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危舊混凝土橋梁UHPC組合加固新技術(shù)及工程應(yīng)用

發(fā)布日期:2020-06-20 瀏覽次數(shù):5151

我國是世界上混凝土橋梁建設(shè)與使用大國,其中:中小跨徑橋梁量大面廣。

1、混凝土橋面服役環(huán)境:在大交通量、重載、溫度效應(yīng)、材料退化、除冰鹽、火災(zāi)、地震等。

2、大批上世紀70、80年代修建的混凝土橋梁設(shè)計荷載等級較低、材料質(zhì)量等級,且環(huán)境影響、結(jié)構(gòu)性能退化、交通量增加等因素會降低混凝土橋梁的承載性能。


混凝土橋梁的典型病害:混凝土開裂、鋼筋銹蝕、勾縫水跡泛白、預(yù)應(yīng)力損失、下?lián)?、承載性能退化等。


公路混凝土橋梁服役現(xiàn)狀

混凝土橋梁的典型病害:

1)混凝土開裂

2)鋼筋銹蝕

3)預(yù)應(yīng)力損失

4)盡寸不足

5)材料性能退化


正常使用極限狀態(tài)下:

1)鋼筋混凝土橋梁的裂縫超限

2)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁出現(xiàn)開裂

3)應(yīng)力超限

4)活載下?lián)隙瘸?/span>


承載能力極限狀態(tài)下:

1)抗彎承載力不足

2)抗剪承載力不足

混凝土橋梁損傷日益累積,削弱了交通基礎(chǔ)的通行效率和安全。


我國公路橋梁總數(shù)己突破87萬座,10萬座以上的橋梁被評定為危橋,中小跨徑的混凝土橋梁在公路橋梁總數(shù)中占比90%以上。


公路混凝土橋梁加固技術(shù)現(xiàn)狀

混凝土橋梁常用加固方法

1)橋面補強層加固法(自重增大)

2)增大截面加固法(自重增大)

3)改變結(jié)構(gòu)愛力體系加固法(施工復(fù)雜)

4)增設(shè)主梁加固法(施工復(fù)雜)

5)體外預(yù)應(yīng)力加固法(錨固位置不易布置局部承壓不足)

6)粘鋼加固法(粘結(jié)界失效)

7)粘貼FRP片材加固法(不易發(fā)揮材料高強特性)


公路混凝土橋梁股役現(xiàn)狀+加固技術(shù)現(xiàn)狀

1)交通量增長、荷載等級提升

2)環(huán)境作用、自然災(zāi)害

3)橋梁結(jié)構(gòu)性能退化

4)危舊橋加固任務(wù)重


公路混凝土橋梁加固技術(shù)現(xiàn)狀

1)傳統(tǒng)加固方法存在一定弊端

2)會出現(xiàn)粘結(jié)層破壞、橋面板反復(fù)開裂等技術(shù)難題

3)引起二次加固


鋼—混凝土組合加固


1)原結(jié)構(gòu)上植筋

2)外包焊有抗剪連接件的鋼板

3)原結(jié)構(gòu)和鋼板間澆筑混凝土


UHPC組合加固方法

1)抗壓強度高

2)抗拉強度高

3)材質(zhì)密實

4)流動性好

5)施工質(zhì)量易保障

預(yù)期目標:綜合提升混凝土橋梁的使用性能、承載能力、耐久性。


鋼—混凝土組合加固進一步改進,提升技術(shù)經(jīng)濟性能

1)進一步降低加固重量,提升了加固后結(jié)構(gòu)承受活載的能力;

2)可有效減小加固混凝土尺寸,節(jié)省材料用量(加固混凝土厚度減少到40-50mm,鋼板減薄到4mm)

3)UHPC抗彎拉能力高,在高溫度、使用荷載等作用下不會出現(xiàn)開裂,可實現(xiàn)使用階段的全截面受力,提高了全截面剛度;

4)UHPC加固橋面,發(fā)揮高抗拉強度和高韌性,不易開裂;

5)降低了有害物的侵蝕,保障了上下部結(jié)構(gòu)的耐久性,可替代防水層。

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