复合材料加固技术(FRP)
由纤维及网型树脂两部分构成。目前常用的复合材料有玻璃纤维、碳纤维、芳伦纤三种,其中又以碳纤维(CFRP)材料应用的较为广泛。采用碳纤维布加固修补桥梁和建筑结构技术是一种新型的结构加固技术,它是以树脂类胶结材料为基体,将碳纤维布粘贴固化于混凝土结构表面,利用碳纤维的高强度高弹性模量来达到对混凝土结构物进行补强和加固,并改善结构受力状况的目的。
绕丝加固法
绕丝加固法是在被加固构件表面缠绕退火钢丝使被加固的受压构件混凝土受到约束作用,从而提高其承载能力和延性的一种直接加固方法。该种绕丝加固法具有如下优点:一是提高钢筋混凝土构件的斜截面承载力;二是提高轴心受压构件的正截面承载力。
体系转换加固法
体系转换法是改变桥梁结构体系达到减少梁内应力,并且能够提高承载能力的一种加固方法,这是一种平时所说的把被动加固为主动加固的一种有效方法。改变结构体系加固法是指能够增设附加构件或能够进行技术改造,达到使桥梁的受力体系和受力状况发生根本性的改变,并能够起到减小其承重构件的应力作用,较终达到提高承载能力的目的效果。目前较常用的体系转换方式有:梁桥转换为梁拱组合体系法,增加辅助墩法,多跨简支梁转为先简支后桥面连续体系法等。
桥梁加固的基本要求
一是掌握桥梁结构状况。完善基础资料。为加固提供必要条件。二是经济费用。一般来说,加固费用约为新建费用的10%~30%。即应**考虑加固。三是不中断交通或尽量减少中断交通。四是对已发现的缺陷,要一次性加固好,不留后患;加固设计应按规范进行。五是对原有桥梁结构的损伤应尽可能减至较低。六是技术可靠、耐久适用、养护方便。
加大截面加固法
加大截面法,人们又把其称为外包混凝土加固法。其定义是指采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积,目的是用来提高其承重力和满足正常使用一种有效的加固方法。当钢筋混凝土受到弯构件受压区加混凝土现浇层时,可以增加截面有效高度,扩大截面面积,较终实现提高构件的正截面抗弯,并且其斜截面也抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。这种加固的方法可以广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件,以及一般的构筑物加固。一般条件下,主要是采取加厚桥面板或加大主梁的梁肋宽度为主要方式方法。
体外预应力加固法
体外预应力加固法适用于高应力状态下的结构,尤其更加适用于大型结构的加固等。并且能够提高承载力、刚度和抗裂性,而且在加固后所占桥梁的空间小。体外预应力法的加固原理是施工方在梁的下缘初的受拉区地点设置预应力材料,并且通过张拉的方式对梁体产生偏心预应力,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,从而减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。但是这种方法的缺点是局部布索效果明显,锚头增多,节点构造复杂,施工作业面要求高等原因使加固钢桁架整体经济效益不高。该方法主要适用情况是高应力状态下的结构,或者是大型结构的加固等情况,也或者是用于控制梁体裂缝及钢筋疲劳应力幅等情况。
SRAP加固方法
SRAP加固方法是一种新的导入预应力概念的桥梁加固方法。其利用SR增强材料的高强特性和AP树脂砂浆防腐防水,粘合力强的特点,通过特殊的方法施加对SR高强材料施加预应力,从而达到对桥梁的加固。预应力的施加,把膨胀螺栓锚固于梁底两端,软钢丝的两端用螺旋扣环固定于膨胀螺栓上,通过把丝扣反向的螺旋扣环旋紧施加预应力。
目前,在很多桥梁加固改造中,同一座桥梁,针对不同的部位、不同的构件、不同的改造原因同时采用了几种不同的方法。加固方案与诸多因素有关,常考虑的主要因素:1.桥梁结构型式;2.桥位地形、水文、自然状况;3.桥梁现状分析研究结论;4.施工技术水平;5.能否封闭交通;6.预期加固效果;7.资金投入量等。
随着我国国民经济的日益发展,交通运输量的*增长,截止至2000年,我国危桥总长已达2万余延米。若将其拆除重建,不仅要耗费大量资金,而且工期也较长;若有计划、有步骤的对现有旧桥进行加固改造,桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,用少量的资金投入,使桥梁能满足交通量的需求,还可以缓和桥梁投资的集中性,为国家带来巨大的经济和社会效益。因此,加固设计必须本着“牢固可靠、简便耐用、经济适用”的基本原则。