二級建造師公路工程知識:橋梁加固新技術(shù)的探討
(一)復(fù)合材料加固技術(shù)(FRP)。復(fù)合材料FRP由纖維及網(wǎng)型樹脂兩部分構(gòu)成。目前常用的復(fù)合材料有E一玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維三種,其中又以碳纖維(CFRP)材料應(yīng)用得最為廣泛,這里作為代表著重介紹。碳纖維增強聚合物(CFRP)復(fù)合材料是由碳纖維及其聚合物基質(zhì)(如聚醋、乙烯基醋、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂)組合而成。碳纖維主要是增加剛度和強度,而聚合物基質(zhì)是增強彈性和韌性。與傳統(tǒng)的粘貼鋼板或加大混凝土截面等加固技術(shù)相比,碳纖維布具有重量輕、強度高、耐腐性、柔韌性好、電磁呈中性等諸多優(yōu)點。利用此項技術(shù)加固土木工程結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)耐久性強、施工周期短、加固成本低等顯著特點。
(二)SRAP加固方法。SRAP加固方法是一種新的導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力概念的橋梁加固方法。其利用SR增強材料的高強特性和AP樹脂砂漿防腐防水、粘合力強的特點,通過特殊的方法對SR高強材料施加預(yù)應(yīng)力,從而達到對橋梁的加固。預(yù)應(yīng)力的施加:把膨脹螺栓錨固于粱底兩端,軟鋼絲的兩端用螺旋扣環(huán)固定于膨脹螺栓上,通過把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預(yù)應(yīng)力。SRAP加固方法的特點主要是:AP樹脂砂漿可以同時對混凝土建筑物進行修補和加固,粘結(jié)可靠;AP樹脂砂漿與原混凝土構(gòu)件的機械性能(彈性系數(shù)、熱膨脹系數(shù))類似,力學(xué)性能相同,采用了氧化鋁粉混凝土,增加了耐化學(xué)性能,提高了收縮補償效果,采用了聚糖增粘劑,提高了黏著力和結(jié)合力,使施工性能得到提高,對硬化材料給予保濕性,具有保濕砂漿的優(yōu)秀性能;AP樹脂砂漿可噴射,也可涂抹,施工方便;對加固平面沒有特殊的平整性要求;自重增加很少;具有較高的疲勞荷載抵抗力。
(三)植筋加固橋面技術(shù)。在橋面破壞修復(fù)中,通常是先完全鑿除舊橋面再換鋪新橋面,這樣一是費工費時,二是經(jīng)濟效益也不理想。對此,有人提出采用植筋技術(shù)。在舊橋面上直接加一層新橋面,這樣不僅充分利用了舊橋面,而且縮短施工時間,經(jīng)濟效益也很顯著。采用植筋技術(shù),對舊橋面進行簡單的清潔處理,然后平行舊橋面鋼筋,按計算深度和規(guī)定間距鉆孔,再將鋼筋植入孔內(nèi),再采用同級別的混凝土填孔,并澆筑新的橋面層。在這種橋面加固技術(shù)中,新舊橋面的連接是個薄弱環(huán)節(jié),尤其是界面的抗剪強度。該方法的缺點是計算比較復(fù)雜,不僅要計算新橋面層的厚度以滿足承載要求,而且剪力植筋應(yīng)有適當?shù)穆裆睿杞?jīng)過計算確定。另外,植筋點的選擇也是一個問題,既要避開原鋼筋,還要與原鋼筋保持一定的距離,以滿足鉆孔操作要求。最后,就是植筋后要往孔內(nèi)注入混凝土,雖然混凝土量比較少,但是混凝土的膨脹和收縮也是一個不得不考慮的問題。
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