浅谈中承式钢管混凝土拱桥吊杆维护技术处治方法
拱桥吊杆的更换施工及维修加固
拱桥吊杆的更换施工及维修加固赖富才(广州市公路工程公司,广东广州510075)摘要:G105线从化段彩虹桥为主拱90m跨的中承式砼肋拱,根据检测的结果,对该桥吊杆进行更换,并对桥面进行重新铺装和横梁的维修加固,以提高桥梁整体承载力。
重点介绍快捷更换吊杆的成功经验和施工控制。
关键词:中承式砼拱桥;吊杆更换;施工控制Replacement of Hangers and the Rehabilitation of the Mid-supported Concrete Arch Slab BridgeLai Fu-cai Chen Wen-jun(Guangzhou Highway Engineering Company)Abstract: Caihong Bridge in Conghua segment of G105 line is a mid-supported concrete arch slab bridge which has a span of 90 m. According to the checking result, hangers are replaced, diaphragm are reinforced and cross beams are reinforced in order to improve the load-carrying capacity. The successful experiences and construction control methods in the replacement of hangers are introduced particularly.Key words: mid-supported concrete arch bridge, the replacement of hangers, construction control(见图2);在凿开吊杆周边砼时还发现,穿吊杆的横梁端部预埋钢管原施工设计图纸为φ130mm,而实际的管径要小一点,最小的只有为φ123mm,而且管内已填满的水泥。
中承式钢筋混凝土箱型肋拱桥吊杆更换施工技术研究
更 换 吊杆前应对桥面标高 、吊杆上锚垫板顶的标高 、下 锚垫板底 的标高进行精确 的测量 。吊杆 更换过程中 ,一方面 要控制 张拉力不超 出设计范 围;另一方 面,对桥面标高进行
严格 的监控 ,将桥面标高变化控制在 一定范围 内,保持桥梁 的整体稳 定性。在全部 的吊杆更换完 毕后,同样应对 吊杆索
时吊杆穿过锚 固板组成 临时吊杆 系统 。在 吊杆更换 时,通过 对 临时 吊杆进行分级张拉 ,每 次张拉完成后 ,对应 的卸掉相
【 单成 林 . 桥 吊杆 的更换 设 计及 施 工方 法 卟 中外 公路 , 5 】 拱
2 06-08 0 -1 9
.
71—
图 1 桥 梁照 片 图
原桥 吊杆 的结构 采用 的是 工程 现场 制索 的 D 5 10 M-1 , 10 M a强度 的钢丝镦头锚 ,锚头预埋 留孔直径 13( 60p 0 原锚 头 不能穿过 ,为现场 制作 结构) ,吊杆采用 10 . 的套 0 ×0 5
管 内灌注水 泥浆 体防护。由于吊杆 的上 下锚 头和预埋 管内全
应 比例 的吊杆 力,多次循环直至 旧吊杆力全部 转移 到临时 吊
杆上 。此 时割断旧 吊杆 ,安装新 吊杆 ,然后分 级卸载临时 吊 杆上 的力 ,逐渐 张拉新 吊杆 ,直至临 时吊杆力 卸载 至零 ,完
钢管混凝土系杆拱桥质量通病和防治措施
钢管混凝土系杆拱桥质量通病及防治措施(一)钢管焊接缺陷钢管焊接缺陷有:对接焊冷裂纹、贴角焊冷裂纹、对接焊变形冷裂纹、对接焊缝热裂纹及对接焊缝的重热裂对接焊冷裂纹1.现象发生在热影响区和焊缝金属处的根部裂纹,纵向裂纹、横向裂纹、焊道下方的裂纹。
危害影响焊缝的强度。
2.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶约束应力和应力集中引起。
3.治理方法⑴进行预热或热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
贴角焊冷裂纹1.现象在热影响区产生的焊缝边缘裂纹,贴角焊缝根部裂纹。
2.危害影响贴脚焊缝的强度。
3.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶因为咬边,造成形状不连续,而引起的应力集中,或因热变形,使基材出现错动,引起的应力。
4.治理方法⑴进行预热及热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
⑶修整焊缝端部或选择适当的焊接条件防止基材错动。
对接焊变形冷裂纹1.现象发生于热影响区的变形冷裂纹。
2.危害产生焊接变形及损伤焊缝强度。
3.原因分析⑴由于咬边等造成形状不连续引起应力集中。
⑵由于随后进行焊接所引起的角变形。
4.治理方法⑴修整焊缝边缘。
⑵采用合理的焊接顺序。
对接焊缝热裂缝1.现象在焊缝金属中出现弧坑裂纹和梨状变形焊道裂纹。
2.危害焊缝的质量达不到要求。
3.原因分析⑴前者是由于焊接热,钢中的S、P等杂质,在弧坑中心处析出,引起或由于收缩产生的空孔引起。
⑵后者是低熔点杂质的析出。
4.治理方法⑴前者处理弧坑。
⑵后者选择适当的焊接条件以高速焊缝的截面形状。
⑶约束应力和应力集中引起。
对接焊缝的重热裂纹1.现象在热影响区消除应力的裂纹。
2.危害影响对接焊缝的强度。
3.原因分析进行消除应力处理时,在开关不连续处的塑性变形集中引起。
4.治理方法⑴选择消除应力的条件。
⑵防止应变的集中。
⑶控制残余应力的数值。
(二)拱脚钢管与混凝土相交处,混凝土表面产生纵向裂缝1.现象在拱脚钢管与混凝土相交处,沿拱轴线方向产生纵向裂缝。
钢管混凝土系杆拱桥的养护
钢管混凝土系杆拱桥的养护摘要:近年来,我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。
这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作,最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。
针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点,探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法,提出了易损件的更换办法,可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。
关键词:钢管混凝土拱桥;系杆拱桥;桥梁养护1 引言系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥,以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱,继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来,国内已陆续建成了数十座这类桥梁。
如:主跨360 m的丫髻沙大桥、主跨288 m的奉节梅溪河桥、主跨280 m的武汉晴川桥、主跨240 m的武汉江汉五桥等。
据不完全统计,我国目前已建或在建的主跨200 m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。
但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。
而吊杆多又采用预应力钢绞线,依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。
一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂,甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。
这类不少,重庆小南门桥即为典型事例。
1990年建成的重庆小南门桥(已倒塌),主跨240米,建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥,在中承式拱桥中居世界第一位。
其吊杆采用21根Φ15mm钢绞线,每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成,外套钢套管。
为考虑换索方便,梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料,中间灌水泥沙浆。
两端采用XM锚具。
由于当地为酸雨地区,大气PH值约在4.6-5.6之间,环境腐蚀使外套管锈穿,进而锈蚀到内部钢丝。
腐蚀加剧了钢丝的应力集中,应力集中使钢丝应力超过设计值,导致钢丝断裂、桥梁倒塌。
大型桥梁工程投资大,社会经济影响大,确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。
桥梁建成后必须加强日常管理,经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。
如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命,甚至造成桥毁人亡的严重后果。
吊杆更换及系杆维护施工技术(chts)
横桥向立面
千斤顶 下托梁
钢绞线
武 汉 二 航 路 桥 特 种 工 程 有 限 责 任 公 司
连接螺栓 加劲板
顶板下垫15 片100*10*1000
钢板带
拱圈
16高强螺栓, 浇筑砼 索夹
索夹
连接螺栓
倒角处 垫100*10*400钢板
4
连接套筒6 吊杆7
桥面板
环氧砼找平 原横梁
下托梁 8
下端螺母 5
发生改 钻孔);C、施 受力发 B、桥 丝绳安 变原受 丝绳安
变;B、 B、高 工安全 生改变; 面线形 装慢、 力体系 装慢、
桥面线 空作业,性高; B、桥 容易控 施工慢;
施工慢;
形易控 安全要 D、结 面线形 制;D、 C、安
C、安
制;c、、 求高; 构可靠 不易控 桥面标 装时间
装时间
重量轻、
04 四川某桥吊杆更换 单击添加文本具体内容
06 结束语 单击添加文本具体内容
PART-01
一、总体概况
1、概述
据不完全统计,截止2007年底,我国在建和
已建的钢管混凝土拱桥达200余座,其中 200m跨径以上的已超过30座。在桥梁中吊杆 起到上连钢管拱肋、下连横梁,传递主跨内桥
一、总体概 况
面系的荷载(含恒载和活载)到主拱圈;而系
三、广东某 拱桥吊杆更 换
、体系转换前准备
扁担梁的制作
在更换吊点下横梁附近需要安装扁担梁。 扁担梁是更换吊杆过程中的主要受力构件, 是将原桥横梁托起,不使横梁和桥面下落 的主要构件。所以扁担梁的设计、加工制 作极为重要。加工完成后,项目部对扁担 梁做了荷载试验。满足3倍安全系数。
三、广东某 拱桥吊杆更 换
浅谈钢管混凝土拱桥维修与养护技术
工 程 技 术桥梁是路重要组成部分,保证路畅通无阻的重要组成部分。
在桥梁有植物病之后,如果没有及时政府,将危害桥梁结构,甚而严肃的起因桥梁划分崩溃,影响路畅通无阻并且起因严重损失为国家,并且坏社会将影响的人民财产,同时影响经济发展。
所以我们必须举办彻底的根本研究和技术到现役桥梁服务和维护技术开放,保证可能及时地继续对应的考试,维护到每缺点为服务并且加强提高桥梁产品使用期限和可靠的表现,因而保证人的人物产安全。
1 上部结构的养护与维修1.1拱肋的养护与维修为确保钢筋混凝土拱桥的的使用安全性、结构耐久性,针对其典型病害,钢管混凝土拱肋的养护工作主要内容如下:①针对钢管内混凝土的脱空情况,首先确定钢管混凝土的管内有空洞或离析,由于夏季脱粘的宽度最大,可以在夏季高温的中午进行加固处理,容易压浆密实。
②针对桥梁焊缝的养护,应分析裂缝的发生原因,按照有关焊缝修补工艺的规定,及时补焊修复。
③针对钢管拱肋、管间缀板及横撑焊缝开裂的处理,应由专业技术焊工及时用手电钻在裂纹端末处钻一个直径2—3m m的圆孔,这样可以制止裂纹的继续扩展,然后用碳弧气刨清除裂纹部位。
修复完毕需再进行无损检查,确认焊缝缺陷不复存在,否则应该进行重新修补,但修补次数不能超过两次。
④针对钢管拱肋防锈涂装的养护与维修,钢拱肋的防锈涂装养护,分为维护性涂装和重新涂装。
1.2系杆体系的养护与维修系杆是钢的钢管混凝土系杆拱桥维护的关键点。
在系杆钢丝腐蚀已成为影响结构使用寿命和安全的主要因素之一。
系杆必须避免该漏洞。
避免了该漏洞,避免了横向冲击、注意防水、防锈保护,做到以下几点:①柔性系杆系杆拉索分束穿入预埋钢管的间隙,中承式拱桥的边拱混凝土内埋钢管和下承式拱桥的拱脚部分,要注满防锈油脂;②刚性系杆的拉索全部外包钢管,内部加满防锈油脂,两端采用不锈钢罩保护;⑤检查系杆锚头防护罩外部油漆有无损失,连接是否松动,防护套有无开裂、渗水,防锈油脂是否渗漏,钢箱是否锈蚀,变径管是否密封;③系杆要避免横向冲击,在钢管及防护罩内均注防锈油脂作防护,注意防水、防锈;④系杆混凝土的裂缝采用环氧砂浆等材料进行处理。
钢管混凝土系杆拱桥质量问题和处治措施
钢管混凝土系杆拱桥质量问题和处治措施摘要:钢管混凝土系杆拱桥是一种美观、经济的桥型,近年来得到了广泛的应用。
但国内尚无此桥型的设计、养护规范,其结构设计、计算理论也不成熟,更无成熟的养护经验可借鉴。
探索该桥型的常见质量问题和处治方法,对延长桥梁的使用寿命,保障桥梁安全是必要的、紧迫的。
关键词:钢管混凝土系杆拱桥;质量;处治方法Abstract: CFST tied arch bridge is a beautiful bridge type of economy in recent years has been widely used. However, there is no bridge design, conservation norms, its structural design, and computing theory is not mature, more mature conservation experience to draw on. Explore the bridge common quality problems and Treatment Methods for the right to extend the life of the bridge to ensure bridge safety is necessary and urgent.Keywords: CFST tied arch bridge; quality; Treatment Methods1 前言随着公路建设的发展,养护的桥梁不再局限于传统的简支梁桥、连续梁桥,越来越多的新型结构的桥梁被移交养护。
特别是钢管混凝土系杆拱桥,国内尚无此桥型的设计、养护规范,其结构设计、计算理论也不成熟,更无成熟的养护经验可借鉴。
此类桥梁由于系梁均支撑在横梁上,而每根横梁是靠两根吊杆吊着,一旦一根吊杆断裂或锚具松脱那么横梁和支撑在其上的系梁以及桥面就会在瞬间一同掉落。
某中承式钢管混凝土系杆拱桥维修加固方案探讨
^574.50某中承式钢管混凝土系杆拱桥维修加固方案探讨王军\于海洋2,3,燕海蛟3(1.重庆市公路养护管理段,重庆400038; 2.重庆公路养护工程(集团)有限公司,重庆401147;3.招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067)【摘要】文章以某中承式钢管混凝土系杆拱桥为例,通过分析钢管混凝土拱桥的受力特性及桥面系[1]结构性病害产生机理,提出并探讨了三种维修加固方案,最终比选得出适合当地实际情况的维修加固方案,为同类型桥梁的维修加固提供参考。
【关键词】钢管混凝土拱桥桥面系病害维修加固方案【中图分类号】U 445.72【文献标志码】A〇.引言近年来,钢管混凝土拱桥坍塌事故频出,对国 家财产和人民出行安全造成了巨大伤害。
2001年 四川宜宾南门大桥吊杆断裂、桥面坍塌;2011年新 疆库尔勒孔雀河大桥主跨部分T 梁坍塌落水;2012 年四川攀枝花倮果金沙江大桥吊杆脱落导致桥面 塌陷。
分析这类桥型的病害成因特点,均为拱桥吊 杆[2]病害导致桥面坍塌。
从设计上看,我国早期在 修建钢管混凝土拱桥的过程中,由于理念落后,该 类桥型多采用类似“搭积木”的方式设计成“简单悬 吊体系”,当某一根吊杆破坏时,就会导致吊杆位置 桥面坍塌。
本文以某中承式钢管混凝土系杆拱桥为例,结 合其受力特点,对该类桥型的加固方案进行了探索,为同类型桥梁的加固提供参考。
1.工程概况大桥为1x 175 m 中承式钢管混凝土等截面悬 链线拱桥,矢跨比为1/5,拱轴系数m =2.0,桥面全 宽17.5 m 。
主拱肋为钢管混凝土桁架结构,拱肋高 3.3 m ,宽1.7 m 。
每片拱肋由4根命700 mm 的钢管 组成,钢管内灌C 40混凝土,通过横向缀板,竖向 令325 mm 腹杆连接而构成钢管混凝土桁架。
主桥吊 杆采用12也15.24 mm 高强低松弛预应力钢绞线 (为增加安全储备,2009年在原吊杆两侧对称增加 两根n 型钢拉杆)。
浅谈系杆拱桥吊杆施工管理与养护维修
浅谈系杆拱桥吊杆施工管理与养护维修【摘要】近年来,钢管混凝土系杆拱桥以其跨度大、结构轻、造型美、省建材等优点,被广泛应用于铁路工程。
但该桥型技术复杂,施工难度大,已经暴露和潜在的问题还很多,亟待广大工程技术人员在实践中不断探讨和完善,本文将结合改沈丹乙线太子河特大桥工程实践就吊杆安装张拉施工要点及运营期间养护维修注意事项做简要阐述。
【关键词】系杆拱施工运营维护1 工程概况改沈丹乙线太子河特大桥1-95.7m简支系杆拱桥,梁全长98m,计算跨度为95.7m,矢跨比f/l=1:4.98475,拱肋立面矢高19.2m。
拱肋在横桥向内倾8°角,成提篮式样,拱顶处两拱肋中心距8.058m。
拱肋横断面采用哑铃型钢管混凝土等截面,拱肋与桥面靠吊杆相连,共设吊杆34根,每侧17个吊杆,除①、②及①1、②1吊杆间距为4米外,其余吊杆间距为5米,桥面宽17.5m。
2 吊杆安装施工方案2.1 索成品运输保护措施(1)零部件储存保护:部件储存在通风和干燥的仓库内,若存放露天,应作好保护措施。
部件在搬运、装卸及储存中要防止变形碰伤。
部件储存应按不同位置,不同规格、型号编号存放,并作好标记。
(2)缆索运输保护:缆索在装车发运前按编号打包捆扎,吊放到载重汽车内,要堆放整齐、平整,并保证运输过程中安全,保证索体不被划伤。
2.2 施工现场保护(1)部件在运到施工现场后,应按编号堆放整齐场地要求平整,且要采取防雨、防湿保护措施。
(2)施工现场零部件要派专人看管。
2.3 吊杆安装拱肋施工完成后,进行吊杆安装,吊杆安装可采用卷扬机或吊车进行,吊杆安装前确认好张拉端和锚固端,安装时按照设计要求进行,防止张拉端与锚固端颠倒,吊杆安装就位后及时进行锚具安装。
3 吊杆张拉吊杆安装完成后,在拱肋混凝土和梁体混凝土的强度均满足设计要求后方可进行吊杆张拉,吊杆张拉采用液压千斤顶进行,千斤顶使用前在国家认可计量单位进行检测标定,吊杆张拉时,张拉部位、张拉顺序和各工况的张拉力严格按照设计要求进行,吊杆张拉完成后,通过施工监控对吊杆索力进行监控,并反复调整直至满足设计要求。
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术分析与研究
中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换施工技术分析与研究作者:叶智威来源:《中国房地产业·下旬》2019年第08期【摘要】近年来,随着城乡经济的高速发展,交通荷载持续增加,给各处中承式钢管混凝土拱桥带来了荷载压力,检测中发现这些桥梁存在病害问题,需及时更换吊杆。
基于此,本文以拱桥吊杆更换作为研究对象,结合工程概况与检验结果,提出吊杆更换的设计思路,并对该中承式钢管混凝土拱桥展开吊杆更换施工与安装。
【关键词】中承式;钢管混凝土拱桥;吊杆更换;施工技术现如今钢管混凝土拱桥在我国广泛应用,中承式与下承式拱桥作为主要的桥型,吊杆是其传力构件,能够为拱桥桥面恒载与活载提供支撑,让拱肋起到作用。
随着城乡交通量的增加,很多钢管混凝土拱桥都是早期建设的,这些拱桥的吊杆出现了磨损和腐蚀的问题,不利于拱桥的使用耐久性,也对拱桥的承载能力带来安全隐患。
如何正确更换吊杆,保证拱桥结构安全,是本文的重点研究内容。
1、工程概况以某处桥梁为例,该桥梁的上端为一孔净跨46m的中承式钢管混凝土肋拱,其净矢跨比为三分之一。
该处拱桥的拱肋属于明显的二次抛物线, 800×14mm钢管内部灌有C30的混凝土,在钢管与混凝土的综合作用下组成了拱桥的拱肋断面。
桥面以下使用了 600×8mm钢管下横撑与斜撑,拱桥上使用了Ø700×10mm钢管的上横撑,使拱桥两肋成为了一个整体。
钢管混凝土拱桥桥面由现浇钢筋混凝土横梁、纵梁与桥面板组成,吊杆部分属于109丝Ø5的高强度钢丝构成,外部带有PE材料防护。
该拱桥的原有设计中,桥台就是重力桥台,荷载为汽-20级、挂-100、人群荷载为每平方米3.5kN。
钢管混凝土拱桥的桥面宽为-12+2×0.25防护栏+2×0.8拱肋+2×1.75人行道+2×0.2栏杆=18m,该桥是典型的中承式钢管混凝土拱桥[1]。
2、桥梁检验结果分析近年来,社会经济的发展使人们的生活水平显著提高,在马路上行驶的车辆越来越多,使该中承式钢管混凝土拱桥承受的交通荷载也在激增,桥梁开始呈现出不同形式的病害现状。
浅析钢管混凝土拱桥吊杆更换施工
对于吊杆出现问题的钢管混凝土拱桥,更换吊杆是消除隐患的最有效办法。
目前,吊杆的更换尚处于尝试阶段,对于桥梁是否需要更换吊杆,尚缺乏明确的规范和统一的标准,从而影响到拱桥的使用寿命,使其难以充分发挥应有的经济效益和社会效益。
沈阳浑河长青大桥是国内早期修建的钢管混凝土拱桥,其悬吊部分是以横梁为主的桥道系,横梁之间缺乏纵向的联系,整体性较差,一旦某根吊杆发生破断,桥道就可能直接垮塌掉入河中,造成交通中断甚至车毁人亡的惨剧。
根据测量,该桥共计22根吊杆危险程度较高,且已出现钢丝腐蚀断丝的现象。
临时吊杆法我国同类型拱桥吊杆更换一般分三步:首先检测桥梁的病害状况,特别是吊杆的损伤情况,并检测吊杆的索力,综合评价桥梁当前的状态,根据加固前桥梁的动静力荷载试验,对病害桥梁建立有限元模型,得到加固计算的基准有限元模型;其次通过监测吊杆索力,对比设计索力与实测索力,确定需要更换的吊杆,并编写施工组织技术方案和监控方案;最后根据施工方案更换吊杆,并做好过程中的索力监测,对更换的吊杆进行评估验收。
在施工过程中,存在两次内力转换。
第一次体系转换为旧吊杆的索力转移到临时吊杆体系上,第二次体系转换为临时吊杆体系上的力重新转移到新吊杆上。
一般情况下,吊杆更换时索力要逐渐转移,多采用等步长张拉临时索,同时按比例分批次割断旧吊杆。
另外也可采用变步长的张拉方式对旧吊杆进行卸载割除。
在整个体系转换过程中,临时吊杆体系起着至关重要的作用。
由于吊杆构造和锚固方式的不同,施工过程中的临时体系也不完全相同。
目前,常用的施工方法大致可以分为临时吊杆法、临时支架法、临时兜吊法及“桥面支撑法”等,其中使用较多的是临时吊杆法。
临时吊杆法是在拱肋上设置三角楔形垫块,然后在楔形块上放置临时承力梁,同时在桥面系横梁底部布置两根承力横梁,用4根临时吊杆穿过桥面与上、下承力横梁锚固。
在吊杆更换时,通过液压千斤顶系统对临时吊杆进行分级张拉,每级张拉完毕之后,按比例卸除旧吊杆部分索力(通常是割断钢丝),多次循环直至卸掉旧吊杆全部索力。
拱桥病害处治措施
拱桥病害处治措施1.1 一般规定1、拱桥按照拱圈(肋)结构的材料类型大致可分为:圬工拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥等。
按照静力图式可分为:无铰拱、双铰拱、三铰拱等。
按照结构分类可分为:上承式、中承式、下承式拱桥。
2、本次对钢管混凝土拱桥、混凝土拱桥、圬工拱桥主拱圈、桥台、桥墩的裂缝、砌缝脱落及风化现象进行病害识别及处治。
3、典型病害主要为:1)钢管混凝土空隙、空鼓。
2)钢管锈蚀。
3)钢管混凝土拱桥吊杆护套污垢、破损等(可参照斜拉桥执行)。
4)混凝土拱桥主拱圈裂缝(非结构性裂缝)。
5)圬工拱桥主拱圈、墩台的砌体局部裂缝病害(非结构性裂缝)。
6)圬工砌体的风化现象等。
1.2 钢管混凝土空隙、空鼓1、病害识别钢管混凝土拱肋为钢管混凝土结构,管内灌注混凝土。
可用榔头轻敲(敲击法)判断是否存在空隙、空鼓。
2、病害成因导致钢管混凝土拱肋空隙、空鼓的主要原因有:1)钢管拱内混凝土收缩徐变。
2)浇筑时为便于施工,增加了混凝土的和易性,水灰比较大。
3)在日照作用下引起的内外温差和季节温差造成管内混凝土的不均匀收缩。
3、处治措施一般采用二次灌浆法,在脱空处对钢管钻孔,压入高强度水泥浆或改性环氧砂浆填充空隙处。
适用于钢管混凝土空隙、空鼓范围较小的情况。
其余情况应开展专项检测评估和勘察设计。
1.3 钢管锈蚀1、病害识别钢管混凝土拱桥中钢管或其它钢构件锈蚀较普遍,主要为钢构件涂层脱落、锈蚀。
2、病害成因拱肋钢管的锈蚀主要为原涂层施工时基层处理不佳,导致脱落后锈蚀;桥位处气候特性等。
3、处治措施及时对钢管拱进行涂刷油漆养护。
在涂刷前应对锈蚀部位进行除锈防护,对锈点、锈迹彻底擦除后,涂抹防锈漆及面漆等。
1.4 混凝土拱桥主拱圈裂缝1、病害识别混凝土拱桥主拱圈常见裂缝为具有规律性的横向、纵向裂缝或无规律性裂缝。
1)横向裂缝拱顶开裂,在底面出现横向发展的裂缝,而在拱圈侧部出现自下而上的垂直裂缝;而在拱脚结构的上部出现横向裂缝,在结构侧面出现自上而下的裂缝。
钢管【混凝土】系杆拱桥的养护
钢管混凝土系杆拱桥的养护摘要:近年来,我国陆续修建了数十座钢管混凝土拱桥、系杆拱桥。
这些桥梁建成后如何进行规范化管理、及时进行检查与养护维修工作,最大限度地延长桥梁的使用寿命已成为我们必须面临的新课题。
针对钢管混凝土系杆拱桥的自身结构特点,探讨了钢管混凝土系杆拱桥各关键部位的检查与养护方法,提出了易损件的更换办法,可为该类桥梁的日常管理与养护工作提供参考。
关键词:钢管混凝土拱桥;系杆拱桥;桥梁养护1 引言系杆拱桥为一种梁拱组合体系桥,以其造型美观、造价低廉备受人们喜爱,继1990年我国建成第一座钢管混凝土系杆拱桥---四川旺苍东河桥以来,国内已陆续建成了数十座这类桥梁。
如:主跨360 m的丫髻沙大桥、主跨288 m的奉节梅溪河桥、主跨280 m的武汉晴川桥、主跨240 m的武汉江汉五桥等。
据不完全统计,我国目前已建或在建的主跨200 m以上的大型钢管混凝土系杆拱桥已将近20座。
但这种体系桥最致命的弱点是其横梁直接吊挂在吊杆上。
而吊杆多又采用预应力钢绞线,依靠钢绞线的预应力来抵抗荷载作用。
一座桥中哪怕只有少数几根钢绞线断裂,甚至一根钢绞线断裂都会造成灾难性的后果。
这类不少,重庆小南门桥即为典型事例。
1990年建成的重庆小南门桥(已倒塌),主跨240米,建成时为当时亚洲最大跨度的混凝土拱桥,在中承式拱桥中居世界第一位。
其吊杆采用21根Φ15mm钢绞线,每根钢绞线由7Φ5高强钢丝组成,外套钢套管。
为考虑换索方便,梁地面至人行道顶面灌硫磺粘结材料,中间灌水泥沙浆。
两端采用XM锚具。
由于当地为酸雨地区,大气PH值约在4.6-5.6之间,环境腐蚀使外套管锈穿,进而锈蚀到内部钢丝。
腐蚀加剧了钢丝的应力集中,应力集中使钢丝应力超过设计值,导致钢丝断裂、桥梁倒塌。
大型桥梁工程投资大,社会经济影响大,确保它们的安全运营是关系到国计民生的大事。
桥梁建成后必须加强日常管理,经常进行检查及养护维修方能实现其设计寿命。
如不注意检查、养护或养护方法不当将会大大缩短桥梁的使用寿命,甚至造成桥毁人亡的严重后果。
浅谈钢管混凝土拱桥吊杆更换技术
浅谈钢管混凝土拱桥吊杆更换技术钢管混凝土拱桥是我国近二十年桥梁建设中涌现出来的新兴桥型,由于其具有自重轻、承载力高、强度大、施工方便、外观优美、经济性好等优点,得到广泛应用。
然而,由于设计水平、设计理念、施工技术和使用环境等原因,部分早期建成的钢管混凝土拱桥出现吊杆锈蚀、吊杆张拉力下降、纵横梁出现裂缝及桥梁支座变形等病害,对桥梁安全运营十分不利。
对这部分桥梁的吊杆进行更换以及其它部件的维修加固迫在眉睫。
目前,我国钢管混凝土拱桥吊杆更换技术较成熟的工程案例不多,大多类似工程尚处于探索阶段。
本文以中承式钢管混凝土拱桥吊杆更换工程为例,对该技术进行研究。
1桥梁概况1.1原设计概况该桥为单孔净跨46米,净矢跨比为1/3的钢管混凝土中承式拱桥。
拱肋为二次抛物线,由φ800×14mm的钢管内灌C30混凝土组成拱肋截面,φ600×8mm 的下横撑和斜撑,桥面上用φ700×10mm的上横撑将两拱肋连成整体。
现浇钢筋混凝土纵、横梁,桥面宽18m,。
吊杆为109丝φ5高强钢丝组成,PE防护,全桥共18根吊杆。
桥梁运营12年。
1.2检测情况检测发现部分吊杆存在钢丝未拉紧、渗水严重现象;部分锚头、锚板锈蚀严重,易引起钢丝锈蚀;同时,右侧中心吊杆锚具四丝未拧上。
经检测单位和设计单位研究决定,全桥所有吊杆需要更换。
2 吊杆更换设计2.1吊杆更换的原则1)经过动静载试验,主体结构承载力已经不能达到设计荷载要求,所以吊杆更换应尽量不改变结构的受力状态,不损坏桥梁其它部位,以保持现有结构的连续性和安全性,使得更换吊杆后桥梁的总体性能不会降低;2)新吊杆要加强吊索防腐构造,满足再次更换条件;(3)方案应有较好的经济性,便于实施,同时具有良好的可控制性和可操作性;2.2新吊杆的选择原桥吊杆为109φ5高强平行钢丝束,镦头锚,现场镦头。
经分析比较,由于冷铸镦头锚锚头尺寸较大,不能通过拱肋和横梁预埋钢管,故本桥新吊杆采用钢绞线整束挤压式成品吊杆。
探讨钢筋混凝土拱桥吊杆更换施工控制技术
216智能施工NO.10 2020智能城市 INTELLIGENT CITY探讨钢筋混凝土拱桥吊杆更换施工控制技术毕志军(贵州城基畅通建设工程有限公司,贵州 贵阳 550008)摘 要:文章针对钢筋混凝土拱桥的吊杆更换工作展开分析,包括提高基础结构稳定性、减少施工成本支出、创造更多应用价值等,通过对做好前期准备工作、参数计算工作的进行、施工方案的确定、施工过程的控制、现场测试工作的进行等技术应用要点的研究,旨在加快拱桥吊杆更换速度,延长拱桥结构的使用寿命。
关键词:钢筋混凝土;吊杆更换施工技术;社会效益现阶段,中(下)承式钢管(钢筋)混凝土拱桥在我国取得了广泛应用,且具有良好的发展前景,而吊杆是该类桥梁的主要承重构件,其安全可靠对于保障桥梁安全运营具有重要意义。
由于吊杆在使用过程中存在病害,近年来多座钢管(钢筋)混凝土拱桥进行了吊杆更换处理,吊杆更换过程非常复杂,施工中的监控工作十分重要。
本文以中承式钢筋混凝土拱桥的维修加固工程为依托,介绍吊杆更换的主要监控工作,为桥梁施工的安全和顺利进行提供有力保证。
1 钢筋混凝土拱桥吊杆更换的作用1.1 提高基础结构稳定性钢筋混凝土拱桥的工作环境多处于户外,受到自然侵蚀、材料使用寿命、运行荷载等因素影响,吊杆结构会出现不同程度的病害(如锈迹、破损等),这些病害会影响到桥体本身的稳固性和安全性。
通过采取吊杆更换技术,对已经出现病害的吊杆进行调换,能够帮助拱桥重新恢复载荷能力,同时在更换时也可以采用载荷能力更强的吊杆结构,这样可以进一步提高基础结构的稳定性,延长拱桥结构的使用寿命。
1.2 减少施工成本支出相比于普通的桥梁工程,钢筋混凝土拱桥工程的施工难度和施工成本投入较高,而且所设计的使用寿命也较长。
在拱桥工程使用的过程中,不同结构的使用寿命也存在着不同,吊杆与外界环境直接接触,其腐蚀速度也明显要大于其他结构,如果对拱桥工程进行重建,势必会增加许多不必要的施工成本投入。
系杆拱桥更换吊杆施工技术和质量控制浅析
138Academic Papers学术交流影响有影响的人系杆拱桥更换吊杆施工技术和质量控制浅析文/丽水市公路港航与运输管理中心 曹发文0 引言吊杆作为系杆拱桥的重要承重构件,处于高拉应力状态。
吊杆内钢丝虽然处于保护套内,但随着服役时间增加,保护套出现破损、开裂时,外界腐蚀介质将会进入吊杆内部,对钢丝产生腐蚀作用。
处于高应力状态下的钢丝对腐蚀作用的抵抗能力尤为脆弱,严重时将导致吊杆整体断裂,并可能引发多米诺效应,导致桥梁的整体坍塌。
目前国内垮塌的桥梁中,中下承式吊杆拱桥的数量居于前列,吊杆失效是垮塌的重要因素之一。
1 项目背景丽水市塔下大桥主桥为柔性系杆拱结构,主桥长 93.4m。
主桥结构为下承式系杆拱(二片拱肋),矢跨比为 f/l=1/5,跨径90m。
拱肋采用钢管混凝土结构,哑铃形截面,高 2.4m,由两根直径1100mm、厚16mmA3钢管和两块厚14mm 缀板组成,钢管中及缀板间灌注C40混凝土。
该桥共有17对吊杆,吊杆主要病害有:(1)吊杆下端锚箱内下锚杯、锚下钢板及上导管锈蚀。
(2)吊杆钢管护套表面锈蚀约。
(3)吊杆上导管减振填充物老化。
(4)吊杆下锚杯钢丝镦头锈蚀。
(5)左6#吊杆下锚杯封闭混凝土凿开后,有水渗出。
(6)左7#、右15#吊杆吊杆下锚窝南侧壁斜向裂缝。
(7)右17#吊杆下防水罩缺失。
吊杆设计使用年限一般为 10~20 年,本桥建成约 13年,且吊杆防护措施较落后,因此可考虑对其进行更换。
摘要:本文以钢管混凝土系杆拱桥与耐久性相关的更换吊杆为切入点,通过探讨实际案例中吊杆更换施工方案及荷载试验后评价,总结桥梁可更换构件耐久性养护上的对策,以确保维修、养护和使用期间的安全性,达到保障桥梁耐久和使用寿命的目标。
同时,可为同类桥型耐久性养护实施提供参考。
关键字:系杆拱桥;更换吊杆;质量控制2 更换方案2.1 新吊杆选择选择时遵循以下原则:(1)在维持原设计荷载的前提下,保证新换吊杆承载能力满足现行《公路钢管混凝土拱桥设计规范》中吊索综合系数(安全系数)的要求。
钢管混凝土吊杆拱桥维修方案设计
钢管混凝土吊杆拱桥维修方案设计作者:康婷来源:《城市建设理论研究》2014年第01期摘要:本文针对近年来发展迅速的钢管混凝土吊杆拱桥进行了发展情况和维修方案方面的介绍,结合福州解放大桥的吊杆更换工程这一实例对更换吊杆这一重要方法进行了说明,最后对钢管混凝土拱桥的发展提出了合理化建议。
关键词:钢管混凝土拱桥;吊杆;维修方案中图分类号:TU755 文献标识码:A钢管混凝土拱桥的发展概况钢管混凝土在桥梁工程中的应用已有100多年的历史。
国内钢管混凝土在桥梁工程中开始得到研究和应用是在20世纪80年代。
1990年10月建成首座钢管混凝土拱桥———四川省旺苍县东河大桥。
此后,在10余年时间内,钢管混凝土拱桥在我国得到迅猛发展,全国各地大量地建成了采用钢管混凝土的大跨度拱桥。
钢管混凝土拱桥有两种类型,第一种类型为钢管内填混凝土,第二种类型为钢管内填外包型。
第二种已建成的有四川内江新龙坳大桥、广西邕宁邕江大桥、江西德兴太白桥、四川盐源金河雅砻江大桥等。
在短短的20多年时间里,我国总计共建造了近200多座跨度不一的钢管混凝土拱桥。
对钢管混凝土的研究,虽然在我国起步较晚,但发展迅速,制定了多种应用规范,已处于世界领先地位,这种坚实的理论基础和丰富的工程实践经验将为钢管混凝土拱桥的发展奠定坚实的基础。
随着我国交通事业的不断发展,钢管混凝土拱桥这一结构形式必将发扬光大,成为我国路桥建设中不可缺少的一部分。
桥梁维修方法概述大跨径钢管混凝土拱桥的吊杆多为柔性吊杆,常见病害的表现形式较多,病害的产生因也因桥而异,一般是几种因素共同作用的结果。
吊杆主要病害有: 上、下锚头防护混凝土开裂、脱落,锚固松动、失效,导管内积水、灌浆不密实,防护套破坏老化、开裂、破损,索轴线偏位,短吊杆受剪,吊杆钢绞线或钢丝受力不均匀等。
产生原因主要为:外界物质侵蚀,温度、收缩和徐变,材料质量差,材料劣化、老化,设计不尽合理,原施工存在缺陷和养护维修不当等。
中承式钢管混凝士拱桥维修加固工艺设计技术
2 拱肋 横 向稳定 性加 固工 艺设 计技 术 为了加 强拱 肋施 工 和运 营期 间的横 向稳 定 , 加
斜 撑 与原横 撑组 成 K形撑采 用 两 个 设
平 台夹 板 , 高强 螺栓 从两 测连 接 到拱肋 腹板 上 , 用 将
大量 的湿 泥 , 内部 锈 皮 厚 达 4 6 mm; 横 梁 、 其 . 纵 引
1 工 程 概 况
桥、 桥墩 有露 筋 、 损 、 缺 孔洞 和裂 纹等 缺陷 , 急需 维修
加 固。
蜀河汉 江 大 桥是 陕 西 省第 一 座 主桥 2孔 、 跨 净
1 0m 的 中承 式 钢管 混 凝 土 拱 桥 , 梁 设 计 荷 载 汽 2 桥
mane aep oesfrb a ,e lcn e s se d r ifl g po esfrac i n b paeo h b t rmo ig itn e rcs o em rpa ig n w up n e ,n ii rc s o rh r a d we lt ft ea u ,e vn ln b
供 广 大维 修 加 固工 程技 术人 员 参 考 。
关键词 中承式钢管混凝土拱桥 维修 加 固 工艺设计技术
M AI NTENANCE AND REI NF0RCl NG PRO CES S DESI N G F0R HALF- TH R0UG H
CONCRETE- LLED TEEL FI S TUBULAR TRUS S ARCH BRI DGE
摘 要 以蜀河汉江大桥维修加 固工程为倒 , 从拱肋横 向稳 定性加 固、 粱加 固、 横 更换 新 吊杆 、 拱肋 和拱脚腹 板填
实 、 肋腹 板 除 湿 泥 、 肋涂 装 工 艺设 计 技 术 等诸 方 面 , 绍 了 中承 式 钢 管 混 凝 土 拱 桥 维修 加 固 的 工 艺设 计 技 术 , 拱 拱 介
混凝土桥梁的维护与加固技术
混凝土桥梁的维护与加固技术混凝土桥梁是现代交通建设中常见的重要建筑结构,承担着承载交通负荷的重要任务。
然而,由于长期使用和自然力的作用,混凝土桥梁会出现各种损坏和老化现象,这些问题如果不及时修复和加固,将会对桥梁的使用安全和寿命产生严重影响。
因此,混凝土桥梁的维护与加固技术显得尤为重要。
本文将介绍混凝土桥梁维护与加固的技术方法和重点事项。
一、维护技术1. 维护前期调查:在进行混凝土桥梁维护之前,首先需要进行维护前期调查工作。
通过检查桥梁的结构和材料性能,确定桥梁的损坏程度和原因,为后续的维护工作提供科学依据。
2. 破损修复:混凝土桥梁常见的破损形式包括裂缝、空鼓、剥落等。
对于不同的破损形式,可采取相应的修复方法。
例如,对于裂缝,可以采用灌浆、粘贴等方式进行修复,而对于空鼓和剥落,则需要进行拆除重铺等操作。
3. 表面涂层保护:为了延长混凝土桥梁的使用寿命,常常需要进行表面涂层保护。
表面涂层可以起到防水、防腐和美化的作用。
常用的表面涂层材料有沥青矿物质涂料、聚合物涂料等,选择合适的涂层材料需考虑桥梁使用环境和性能要求。
二、加固技术1. 钢筋混凝土包裹:钢筋混凝土包裹是一种有效的加固方法,通过在混凝土构件周围加固钢筋,可以提高其抗弯和抗压承载能力,减少破坏的发生。
在施工过程中,需注意钢筋与混凝土之间的黏结性,以确保加固效果。
2. 碳纤维加固:碳纤维是一种轻质高强度的材料,具有优异的抗拉性能。
利用碳纤维加固技术可以增加混凝土构件的整体刚度和承载能力,同时改善其抗震性能。
碳纤维加固适用于空间受限或者需要轻型加固的情况。
3. 微波固化技术:传统的混凝土加固往往需要较长的固化时间,而微波固化技术可以显著缩短固化时间,提高工程施工效率。
微波固化技术通过加热混凝土,使其迅速固化,从而达到加固的目的。
三、重点事项1. 安全施工:混凝土桥梁维护与加固工程涉及到施工作业,因此安全施工至关重要。
施工人员应进行相关安全培训,严格遵守相关规范,配备必要的防护设施,确保施工过程中不发生意外事故。
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振动检测得出,根据前期人防通道测振结果计算的K 取203;a-爆破振动衰减指数,通过爆破试验及振动检测得出,根据前期人防通道测振结果计算的a 取1.5。
施工过程中需注意根据现场爆破振速监测结果合理调整爆破参数,保证满足设计文件对爆破振速的控制要求。
4结束语综上所述,通过使用微振动控制爆破施工技术,能在提高施工效率的同时,还能提升施工的安全性,提高我国城市隧道下穿建筑物的施工效率,因此该施工技术对实际施工有着重要的意义,可大力推广应用这种施工技术。
参考文献[1]张生.岩石隧道下穿建筑物施工变形控制研究[D].重庆:重庆大学,2013.[2]王仕军.城市隧道下穿建筑物施工方案研究[J].低温建筑技术,2017(03):108~110+113.收稿日期:2018-4-23作者简介:申烨楠(1985-),男,河北石家庄人,工程师,本科,从事隧道施工技术工作。
图1装药结构示意图浅谈中承式钢管混凝土拱桥吊杆维护技术处治方法吴梅英(永安市建设工程技术服务中心,福建三明366000)【摘要】针对中承式钢管混凝土拱桥处治方法的特殊性,对吊杆、锚头等桥梁构件做出正确评价,明确维护的重点与方法,达到对拱桥维护加固的最佳效果。
【关键词】桥梁加固;吊杆维护;技术处治方法【中图分类号】U445.7【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2018)05-0211-02结合城市桥梁的加固改造工程以永安北大桥为例,浅谈中承式钢管混凝土拱桥吊杆维护技术处治方法。
永安北大桥于2000年建成投入使用,是城区重要的交通枢纽,位于福建省三明市永安尼葛与西营隔江的河面上。
大桥全长257.24m ,桥宽为净-15(行车道)+2×3m (人行道),净跨径70.2m 。
原设计荷载为汽-超20,挂-120,人群荷载为3.5kN/m 2。
该桥是采用矢跨比为1/3的三跨中承式钢管混凝土拱桥飞越燕江河,主拱圈两端桥台处设置了净跨为10m 的两个半圆拱的石砌护拱作为接线引道。
钢管混凝土的主拱圈采用两根d=900mm 加上中腹钢板支撑形成竖向哑铃形,哑铃形钢管内灌注50#混凝土,主拱圈的拱肋高2.3m 。
每孔拱肋之间采用5根钢横撑连接,以保证其横向稳定连接。
吊杆采用73丝D7高强钢丝并且在上下锚头处局部外包不锈钢护套,大部分用PE 护管。
锚具采用墩头锚。
桥面系部分为预应力横梁和装配式钢筋混凝土空心板组合结构。
除孔与孔及桥台交接处设置D80型板式伸缩缝外,桥面板通过湿接头形成连续板,桥面连续板与预应力横梁固结。
桥面连续板与预应力横梁和盖梁交接处设置板式橡胶支座。
永安北大桥图片如图1。
1主要病害与原因该桥有四点主要病害,即吊杆及锚头局部损坏、护拱开裂、桥台桥面破损及其它部位不同程度的损坏。
针对以上病害,导致桥梁与吊杆及锚头损坏的主要原因有对称性受力状况不佳,上下游吊杆受力不均,上游吊杆受力比下游吊杆受力要小,这直接影响到拱肋的受力甚至影响到桥梁结构的整体性受力;另吊杆2m 范围内未有设置不锈钢护套;吊杆与人行道板交界处预埋管密封性较差,还有吊杆上部接头处密封胶老化失效,无法起到密封防护作用,导致上部预埋管内防腐油脂大量渗漏并形成渗水通道,危及油脂防锈防腐性能,同时对吊杆钢丝耐久性有一定影响;还有吊杆的外部PE 套管经过多年的使用逐渐老化,对吊杆内部钢丝耐久性也有较大的影响。
2制定维修方法通常对大桥修复工作的重要环节首先是对该大桥工程现状做出正确的评价。
在检查、检测的基础上从以下三个方面对大桥的工程现状做出明确的评价:①使用功能的评价。
②结构承载能力的评价。
③使用价值的评价。
2.1使用功能评价在对大桥的技术状况、各种缺陷、病害全面细致的检查与检测的基础上,根据《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)规定,总体技术状况评定为三类桥梁,通行能力是可以的,但对该桥限速40km/h ,限载30T/辆使用。
动载试验结论大桥主跨拱的动力性能正常,桥面动力反映较大,影响其桥面行车的舒适性,但桥墩及基础、桥台及基础、上部主要承重构件、桥头与路堤连接处和排水设施的评定标度Ri ≥3,需要对桥梁部件进行加固、维修处治,从而达到对桥梁整体正常使用功能的影响程度减小到最小,即在维修加固的必要性上做出正确的论断。
2.2结构承载能力评价从静、动载试验结果分析首先确定需要保持大桥各部构造完好程度,对大桥吊杆及引拱拱圈保持完好程度。
①需要确定应不改变大桥原有的受力结构体系;②通过对大桥养护状况及意外事故来确定应增设施或维护的部位。
大桥原先没有设置防撞设施,发生过载重型车撞坏路缘石并撞倒桥台接线处的路灯杆的意外事故。
从而确定应增设置防撞措施及对钢管拱再进行防锈维护;③主要是应确定不改变原设计荷载标准并提出运营要求为变更承载能力为限速40km/h 、限载30T/辆,即在维修加固的主要性上做出正确的论断。
2.3使用价值评价在全面检测的基础上,尽管现阶段桥梁尚处于正常状态,能够满图1211足正常使用的要求,但吊杆下锚头积水、吊杆受力不均、引拱圈开裂、桥台裂缝等病害都将会给桥梁结构带来较严重的安全隐患,影响桥梁的正常运营,应采取有效措施及时进行维护。
针对此桥的现有工作状况是主跨拱的动力性能正常,桥面动力反映较大而影响其桥面行车的舒适性,选定技术上可行、经济上合理的相应性的维修技术方案便是关键,即在维护加固的相应性上做出正确的论断。
3选定有效的技术处治思路与总体原则,明确维护的重点与方法3.1有效的技术处治思路与原则由于受到建设时期技术条件及水平的局限、梁端防水措施不合理、交通荷载又增加,导致积累损伤,由于受到多种因素的影响,整个吊杆系统的安全性、耐久性已大大降低。
由于吊杆防水防腐性能不足、腐蚀程度和累积损伤较重,需要彻底恢复吊杆系统的安全使用功能,难度较大。
解决该难题的方法是采取配合全桥维修方案,重新设计、更换吊杆系统,适当增大吊杆的安全系数及刚度,采用防水、防腐、锚固形式更换更先进合理的新型吊杆。
经吊杆维护方案与吊杆更换方案费用测算,维护方案费用为154.0355万元,更换方案为295.2720万元,更换方案费用比维护方案多141.2365万元。
在选择维护方案时,主要从实际情况出发,吊杆使用年限需要按产家生产设计年限和桥梁设计规范标准年限以及运营使用状况年限及投资回报时效而确定。
因为从检测报告显示,吊杆的主体部位尚处于正常良好状况,所以仅考虑采用维护方案实施,如采用新安装防水罩,增设防撞栏杆等方式。
以达到施工经济、合理、简便、快捷的目的。
3.2明确加固维护的重点与方法通过现场监测,为确保大桥结构使用过程中的安全,在对结构作周密、细致检查评定的基础上,确定充分利用大桥结构对桥梁进行维修,不作纵梁设计考虑,不增加结构自重,不更换结构,不对主要构件造成次生损伤。
在修复使用过程中尽量做到不损伤原构件,并且要使需要修复的桥梁形成整体产生相互作用,以达到提高桥梁结构的整体性共同受力,通过竣工检测来确定桥梁实际承载能力和是否达到加固维护的设计安全等级,给桥梁使用管理工作提供依据。
4吊杆系统的安全性能、耐久性能的修复(1)吊杆锚头修复的总体要求及主要部位的修复技术具体做法如图2。
(2)吊杆系统修复工程的总体要求①验收的标准确定应尽量不破坏或损伤混凝土原有结构、吊杆原有结构的基础上进行。
在进行养护技术措施之前应明确上、下锚头和吊杆缠绕包裹的隐蔽验收标准。
在规范未明确验收标准的部位,可采取单体样板工艺试验的方法来确定验收标准。
吊杆维修施工中,关键工序较多,有条件的情况下,在进场后应针对单根吊杆或局部样板组织相关工艺试验,按照试验结果经认可再进行大面积推展开,如减震器的施工、预埋管发泡的施工等。
②需要按照试验结果的部位确定在上锚头的预埋管、下锚头的预埋管、下锚头保护罩内及防水罩的内部需要聚氨酯发泡剂来填充的部位,应在现场取相应的管道容器进行配合比试验,按照试验结果的状况调整配合比及每次发泡的数量,直至发泡数量能满足相关所充填部位的容量达到至饱满度为止方可再全部推展开。
(3)吊杆系统修复工程关键部位的技术要点①锚头的修复a.上锚头的修复不得大面积切割钢管混凝土拱肋,严禁采用直接割开上封锚钢板的方式,无论是小面积还是大面积切割钢管混凝土拱肋,均对主拱肋会产生严重的损伤,特别是不容许采用火焰切割方式切割拱肋处的封锚钢板。
可采用在锚头封板处钻小孔(直径不超过50mm,越小越好),沿拱轴方向在锚腔焊缝的附近左右用钻机各钻开一个小孔,用填缝枪吸取上锚腔内的变质防腐油脂,左右2个钻孔轮流吸取,直到没有油脂吸出,清理干净锚头、上端预埋管油污,再往锚腔内更换并灌注防腐油脂,直至饱满;钻孔用钢筋堵住并焊接密封,用角磨机打磨后刷防腐油漆。
对上锚头的预埋管内部空间用聚氨酯发泡剂来填充,进行密封防水处理。
若上锚头存在漏油现象,应在上预埋管发泡完成后再重新补灌防腐油脂。
b.下锚头的修复拆除旧的保护罩,清理下锚头的油污,并用有机溶剂进行清洗。
更换锈蚀的下锚头保护罩,对下锚头内部空间进行密封防水修复。
②钢丝索、吊杆PE防护的修复对吊杆PE开裂处做清创、防腐,清洁整根拉索PE表面。
采用氨基阻锈剂对外露钢丝索的钢丝进行防腐处理。
在缠绕包裹前,PE表面需做好清洁处理,PE内的水气采用真空抽水或暖风吹干。
在用热收缩PE第一层整体对缝接的基础上缠包,第二层再从下至上整体错缝搭接的基础上再缠包。
并且采用人工进行封闭处理从而达到吊杆系统的防水效果。
③在桥面上的吊杆防水的修复采用新安装防水罩的方式。
通过新安装厂家预先设计生产的桥面吊杆防水罩以达到防水封闭保护的效果。
④吊杆上下减振器重新制作安装修复吊杆上、下锚端头减振器必须仔细检查现场实际状况,根据不同吊杆的尺寸情况,为保证安装效果可以使用厂家专门加工的减振块,不应在现场切割减振块。
由于吊杆的预埋管直径较进场的减振器为小,所以对减振器安装应根据吊杆各个编位状况现场重新安装。
通过艰难的维修实施,依正常营运来看已达到了预期的维修目的,即在没有改变桥梁原结构受力体系的基础上,除了本文的谈到的中承式钢管混凝土拱桥吊杆维护技术处治方法外,在得到多方面的努力前提下,在维修加固投入节省约130万元的情况下,做到了使桥梁保持安全正常使用,达到交通畅通的效果。
5结束语市政桥梁维护技术处治方法应加强对桥梁维护的意识,根据对需要维护的桥梁现状深入了解,从对桥梁的整体性能及单个构件的完好性能上着手,想方设法做到桥梁在经过维护交付使用后即使受到较大的外界振动时出不至于受到大的损伤而且还便于修复,即使是个别构件损坏,也不至于影响全桥的使用,从而提高市政桥梁的耐久性,达到满足维护设计期限要求,延长市政桥梁的使用寿命,提升市政桥梁的维护管理品质。
参考文献[1]《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006).《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T F50-2011).[2]2013年福建省建筑工程质量检测中心有限公司.永安市北大桥检查鉴定报告:桥墩拱座裂缝检测桥墩水下部位外观与基础冲刷情况探查桥梁线形检测.[3]2017年福建省建筑科学研究院、福建省建筑工程质量检测中心有限公司.永安市北大桥监测总结报告.收稿日期:2018-4-19图2锚头修复示意图212。