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桥梁加固之旧桥拓宽的方法与加固措施

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浏览:- 发布日期:2018-03-13 13:14:12【

摘要:随着我国改革开放和经济建设的飞速发展,公路和城市道路的现代化建设也在加快进程。大量早期建成投入运营的公路桥 梁.服务水平已明显降低.难以满足日益增长的交通要求,存在严重的问题,如交通拥挤、行车速度减慢、交通组织困难、日常养护 工作也难以正常展开.严重制约了快速通道的作用发挥,已成为公路运输线上的“瓶颈”,不利于沿线经济的长期可持续发展。利用 原有道路拓宽改建为高等级道路.提高原有道路桥梁的荷栽等级和使用功能,节约工程投资,是旧路改建工程通常采用的有效途 径 因此.旧桥的拓宽改建方法的探索具有重要的实际工程意义。 

我国正处于大规模基础设施建设的高峰,正在新建大量高等级公路与桥梁:与此同时.随着经济发展,交通量迅速增长,大量既有线路上的旧桥.需要进行拓宽改造、增加通行能力。桥梁拓宽改造的关键技术之一就是如何确定旧桥与拓宽新桥部分的纵向接缝.以及接缝对结构受力的影响。迄今为止,国内对大型 桥梁拓宽改造纵向接缝问题的处理上还没有一个可靠和高效的 连接模式.此类问题的成功解决.对于量大面广的既有桥梁拓宽 改造具有重要的科学意义和工程应用价值。桥梁拓宽形式有单边拓宽与双边拓宽两种.拓宽形式的选择应与原有公路路线的 拓宽相适应 单边拓宽的形式.一般是平行原桥另建一座新的桥 跨结构 双边拓宽的形式主要有增设独立边梁作为人行道,以及 增设大边梁来拓宽旧桥桥面和提高旧桥承载力。 桥梁拓宽设计前。应对旧桥现状进行全面调查,包括桥梁检 测、荷载试验与分析计算.对旧桥的承载能力与可靠度做全面的 评价 在对旧桥准确评估后.根据拓宽后的线路使用要求,确定 拓宽设计标准.需要加固的桥梁应把拓宽与加同结合起来考虑。 

一 、桥梁拓宽的一般要求 桥梁拓宽应该满足以下3个基本要求: ① 桥梁拓宽是解决旧桥桥面宽度不足的有效途径,但应切 实处理好新旧桥桥面连接问题 ⑦ 南于旧桥已使用多年.旧桥的混凝土已充分收缩,自重作 用下的徐变也已基本完成.所以拓宽新增混凝土的自重、收缩、 徐变等.在设计与计算时应充分考虑,以免新旧混凝土的接合面 开裂或变形不一致 ③ 对于单边新建桥梁的设计,可完全按照独立桥梁设计。 

二 城市旧桥加宽需要解决的问题 以下问题必须考虑: (一)混凝土的收缩和徐变 在应力不变的情况下,混凝土应 变随时间增加而增长的现象.为混凝土徐变 混凝土在空气中结 硬时.体积会减少.这种现象称为混凝土收缩 显然新旧桥接在一 起时.由于两者的收缩和徐变不一致,新桥的混凝土发生收缩、徐 变.会对旧桥产生较大的附加应力。因此,在纵缝连接时,合适的连 接时间非常重要 而且.对于不同类型的桥梁上部结构,还需要通 过实际试验和计算分析.保证预制板存放的最佳时机。一般而言, 新桥空心板、T梁、连续箱粱等常规结构均采用结构整体连接方 式.可以适当延长预应力张拉前的混凝土养护龄期和存梁时间, 成桥后一般需要经过合理的时间后.再进行结构连接. (二)基础的不均匀沉降 和混凝土的收缩类似,旧桥的基础 沉降基本定性.如何考虑和计算新桥的沉降量.保证其定型之后 两者再同一高度,是很重要的问题 施工时.既要考虑到桩底沉 渣.还要考虑到天然基础等.并进行计算分析,确定基础最终沉 降量的大小.采取相应的技术措施 

三、桥梁拓宽的基本方法 

1、增设钢筋混凝土悬臂挑梁 这是最简便的桥梁拓宽改造方法.并可和其它桥梁加同补 强法一并使用。当旧桥桥墩、台及基础完好,能够满足拓宽甚至 提载要求时.可在主要承重结构的上部结构进行合理加同和提 载后.拆除两侧栏杆和人行道板.凿除原桥面铺装层,重浇加强 的钢筋混凝土桥面铺装层.相应增设人行道悬臂梁和车行道悬 臂板.重新安装人行道板与栏杆.从而达到拓宽桥梁的目的。这 种桥梁拓宽的方法适合于梁式桥与拱式桥.一般适用于双侧拓 宽的旧桥拓宽 它的突出优点是不必拓宽桥墩,加固作量小。

 2、单边新建桥梁 当原有公路路线是以单边拓宽进行改建:或原桥已成为交通 要道的“瓶颈”.亟待拓宽.且不能中断交通:或原桥弃之可惜,只 能降低荷载标准使用等情况时.一般可采用在老桥的一侧新建 桥梁.达到提高通行能力和承载能力的目的 3、增设边梁或边拱 拆除一侧(或两侧)栏杆及人行道板后,在一侧(或两侧)增设 边粱(或边拱肋).实现拓宽桥梁的目的。新增边梁与原主梁之间 铰接.只承受自身恒载、人行道恒载与人群荷载,不承受原主粱传 递的剪力.也不参加荷载横向分配 用这种方法拓宽桥梁时,应 测量桥墩(台)顶宽度是否能放 新增的梁或拱肋,若不够.应进 行墩帽(盖梁)的拓宽处理 

4、增加主粱或拱肋 

这种方法一般用于需要拓宽桥梁又要提高承载能力的旧桥。 其特点是.新增主粱或拱肋的刚度大于旧桥.以减小原桥主粱或 拱肋的荷载横向分布系数.从而在拓宽桥梁的同时,提高桥梁的 承载力 

四、旧桥加固技术方法 

1、旧桥加同方法的选取原则 桥梁加同的方法有多种 对于具体的、不同的丁程如何选用, 应依照以下的原则:(一)经济适用性原则.采用加同方案应考虑耗 费少、功效快、不中断交通、技术卜可行、有较好耐久性等方面的 要求 (二)安全美观性原则.补强加同是通过加大或修复桥梁构 件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施 

2、旧桥加同过程 旧桥的加固必须遵循科学的设计方法和步骤: (一)旧桥的评价鉴定 要保证新1日梁桥最大程度的温和,需 细致做以下工作:了解桥梁结构的尺寸、截面、钢筋的直径及布置; 了解构件的材料性能.混凝土的强度:了解该桥过往车辆类型、吨 位、实载率以及交通量.并考虑城市改造后,其交通量的变化。 (二)确定加同方法 基础工作足对经济效益和地下结构做 出判断 其次的工作室确定加同的方法.不同的桥梁,有不同的 加固方法.以等截面悬链线钢筋混凝土双曲拱桥为例.其加同过 程就可以分为:① 拱上建筑和桥面加.如可以拆除有腹拱圈、侧墙 并挖除所有拱腔填料,以减少拱上恒载的作用,提高桥的承载力; ⑦桥台加同,可以在两岸桥台上分别拆除部分侧墙,并现浇横挑 梁与整体式钢筋混凝土桥面:③ 主拱圈加固维修.如在跨拱肋下 缘粘贴碳纤维布,以增强拱肋的抗弯能力等;④ 桥墩、桥台加同, 如对对桥墩墩身外侧设置一层钢筋网.并浇筑一定厚度的厚混 凝土.以提高桥墩的强度和抗风化能力.或在桥台两侧侧墙设置 一层钢筋网.并浇筑厚混凝土.以改善侧墙的受力性能等。 旧桥加固和拓宽.根本七是为了适应经济的发展 但是在加 固和拓宽之前.必须有充分的调研.在进行经济优化分析之后,进 行详细的分析设计.如地理条件,旧桥的相关因素,并根据这些而 设计不同的拓宽和加固方法.保证新旧桥的安全稳定使用。

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