09年公路监理工程师考试辅导-钢筋混凝土与预应力混凝土桥梁的加固

各种钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁结构在我国公路建设中被大量采用。近年来，随着交通量的迅猛增长和车辆的重型化，许多原设计标准较低的桥梁承载力明显不足；一些桥梁受各种病害影响发生强度、刚度降低；还有许多立交桥的梁跨结构被超高车撞坏，混凝土大块脱落，主筋被撞弯甚至折断，严重威胁运营安全。当梁的结构构件不能提供足够的强度和使用性能时，必须进行加固。根据实际情况，可选用不同加固方法，如预应力加固、喷射混凝土加固、聚合物浸渍加固、粘钢加固、粘FRP 板加固等。其中粘钢加固由于具有方便快速、增加自重少、所需施工场地小等优点，因而得到广泛的应用。
    同时，粘FRP板加固技术在近来也得到了大力的推广，FRP（Fiber Reinforced Plastic）为纤维增强塑料，它具有与混凝土的线胀系数接近、比强度高、耐腐蚀性强、电磁绝缘性能好，易于成型和粘贴，可用于不规则平面的加固等优点。
    1 加大截面加固法
    加大截面加固法、顾名思义，是采用同种材料——钢筋混凝土，来增大原混结构截面面积，达到提高结构承载力的目的。基本要求是：原结构结合面基层应坚实，表面应粗糙、清洁，新浇混凝土收缩小，粘结性能好。在梁底分段剥开纵向钢筋的保护层，焊上短钢筋后再焊上新增受力钢筋，新加受力钢筋与原受力钢筋比较靠近，通过焊接短筋进行连接，短筋直径应不小于5d，间距不大于500mm.
    混凝土梁底面暴露出主筋工作量大，施工操作复杂，且对原梁有一不定期的损伤。现场湿作业工作量大，养护期长，对生产和生活有一定的影响，截面增大对结构外观及净空也有一定的影响。该法施工工艺简单，适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。
    2 预应力加固法
    预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆多结构构件或整体进行加固的方法，特点是通过预应力手段强迫后加部分——拉杆或撑杆受力，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，致使一般加固结构中所特有的应力滞后现象得以完全消除。因此，后加部分与原结构能更好的共同工作，结构的总体承载力可显著的提高。预应力加固法具有加固、卸载、改变结构内力的三重效果。
    预应力加固法具有下述优点：
    由于钢绞线的强度高，当需要拉杆承受较大内力时，材料面积也不需要很大，施工起来比较方便。　　由于张拉应力高，预应力损失所占比例小，所以长期预应力效果好。　　端部锚固有现成的夹具可以利用，不需现场烧电焊，适用范围广。　　钢绞线的柔性好，很容易形成设计形状、施工起来方便。　　由于钢绞线的长度长，可以采用连续跨加固，加强了结构的整体性。
    3 粘钢加固法
    粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，以提高承载力的一种加固法。混凝土结构加固用胶、强度高，粘结力强，耐老化，弹性模量高，线膨胀系数小，具有一定的弹性，胶本身强度及其粘结强度总是大于混凝土的强度。与其他加固方法相比，粘钢加固技术有其独特的优点，如不减小建筑净空、不影响建筑外立面，不影响结构或防水构造，施工时对生产影响较小，无现场浇注混凝土的湿作业，施工设备简单，可有效的提高梁的抗弯刚度，粘钢加固后几乎不增加结构自重，因此不会引起基础等其它构件的连锁加固。
    采用粘钢技术加固砼梁，技术可靠，工艺简单，不增加结构自重，不会引起基础等其他构件的连续加固，不影响建筑使用功能。施工灵活，不占独立工期，做到了对建筑质量缺陷的处理，不影响施工进度。具有明显的社会效益和经济效益。
    该法施工快速、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，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，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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