裂缝中,以达到封闭裂缝的目的。

2、结构混凝土表面找平修补

首先对混凝土表面问题进行调查,测量问题面积大小,而后根据情况选择合适的修补方法。

具体操作步骤:

A:基面处理

根据要求确定需要修补混凝土的位置,清理掉表面青苔、污泥等杂质,再用气动打磨机磨掉混凝土表面酥松层,直至露出坚实基层。如钢筋生锈,需对钢筋进行除锈处理。

B:涂胶

找平胶按照A组份:B组份=2:1的重量比搅拌均匀即可使用,将找平胶用劈刀刮抹到混凝土表面,每次修补厚度不宜超过10毫米,如需修补较厚层可分批涂抹找平胶,待24小时后再涂抹下一层。潮湿环境施工可选择水下专用找平胶。

注意:若表面问题较深较大,可使用胶黏剂配置环氧树脂砂浆进行初步修补,施工中必须施加一定的压力,确保粘接性。

3、墩身、梁、桥面整体加固

当桥梁整体结构强度不满足要求时,需大面积进行抗震加固处理,遵循不伤害桥梁结构本体的原则,一般采用如下的方法进行加固:

3.1植筋加固

植筋加固法是在构件上打孔(避开结构中的钢筋),然后注入植筋胶,植入钢筋(或螺杆),待粘结剂硬化后,钢筋通过与周围混凝土粘结成整体,从而进行锚固的技术。植筋锚固施工方便、性能可靠。但是,该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

3.2粘贴碳纤维布加固

碳纤维布抗震加固技术是通过粘结剂将碳纤维布同被加固的构件粘结而进行的新型加固方法。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

碳纤维布采用进口碳丝织成,高强抗拉,抗震耐腐蚀,重量轻,不改变结构形状、不增加结构自重。可适用于各种结构类型、各种结构形状、各种结构部位。用于结构抗震加固尤为合适。

3.3粘钢加固

在混凝土构件外部黏贴钢板,以提高承载力和满足正常使用的加固方法。被加固构件基本不受损伤,可以充分发挥原构件的作用;外粘钢厚度小,加固后自重增加小;加固后构件的外形尺寸变化不大,对建筑功能影响极小;施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业,对生产和生活影响小,但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平;适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。 


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