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1、精选优质文档-倾情为你奉上我国现有的公路桥梁，除了近几年来新建的以外，以往修建的大部分设计荷载标准都比较低，基本上是以汽车一13级或汽车一15级荷载标准设计的。按照公路建设要求，主要干线上的桥梁的承载能力要求达到汽车一超2。级、挂车一120或汽车一20级、挂车一100的荷载标准;一般干线上的桥梁的承载能力达到汽车一20级、挂车一100的荷载标准。就我国现有桥梁的技术状况来说，都比较差，与规定标准要求相距较大，与当前运输不相适应的情况是相当严重的。主要表现为承载能力低，桥面宽度狭窄，年久失修，损坏严重，等等。改善目前这种状况的最好办法是拆除旧桥，修建新桥，这需要相当多的资金，材料用量也很大，显然
2、这不可能使问题在短时间内很快得到完全解决。根据国内外的一些资料介绍，对一些修理加固后仍可使用的桥梁，所需的加固资金，大约为新建一座桥梁所需资金的20%左右。所以，从我国实际可能的情况出发，对现有的大多数公路桥梁的改善工作，都必须着眼于利用原桥，根据不同的情况采取相应的技术措施进行修理与加固，以提高其承载能力和通行能力，延长使用年限，以缓解当前交通运输的紧张状况。近年来，国内外对桥梁的修理和加固技术都进行了大量的研究，并取得了一定的研究成果和实践经验。尤其是对桥梁的上部结构，对于不同的桥型，提出了多种不同的修理加固方案，一般来说，工程技术人员已掌握了一定的技巧和方法，也比较熟悉。而下部结构，由于
3、处于地表下或水下的部分较多，加固麻烦，加固技术还是个薄弱环节。所以，本文就所了解的情况，对下部结构的修理和加固作一叙述。1下部结构损坏的原因及表现情况桥梁下部结构的损坏主要由软土地基的沉陷、位移、地震、洪水及船舶等的冲击碰撞，建筑材料长年累月之后的变化或损坏，长期超负荷运输引起结构变形等原因引起。一般有以下几种情况:(1) 修建在软土地基上的桥台，因地基土质软弱，连接桥梁的路堤填土过高使得桥台产生过大的沉陷、位移或倾斜，严重的甚至发生下卧软土层的剪切滑移，使桥台连同路堤一起滑动倒坍。桥墩基础若落在软弱地基上，也同样会因为地基的不均匀沉降或大量值的沉降而产生变形。(2) 在砂砾河床上修建的墩台，
4、若基础埋置太浅，发洪水时基础底下的砂砾土被冲空，会使桥梁受到损坏。(3) 流冲刷使墩台身产生磨耗，特别是轻型空腹桥墩，因涡流作用，磨耗加剧。(4) 由于地震时的特殊水平力作用和支座机能降低，或者基础由于地壳的运动而发生振动和位移，从而使墩台身发生竖直方向的龟裂或断裂。(5) 因硷的干燥收缩和温度应力，台身产生纵横方向都有的龟裂。硷的碳化反应，钢筋锈蚀发生的膨胀力也使硅产生裂缝。(6) 通航河流上，船只的碰撞，或发生洪水时漂浮物的碰撞，桥墩被碰伤甚至撞断。(7) 由于设计标准过低，在交通量迅速加大的情况下，墩台基础承载能力不够，长时期的超负荷引起墩台基础不正常变形，从而发生硅开裂、剥落，钢筋裸露
5、、锈蚀等损坏状况。2修理和加固针对桥梁的不同损坏情况及不同的损坏原因，采用不同的修理方法。一般来说，都需进一步进行加固。2.1墩台的沉陷和损坏桥台若修建在软土地基上，桥头又为高填土路堤，则软弱下卧层难以承受桥台和高路堤的荷载压力，轻则使桥台出现沉陷和水平推移，重则使桥台断裂损坏，并与路堤一起坍人河中或沟内。对于梁式桥，当桥台沉陷、位移一时不能稳定时，可采用台后加孔以减轻地基荷载来制止桥台的位移和沉陷的发展。由于台后高填土对软土地基的荷载重量很大，把台后高路堤挖除，改为修建小跨径引桥，一般为在台后增加1孔5一10m的简支板，这样，对地基的荷载将大为减轻，从而能有效地制止桥台的继续沉陷和位移。当台
6、后填土发生剪切滑动，把桥台向跨中推移，使台身及其基础断裂而破坏。在这种情况下，光加固桥台本身是无济于事的，应同时在台后增设防护工程以防止台后填土的继续滑移。修理加固的方法是:(l)在桥台台身断裂处设置钢筋硅套箍，以修复并加固桥台。套箍的尺寸视台身损坏程度而定，一般为30一soem厚。(2)台后加设挡土墙。在原台后打基桩，基桩的尺寸和数量由台后填土的水平推力及软土基的土质计算而定。在基桩上修建承台，再在承台上面砌筑挡土墙，并在其后一定距离打上若干根拉桩，或在其后一定距离设置锚旋板，然后用粗钢筋作拉杆拉住挡土墙。由于有挡土墙的存在，减小了对桥台的土压力，从而使桥台不再向跨中推移(图1)。(3)对于
7、两桥台间距离不大的小桥，可在桥台间增设钢筋硷支撑梁(图1)。 图1增设钢筋砼支撑梁对于拱桥，当软土地基发生不均匀沉陷时，将使拱圈的拱轴线变形，局部构件损坏严重，一般来说，修理后也很难恢复到原设计承载能力。修理加固的目的主要是减轻地基荷载应力和制止桥台位移，同时修补损坏部分，从而恢复通行能力。一般采用以下方法:(1) 两端台后加设小跨径引桥，挖去台后填土，从而减小地基的荷载应力，使软土基的沉陷得以制止。(2) 修建台后支撑梁，以抵抗桥台的水平推力，制止桥台继续向后水平位移。两桥台支撑梁要求对称砌筑，以防在修理中发生桥台新的水平位移。修建在软土地基上的拱桥的损坏，要害为拱座的水平位移超过了规范的允
8、许值，使拱桥的跨径增大，拱轴线变形，并引起拱圈和拱上建筑的开裂损坏，降低了桥梁的承载能力，以致不能通车。因此，需要提出的是必须对拱圈进行修复。一般是采用顶推拱圈的方法，使拱轴线恢复到原来的拱轴线形，调整主拱圈内力，让拱顶、拱脚等截面的恒载应力较均匀地作用在整个截面上。同时，对拱脚部位出现的硷压碎、钢筋拉长等病害予以修补加强。桥墩发生沉陷和损坏时，会使桥面不平整，若为超静定结构，则将引起很大的内力。首先得制止桥墩的继续下沉，修复其损坏部分，再针对上部结构的类型进行修整加固，使之恢复到原受力状况。制止沉陷，一般均采用加设桩基的方法。不论原基础是刚性扩大基础还是桩基础，均可在其四周加设基桩，再在新基
9、桩上设置新承台，与原扩大基础或原承台连成一体。一般来说，通过这样的加固后，桥墩不会再出现明显的沉降。至于墩身部分的修复，则需视损坏状况的不同而采用不同的方法，见本文2.3。2.2墩台基础被冲刷挖空砂砾石河上的桥梁，发洪水时，墩台周围的水流，由于受到墩台的阻挡，产生涡流，直接冲刷河床砂砾，使墩台周围局部冲深，待冲到一定深度水流无法再冲动砂砾时，再稳定下来，如果墩台基础不是埋置在这一冲刷深度以下，则基础底下就被冲空。若还未造成墩台倾斜或倒坍的话，可在洪水过后加以修理防护，防止其再次被冲毁，从而保证桥梁的安全通行。修理和防护的方法，应视河床稳定状态和冲刷范围的大小而采用不同的方法。(l)河床比较稳定
10、，冲刷限于墩台周围，范围较小时，一般采用平面防护或立面防护的方法。平面防护主要是桥墩周围冲刷坑内用块石、片石加以铺砌，以使发洪水时不会再被冲深。铺砌范围一般要比冲刷坑加宽50100cm。如果是冲刷较严重的卵石河床，可以铅丝或钢筋制成石笼护基。石笼间要互相连锁，使其整体下卧。也可用钢筋硷预制块摊铺在冲刷范围的河床上，以防基础再被冲刷。为使预制块相互之间连成一个整体，在预制时需在预制块四周露出钢筋接头，铺砌时再进行焊接，并用水泥砂浆灌满接缝。立面防护为在墩台基础的外围打一圈护桩，从立面深度来防护墩台基础的冲刷。防护桩必须深人局部冲刷的最大深度以下。也可在桥墩外围打板桩作围堰，堰内填砂卵石，表面用浆
11、砌块片石铺砌层护基。立面防护一般应用于局部冲刷较深、较大，河床容易打桩的桥梁。(2)河床不稳定，墩台基础埋置较浅，冲刷范围较大的，采用在整个桥孔下加铺块片石铺砌层的方法防护基础。铺筑块片石铺砌层时，应适当铺砌得低些，以增大桥梁的排水面积和能力。同时应清理桥孔上下流砂滩，使水流平稳进人桥孔，防止出现大的局部冲刷。(3) 若桥位处桥孔压缩河床过大，造成水流局部冲刷很大的，这时，除了用上述铺砌防护方法外，还应在桥的上游设置导流堤坝等调治构造物，以引导水流平稳地从桥孔内通过。(4) 2.3墩台表面发生裂缝、龟裂建筑材料被磨耗、损坏墩台被碰伤、撞断等对于墩台表面的裂缝、龟裂，或被磨耗损坏，裂缝较大时，通常用水泥砂浆或防水涂料修补;裂缝较小时，可用环氧树脂砂浆填充。若裂缝贯通整个截面，局部已有钢筋暴露，损坏较为严重时，应凿掉损坏部分一定范围的硅，加以接合钢筋用硷修复，或者用钢筋加固，用砂浆填充断面缺损
