橋梁墩柱加固有哪些方法
橋梁是交通運輸?shù)闹匾M成部分,穩(wěn)固的橋梁結(jié)構(gòu)是通行安全的重要前提。近年來,隨著經(jīng)濟的不斷進步,交通壓力的不斷增大,病害橋梁的數(shù)量正呈現(xiàn)上升的趨勢。墩柱是橋梁的重要組成部分,承擔(dān)并傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載,在服役過程中易出現(xiàn)承載力不足、抗震性能下降等情況,需加固處理以保證橋梁安全。
墩柱病害:
導(dǎo)致橋梁病害產(chǎn)生的原因有很多,例如前期設(shè)計、施工的缺陷,橋梁服役年限的增加都會引起墩柱耐久性降低,而橋梁在后期使用過程中經(jīng)受頻繁的超載,也會引發(fā)墩柱病害。另一方面,在海洋、河流等水環(huán)境中,極易發(fā)生混凝土碳化與氯離子侵蝕,引起混凝土開裂與剝落,削弱墩柱承載力與耐久性。我國有大量橋梁處于處于沿海地區(qū),由復(fù)雜環(huán)境引起的墩柱病害比較具有普遍性。
橋梁服役中,突發(fā)性災(zāi)害也會引起墩柱病害。對于下部通航的橋梁來說,船舶撞擊這種小概率事件會對墩柱造成較大的破壞。另外,火災(zāi)屬于發(fā)生較為頻繁的災(zāi)難,在橋梁中也偶有發(fā)生,火災(zāi)高溫會破壞混凝土結(jié)構(gòu),導(dǎo)致材料性能惡化,降低承載力與延性引發(fā)脆性破壞。
墩柱加固方案:
墩柱加固,可以采用增大截面加固法。增大截面加固法在原有橋梁墩柱基礎(chǔ)上,通過補加鋼筋以及澆筑混凝土的形式增大混凝土截面面積,以起到加固的作用。增大截面加固法能夠同時提高墩柱剛度以及抗壓、抗彎承載力等,具有較高的可靠性。
采用增大截面加固法加固墩柱時,需注意剔除墩柱有缺陷處舊混凝土,同時為保證新舊混凝土界面間的粘結(jié)良好,必須對基材原有混凝土進行鑿毛處理,必要時還應(yīng)采用界面劑等措施保證混凝土的整體性。另外,新舊鋼筋間的連接也尤為重要,需通過在墩柱中植筋進行連接。增大截面加固法存在妨礙交通,通行空間減小且墩柱自重增大的缺點,在運用時應(yīng)妥善安排。
另一方面,墩柱仍可采用碳纖維布進行加固。墩柱中可采用纏繞碳纖維布的方式進行加固,碳纖維布的高強度能有效對墩柱起到約束,在縱向力的作用下,墩柱混凝土?xí)幱谌蚴軌籂顟B(tài),能夠大幅度的提高墩柱抗壓承載力,增強結(jié)構(gòu)延性,對墩柱的抗震性能也能起到有效的提升。
碳纖維布加固墩柱,施工方便且強度高,對墩柱自重以及車輛通行影響較小,且當配套浸漬膠滿足安全性鑒定時,在復(fù)雜環(huán)境中也能長期起到加固效果。但碳纖維布對剛度提升較為有限,不宜直接用于開裂墩柱的加固,且對施工環(huán)境要求較為嚴格,部分環(huán)境中需要采用特殊環(huán)境結(jié)構(gòu)膠才能保證膠體正常固化。
橋梁墩柱的安全,與橋梁行駛安全有直接的關(guān)聯(lián),墩柱加固,也是橋梁養(yǎng)護中重要的環(huán)節(jié)。橋梁墩柱加固,根據(jù)具體的適用對象,存在不同的優(yōu)勢與劣勢,在應(yīng)用時應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的加固方法。
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