我國乃橋梁大(dà)國,尤其自改革開放以(yǐ)來,在橋梁建設方麵我國取(qǔ)得了巨大(dà)的成就。然而伴隨著橋梁(liáng)總數量的不斷(duàn)上升,大部分橋梁正麵臨技術標(biāo)準低、通行能力差的問題,以至於無法滿(mǎn)足當今日益增長的交通需求,甚至已經威脅到橋梁的行(háng)駛安全(quán)。
為了保證橋梁(liáng)的安(ān)全以及正(zhèng)常(cháng)運營,延長橋(qiáo)梁的(de)使用年限,對橋梁檢測、養護、維修等是必不可少的。但(dàn)隨著橋梁使用(yòng)年限的不斷增(zēng)加,易出現承載(zǎi)能力下降、通行能力超(chāo)限的(de)問題,這時(shí)就需要(yào)對橋梁采取必要的維修與加固措施以滿足新的使(shǐ)用需求。
橋梁加固改造的基本條件
由於橋梁使用功能的特殊(shū)性,並非所有橋梁都適合加固。首先,加固改造後的橋梁,在(zài)承載力(lì)、耐久性能上都需滿足使用上的要(yào)求。對橋梁進行加固並非意味(wèi)著可以無限(xiàn)製的提升橋梁承載力,需要(yào)考慮到新的(de)加固體係(xì)與舊的混凝土結構的整體性與共同工作。避免出現加固體係受力滯後而混凝土結構優先破壞的情(qíng)況。
其次,通過加固的橋梁應具有較明顯的經(jīng)濟效益(yì)與社會效益(yì)。橋梁病害嚴重時可考慮采取廢除重建的形式,但這種方式(shì)不僅需要考慮新建橋梁(liáng)的費用與耗時,拆除(chú)舊橋也會產生不菲(fēi)的費用。一般情況下加固改造舊橋低於新建同規模橋梁投資的50%左右,因此在滿足安全情況下,施邦小編建議采(cǎi)用加固(gù)改造的方法(fǎ)更具有優勢。
碳纖維布在橋梁加固(gù)中(zhōng)的應用
在橋梁加固中,必須盡可能地減少對原結構的擾動、損傷以及加固後自重的增加,同時兼顧施工操作的可行性。碳纖維布輕質高強,且施工方(fāng)便的特性,在橋梁加固中可得到充分的(de)發揮。因此碳纖維布在橋梁中,可用於主梁(liáng)、墩(dūn)台等承重構件中,也可在非承重構件中加固使用。
在橋梁的主梁加(jiā)固中(zhōng),可以將碳纖維布等(děng)效為(wéi)鋼筋,沿橋梁(liáng)主拉應力方(fāng)向粘貼碳纖維布,同時兩端設(shè)置錨固段,可有效防(fáng)止裂縫(féng)的(de)生成以(yǐ)及提高主梁的(de)抗彎剛度;也可粘貼在梁(liáng)的側麵,發(fā)揮類似箍筋的作用機(jī)理,提高主梁抗剪(jiǎn)承載力。碳纖維布也可用於軸心受壓的墩柱加固中,可采用環向圍束法,在墩柱上纏繞碳纖維布對柱體側向變形起到約束,進而提高墩柱抗壓強度。
需要注意的是,碳纖維加固不僅需要注意錨固還需要注意用量問題。首先碳纖維布強度高,用量過(guò)多會造成材料的浪費。其次碳纖維布的任(rèn)意使用會(huì)降(jiàng)低混凝土的(de)延性,影響受彎構件的破壞形式(shì),造(zào)成(chéng)碳(tàn)纖維布受拉破壞轉變為受(shòu)彎構件上部受壓區混凝土的突然壓壞,受壓破壞具有突然性(xìng),危險程(chéng)度較高。
事實上,雖(suī)然碳纖維布在橋梁加(jiā)固中施工方便且對原結構影響小,但礙於其受力滯後的特性(xìng),在橋(qiáo)梁(liáng)加固中難(nán)以發揮材料的高強度優勢。而預應(yīng)力碳板,結合預應(yīng)力(lì)技術,能(néng)夠充分發揮碳纖維複合材高抗拉強度、同時改變梁(liáng)受力(lì)性能,為橋梁加固提供了全新的方法。預應力碳板尤其適用於大跨徑橋梁(liáng)的加固,正逐步得到越來越多的認可。