第二十五章、桥梁加固的其他方法简介
? 【 了解 】 第一节 贴 钢 法
? 【 了解 】 第二节 贴碳纤维布法
? 【 了解 】 第三节 锚喷混凝土加固拱桥
第一节 贴 钢 法
? 重点介绍贴钢法的加固机理。
? 贴钢法加固桥梁一般采用环氧树脂或建筑结
构胶将钢板、钢筋或玻璃纲等抗拉强度高的材
料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,使之与结
构物形成整体,从而取得提高构件的抗弯、抗
剪能力,以及减少裂缝扩展的效果。该加固方
法特点:施工简便,粘钢所占空间小,不减小
桥梁净空,加固施工周期短,消耗材料少;粘
钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵
活设置,并可在不影响或少影响交通的情况下
施工。贴钢法是常用的旧桥加固技术。
1.粘贴钢板加固法机理
? 采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在
钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位,
使之与 原结构物形成整体共同受力, 以
提高其刚度, 改善原结构的钢筋及混凝
土的应力状态, 限制裂缝的进一步发展,
从而达到加固补强, 提高桥梁承载能力
的目的 。
2.粘贴钢板加固设计
? 首先, 应对桥梁存在的病害与产生缺陷的原因
进行分析, 当确定采用粘贴钢板进行加固 后,
根据病害与缺陷的所在部位, 确定钢板的规格
和粘贴部位及形式 。 一般将钢板粘贴在被加固
的桥梁结构受力部位的外边缘, 以便充分发挥
粘贴的钢板强度与作用, 同时封闭粘贴部位的
裂缝和缺陷, 约束混凝王变形, 从而有效地提
高被加固构件的刚度和抗裂性 。 设计时, 可根
据需要与可能在不同的部位粘贴钢板, 有效地
发挥粘钢构件的抗弯, 抗剪, 抗压性能 。
3.材料与构造要求
? (1)加固所用的粘结剂, 必须是粘结强度高,
耐久性好并具有一定弹性 。
? (2)加固使用的钢板, 连接螺栓及焊缝的强度
设计值, 应按现行国家标准, 钢结构设计:范,
(GB 5001 7--2003)规定采用 。
(3)粘钢加固结合面的粘结强度, 除粘结剂本身
强度应确保外, 主要取决于被加固构件:凝土
强度, 因此, 粘钢加固基层的混凝土强度等级
不应低于 C15。
? (4)对于受压区粘钢加固, 当采用梁侧粘钢时,
钢板宽度不宜大于梁高的 1/ 3。
? (5)粘结钢板在加固点外的锚固长度, 除满足
计算值外, 尚应保证一定的构造要求:对, 受
拉区, 不得小于 200t(z为钢板厚度 ),亦不得小
于 600 mm;对于受压区, 不得小于 1 60£,
亦:得小于 480 mm;同时, 锚固区尚宜增设 U
形箍板或螺栓等附加锚固措施 。
(6)为防止钢板锈蚀,延缓粘结剂的老化,钢板
表面应做密封防水防腐处理。
4.施工工艺
? 钢板粘贴依据采用粘结剂的不同, 其施
工工艺也有所不同 。 若粘结剂为液状时,
用注人 工法;若粘结剂为胶状时, 用压
贴施工法 。 这两种施工法可参见图 25,2。
上述两种施工工艺仅是粘结剂的使用方
法上有所不同 。
5.工程质量及验收
? (1)拆除临时固定设备后, 应用小锤轻轻敲击
粘结钢板, 从音响判断粘接效果或用超声波法
探测粘结密实度 。 如锚固区粘结面积少于 90%,
非锚固区粘结面积少于 70%, 则此粘结件无效,
应剥下重新粘结 o
? (2)对于重大工程, 为真实检验其加固效果,
尚需抽样进行荷载试验, 一般仅做标准使用荷
载试验, 即将卸去的荷载重新全部加上, 其结
构的变形和裂缝开展应满足设计使 用要求 。
第二节 贴碳纤维布法
? 工程材料的进步及新材料的出现历来是土木结
构工程发展的先驱和动力 。 碳纤维材料的出现
和成功应用于土木工程的加固与补强上, 使土
木工程加固技术研究更上一个台阶 。 碳纤维是
一种新型建材, 因其质轻, 耐腐蚀, 片材很薄,
抗拉强度高而被广泛应用 。 碳纤维布 (片 )加固
法亦被视为梁式桥进行加固补强, 提高承载能
力, 尤其是当高度受限制时的首选加固方法,
其施 fill艺也很简单 。
1.碳纤维复合材料
? 碳纤维复合材料通常由纤维和基体组成 。
加固混凝土结构用的纤维材料目前主要
有三种:玻璃纤维 (GFRP),碳纤维 (CFRP)
和芳纶纤维 (AFPR)。 纤维复合材料的力
学特点是其应力应变量完全线弹性, 不
存在屈服点或塑性区 。 由于碳纤维材料
具有高强, 轻质, 耐腐蚀, 耐疲劳等优
异物理力学性能, 以及现场施工便捷,
所以是旧桥加固补强的理想材料 。
? 普通碳纤维是以聚丙烯腈 (PAN)或中间相
沥青 (MPP)纤维为原料经高温碳化制成,
碳化程度决定着诸如弹性模量, 密度与
导电性等性能 。 碳纤维长丝直径通常为
5~ 8“m之间, 并合成含 3000~ 1 8000根
的长丝束 。 为改善碳纤维与基体的亲和
性, 纤维本身要经表面处理, 形成能与
基体反应的活性基团,
2.粘结材料
? 粘结材料的性能是保证碳纤维布与混凝土共同
工作的关键, 也是两者之间传力途径中的薄弱
环节 。 因此, 粘结材料应有足够的刚度与强度
保证碳纤维与混凝土间剪力的传递, 同时应有
足够的韧性, 不会因混凝土开裂导致脆性粘结
破坏 。 此外, 由于旧桥加固均在野外, 所以粘
结材料还应能在一般气候条件下固化, 且固化
时间合适 (一般保证有 3h左右 ),具有适宜的流
动性和粘度, 固化收缩率小 。
3.加固受力特点分析
? (1)与传统的其他加固方法相比, 采用碳纤维布加固旧
桥能最小程度的改变原有结构的应力分布, 保证在设
计荷载范围内与原结构共同受力 。
? (2)将抗拉性能优良的碳纤维布用粘结材料粘贴到梁体
底面或箱梁内壁上, 使其与原结构一起参与受力, 即
碳纤维布可以与原结构内布置的钢筋一道共同承受拉
力, 以提高旧桥的承载能力 o,
? (3)沿桥梁的主拉应力方向 (或与裂缝正交方向 )粘贴碳
纤维布, 两端分别设置锚固端, 据此可约束混凝土表
面裂缝, 防止裂缝再扩展, 从而达到提高构件抗弯刚
度, 减少构件挠度, 改善梁体受力状态的目的 o
? (4)碳纤维布加固混凝土构件, 在提高其受弯承载力的
同时还可能影响受弯构件的破坏形态 。 当碳纤维布用
量过多时, 构件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的
破坏转变为混凝土突然被压碎的破坏 。 与此同时, 由
于碳纤维为完全弹性的材料, 它与钢筋的共同工作会
减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响 。 碳纤维布用量
过多, 构件延性将有所降低, 因此, 碳纤维布用于钢
筋混凝土梁式桥的加固补强时, 应根据实际情况合理
使用 。
? (5)试验研究证实, 碳纤维布能够提高混凝土梁抗剪承
载力, 其作用机理与箍筋类似, 同时还能明显改善构
件的变形性能, 增强构件的变形能力 。
二、碳纤维布加固旧桥特点
? 1,不增加永久作用及断面尺寸
? 2,可适应不同构件形状, 成型很方便
? 3,施工简便
? 4,采用碳纤维布加固补强, 对原结构不产
生新的损伤
? 5,能有效地封闭混凝土的裂缝
? 6,碳纤维布 (片 )具有优良的耐化学腐蚀性
? 7,不影响结构的外观
三、碳纤维布加固设计计算要点
? 1,由于碳纤维布加固后在最后破坏时的
突然性 (拉断或剥离等脆性破坏 ),其承载
力极限状态不能按普通钢筋混凝土的定
义, 一般应按碳纤维抗拉强度的 2/ 3进
行抗弯承载力计算 。
? 2,采用碳纤维布加固旧桥, 目前一般的计算
方法是将碳纤维布按照一定的标准 (例如强度
或允许应力 )近似换算成一定用量的钢筋, 然
后按照传统的钢筋混凝土受力分析模型进行 理
论分析 。 虽然是近似计算方法, 但理论分析结
果与实验数据吻合得很好, 因此在一般情况下
是适用的 o
? 3.碳纤维布加固用量
四、一般施工工艺
? 1,施工前的准备作业
? 2,基面处理
(1)混凝土表面的劣化层 (如浮浆, 风化层等 )要用砂轮机
进行清除和打磨; (2)基面的错 位与凸出部分要磨平,
转角部位要进行倒角处理; (3)裂缝部分要注入环氧树
脂浆进行修补 。
? 3,基面的清洗
(1)先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去, 然后用压缩空气除
去粉尘; (2)用丙酮或无水酒精擦拭表面, 也可用清水
冲洗, 但必须保证其充分干燥后才能进行下一道工序
的施工 。
续四、一般施工工艺
? 4,涂刷底胶
? 5,粘贴面的修补
? 6,粘贴碳纤维布
? 7,罩面防护处理
五、粘贴施工要求
? 1.对被加固构件的基面要求
? 2.碳纤维布的粘贴
? 3.碳纤维布的搭接与截断
? 4.施工时其他应注意的事项
? 5.加固所用的碳纤维布及其配套粘结材
料均应有厂家所提供的材料检验证明和
合格 。
第三节 锚喷混凝土加固拱桥
? 一、锚喷混凝土加固机理
? 二、锚喷混凝上加固旧桥施工工艺
1.锚喷混凝土定义
?,锚喷混凝土, 实际上由两部分组成, 首先是将锚杆锚
人拟补强部位结构内, 挂设补强钢筋网, 然后再喷射
一定厚度的混凝土, 形成与原结构共同承受外载作用
的组合结构 。 所以, 锚喷混凝土是借助喷射机械, 利
用压缩空气将新混凝土混合料, 通过管道高速喷射到
已锚固好钢筋网的受喷面上, 待其凝结硬化形成一种
钢筋混凝土 。 锚喷混凝土不需振捣, 而是在高速喷射
时, 由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压密,
同时又可采用较小的水灰比 (常为 O,4~ O,45),使
其与混凝土, 砖石, 钢材产生较高的粘结强度, 所以
新旧混凝土结合面上能够传递拉应力和剪应力 。
2.加固机理
? 锚喷混凝土加固旧桥的方法是隧道施工
中的, 新奥法, 在桥梁加固中的应用,
其加固桥梁的原理就是通过新增加混凝
土与受力钢筋和原结构紧密结合, 组成
,喷射混凝土 (内含补强钢筋网 )——锚
杆 ——原结构, 的整体组合结构 。 通过
锚喷加固层与原结构紧密粘结在一起,
既阻止了原结构继续变形位移和开裂,
又充分发挥原结构的作用, 共同承受外
荷载作用 。
3.锚喷混凝土的特点
? 锚喷混凝土在施工工艺, 材料及结构等方面与
普通现浇混凝土相比有许多特点, 例如:不用
或只用单面模板, 混凝上混合料的运输, 浇灌
和捣固结合为一道工序;可通过输料软管在高
空, 深坑或狭小的工作区间向任意方位施作薄
壁的或复杂造型的结构;设备与工序简单, 占
地面积小, 机动灵活, 节省劳动力, 具有广泛
的适应性 。 用于旧桥加固补强时, 还具有施工
快速简便, 经济可靠, 不中断交通等特点 。
二、锚喷混凝上加固旧桥施工工艺
? 喷射混凝土一般有干式和湿式两种方式。
其中,干式喷射混凝土在以往的旧桥加
固中采用较多。但后来应用发展起来的
湿式喷射混凝土,由于明显优于干式喷
射混凝土,因此已成为世界各国喷射混
凝土技术的发展趋向。
1.干式喷射混凝土特点
? (1)喷射混凝土混合料是在干燥的情况下充分拌和, 然
后通过送料软管靠压缩空气送到专用的喷嘴处, 喷嘴
内装有多孔集流腔, 水在压力下通过多孔集流腔与混
合料拌和 。
? (2)喷射混凝土的运输, 加水拌和和振捣三个工艺程序,
均是利用空压机产生的压缩空气通过喷射机使混凝土
以连续高速喷向受喷面, 并和受喷面形成整体一次完
成 。
? (3)由于混凝土的混合料是在干燥状态下拌和的, 水则
是在喷射过程中加入, 所以, 水灰比的掌握完全凭喷
射机操作人员 (称喷射手 )的经验 。 因此, 喷射手的操作
技艺是干式喷射混凝土加固旧桥施工成败和效果的关
键 。
2.湿式喷射混凝土特点
? 湿式喷射混凝土的明显特点是, 所采用
的喷射机允许混凝土混合料在进入喷射
机前或在喷射机中加入足够的拌和水,
拌和均匀, 然后再通过运料软管送至喷
嘴喷射到受喷面上 。 所以, 混凝土的水
灰比控制准确, 有利于水泥的水化, 因
而粉尘较小, 回弹较少, 混凝土均质性
好, 强度易于保证 。 但设备较干喷机复
杂, 速凝剂加入也较为困难 。
3.施工工艺
? (1)打毛并清洗被加固构件的表面 。
? (2)按设计要求在构件表面安设锚固钢筋 。
? (3)安设补强钢筋网 。 钢筋周围应有足够的间
隙, 以便喷射混凝土能完全包裹钢筋 。 注意将
钢筋网牢固地绑扎或点焊在锚固筋上, 以免喷
射混凝土混合料时其位置产生移动
? (4)喷射混凝土
? (5)表面修整
? (6)喷射混凝土的养生
? 【 了解 】 第一节 贴 钢 法
? 【 了解 】 第二节 贴碳纤维布法
? 【 了解 】 第三节 锚喷混凝土加固拱桥
第一节 贴 钢 法
? 重点介绍贴钢法的加固机理。
? 贴钢法加固桥梁一般采用环氧树脂或建筑结
构胶将钢板、钢筋或玻璃纲等抗拉强度高的材
料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,使之与结
构物形成整体,从而取得提高构件的抗弯、抗
剪能力,以及减少裂缝扩展的效果。该加固方
法特点:施工简便,粘钢所占空间小,不减小
桥梁净空,加固施工周期短,消耗材料少;粘
钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵
活设置,并可在不影响或少影响交通的情况下
施工。贴钢法是常用的旧桥加固技术。
1.粘贴钢板加固法机理
? 采用环氧树脂系列粘结剂将钢板粘贴在
钢筋混凝土结构物的受拉缘或薄弱部位,
使之与 原结构物形成整体共同受力, 以
提高其刚度, 改善原结构的钢筋及混凝
土的应力状态, 限制裂缝的进一步发展,
从而达到加固补强, 提高桥梁承载能力
的目的 。
2.粘贴钢板加固设计
? 首先, 应对桥梁存在的病害与产生缺陷的原因
进行分析, 当确定采用粘贴钢板进行加固 后,
根据病害与缺陷的所在部位, 确定钢板的规格
和粘贴部位及形式 。 一般将钢板粘贴在被加固
的桥梁结构受力部位的外边缘, 以便充分发挥
粘贴的钢板强度与作用, 同时封闭粘贴部位的
裂缝和缺陷, 约束混凝王变形, 从而有效地提
高被加固构件的刚度和抗裂性 。 设计时, 可根
据需要与可能在不同的部位粘贴钢板, 有效地
发挥粘钢构件的抗弯, 抗剪, 抗压性能 。
3.材料与构造要求
? (1)加固所用的粘结剂, 必须是粘结强度高,
耐久性好并具有一定弹性 。
? (2)加固使用的钢板, 连接螺栓及焊缝的强度
设计值, 应按现行国家标准, 钢结构设计:范,
(GB 5001 7--2003)规定采用 。
(3)粘钢加固结合面的粘结强度, 除粘结剂本身
强度应确保外, 主要取决于被加固构件:凝土
强度, 因此, 粘钢加固基层的混凝土强度等级
不应低于 C15。
? (4)对于受压区粘钢加固, 当采用梁侧粘钢时,
钢板宽度不宜大于梁高的 1/ 3。
? (5)粘结钢板在加固点外的锚固长度, 除满足
计算值外, 尚应保证一定的构造要求:对, 受
拉区, 不得小于 200t(z为钢板厚度 ),亦不得小
于 600 mm;对于受压区, 不得小于 1 60£,
亦:得小于 480 mm;同时, 锚固区尚宜增设 U
形箍板或螺栓等附加锚固措施 。
(6)为防止钢板锈蚀,延缓粘结剂的老化,钢板
表面应做密封防水防腐处理。
4.施工工艺
? 钢板粘贴依据采用粘结剂的不同, 其施
工工艺也有所不同 。 若粘结剂为液状时,
用注人 工法;若粘结剂为胶状时, 用压
贴施工法 。 这两种施工法可参见图 25,2。
上述两种施工工艺仅是粘结剂的使用方
法上有所不同 。
5.工程质量及验收
? (1)拆除临时固定设备后, 应用小锤轻轻敲击
粘结钢板, 从音响判断粘接效果或用超声波法
探测粘结密实度 。 如锚固区粘结面积少于 90%,
非锚固区粘结面积少于 70%, 则此粘结件无效,
应剥下重新粘结 o
? (2)对于重大工程, 为真实检验其加固效果,
尚需抽样进行荷载试验, 一般仅做标准使用荷
载试验, 即将卸去的荷载重新全部加上, 其结
构的变形和裂缝开展应满足设计使 用要求 。
第二节 贴碳纤维布法
? 工程材料的进步及新材料的出现历来是土木结
构工程发展的先驱和动力 。 碳纤维材料的出现
和成功应用于土木工程的加固与补强上, 使土
木工程加固技术研究更上一个台阶 。 碳纤维是
一种新型建材, 因其质轻, 耐腐蚀, 片材很薄,
抗拉强度高而被广泛应用 。 碳纤维布 (片 )加固
法亦被视为梁式桥进行加固补强, 提高承载能
力, 尤其是当高度受限制时的首选加固方法,
其施 fill艺也很简单 。
1.碳纤维复合材料
? 碳纤维复合材料通常由纤维和基体组成 。
加固混凝土结构用的纤维材料目前主要
有三种:玻璃纤维 (GFRP),碳纤维 (CFRP)
和芳纶纤维 (AFPR)。 纤维复合材料的力
学特点是其应力应变量完全线弹性, 不
存在屈服点或塑性区 。 由于碳纤维材料
具有高强, 轻质, 耐腐蚀, 耐疲劳等优
异物理力学性能, 以及现场施工便捷,
所以是旧桥加固补强的理想材料 。
? 普通碳纤维是以聚丙烯腈 (PAN)或中间相
沥青 (MPP)纤维为原料经高温碳化制成,
碳化程度决定着诸如弹性模量, 密度与
导电性等性能 。 碳纤维长丝直径通常为
5~ 8“m之间, 并合成含 3000~ 1 8000根
的长丝束 。 为改善碳纤维与基体的亲和
性, 纤维本身要经表面处理, 形成能与
基体反应的活性基团,
2.粘结材料
? 粘结材料的性能是保证碳纤维布与混凝土共同
工作的关键, 也是两者之间传力途径中的薄弱
环节 。 因此, 粘结材料应有足够的刚度与强度
保证碳纤维与混凝土间剪力的传递, 同时应有
足够的韧性, 不会因混凝土开裂导致脆性粘结
破坏 。 此外, 由于旧桥加固均在野外, 所以粘
结材料还应能在一般气候条件下固化, 且固化
时间合适 (一般保证有 3h左右 ),具有适宜的流
动性和粘度, 固化收缩率小 。
3.加固受力特点分析
? (1)与传统的其他加固方法相比, 采用碳纤维布加固旧
桥能最小程度的改变原有结构的应力分布, 保证在设
计荷载范围内与原结构共同受力 。
? (2)将抗拉性能优良的碳纤维布用粘结材料粘贴到梁体
底面或箱梁内壁上, 使其与原结构一起参与受力, 即
碳纤维布可以与原结构内布置的钢筋一道共同承受拉
力, 以提高旧桥的承载能力 o,
? (3)沿桥梁的主拉应力方向 (或与裂缝正交方向 )粘贴碳
纤维布, 两端分别设置锚固端, 据此可约束混凝土表
面裂缝, 防止裂缝再扩展, 从而达到提高构件抗弯刚
度, 减少构件挠度, 改善梁体受力状态的目的 o
? (4)碳纤维布加固混凝土构件, 在提高其受弯承载力的
同时还可能影响受弯构件的破坏形态 。 当碳纤维布用
量过多时, 构件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的
破坏转变为混凝土突然被压碎的破坏 。 与此同时, 由
于碳纤维为完全弹性的材料, 它与钢筋的共同工作会
减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响 。 碳纤维布用量
过多, 构件延性将有所降低, 因此, 碳纤维布用于钢
筋混凝土梁式桥的加固补强时, 应根据实际情况合理
使用 。
? (5)试验研究证实, 碳纤维布能够提高混凝土梁抗剪承
载力, 其作用机理与箍筋类似, 同时还能明显改善构
件的变形性能, 增强构件的变形能力 。
二、碳纤维布加固旧桥特点
? 1,不增加永久作用及断面尺寸
? 2,可适应不同构件形状, 成型很方便
? 3,施工简便
? 4,采用碳纤维布加固补强, 对原结构不产
生新的损伤
? 5,能有效地封闭混凝土的裂缝
? 6,碳纤维布 (片 )具有优良的耐化学腐蚀性
? 7,不影响结构的外观
三、碳纤维布加固设计计算要点
? 1,由于碳纤维布加固后在最后破坏时的
突然性 (拉断或剥离等脆性破坏 ),其承载
力极限状态不能按普通钢筋混凝土的定
义, 一般应按碳纤维抗拉强度的 2/ 3进
行抗弯承载力计算 。
? 2,采用碳纤维布加固旧桥, 目前一般的计算
方法是将碳纤维布按照一定的标准 (例如强度
或允许应力 )近似换算成一定用量的钢筋, 然
后按照传统的钢筋混凝土受力分析模型进行 理
论分析 。 虽然是近似计算方法, 但理论分析结
果与实验数据吻合得很好, 因此在一般情况下
是适用的 o
? 3.碳纤维布加固用量
四、一般施工工艺
? 1,施工前的准备作业
? 2,基面处理
(1)混凝土表面的劣化层 (如浮浆, 风化层等 )要用砂轮机
进行清除和打磨; (2)基面的错 位与凸出部分要磨平,
转角部位要进行倒角处理; (3)裂缝部分要注入环氧树
脂浆进行修补 。
? 3,基面的清洗
(1)先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去, 然后用压缩空气除
去粉尘; (2)用丙酮或无水酒精擦拭表面, 也可用清水
冲洗, 但必须保证其充分干燥后才能进行下一道工序
的施工 。
续四、一般施工工艺
? 4,涂刷底胶
? 5,粘贴面的修补
? 6,粘贴碳纤维布
? 7,罩面防护处理
五、粘贴施工要求
? 1.对被加固构件的基面要求
? 2.碳纤维布的粘贴
? 3.碳纤维布的搭接与截断
? 4.施工时其他应注意的事项
? 5.加固所用的碳纤维布及其配套粘结材
料均应有厂家所提供的材料检验证明和
合格 。
第三节 锚喷混凝土加固拱桥
? 一、锚喷混凝土加固机理
? 二、锚喷混凝上加固旧桥施工工艺
1.锚喷混凝土定义
?,锚喷混凝土, 实际上由两部分组成, 首先是将锚杆锚
人拟补强部位结构内, 挂设补强钢筋网, 然后再喷射
一定厚度的混凝土, 形成与原结构共同承受外载作用
的组合结构 。 所以, 锚喷混凝土是借助喷射机械, 利
用压缩空气将新混凝土混合料, 通过管道高速喷射到
已锚固好钢筋网的受喷面上, 待其凝结硬化形成一种
钢筋混凝土 。 锚喷混凝土不需振捣, 而是在高速喷射
时, 由水泥与集料的反复连续撞击而使混凝土压密,
同时又可采用较小的水灰比 (常为 O,4~ O,45),使
其与混凝土, 砖石, 钢材产生较高的粘结强度, 所以
新旧混凝土结合面上能够传递拉应力和剪应力 。
2.加固机理
? 锚喷混凝土加固旧桥的方法是隧道施工
中的, 新奥法, 在桥梁加固中的应用,
其加固桥梁的原理就是通过新增加混凝
土与受力钢筋和原结构紧密结合, 组成
,喷射混凝土 (内含补强钢筋网 )——锚
杆 ——原结构, 的整体组合结构 。 通过
锚喷加固层与原结构紧密粘结在一起,
既阻止了原结构继续变形位移和开裂,
又充分发挥原结构的作用, 共同承受外
荷载作用 。
3.锚喷混凝土的特点
? 锚喷混凝土在施工工艺, 材料及结构等方面与
普通现浇混凝土相比有许多特点, 例如:不用
或只用单面模板, 混凝上混合料的运输, 浇灌
和捣固结合为一道工序;可通过输料软管在高
空, 深坑或狭小的工作区间向任意方位施作薄
壁的或复杂造型的结构;设备与工序简单, 占
地面积小, 机动灵活, 节省劳动力, 具有广泛
的适应性 。 用于旧桥加固补强时, 还具有施工
快速简便, 经济可靠, 不中断交通等特点 。
二、锚喷混凝上加固旧桥施工工艺
? 喷射混凝土一般有干式和湿式两种方式。
其中,干式喷射混凝土在以往的旧桥加
固中采用较多。但后来应用发展起来的
湿式喷射混凝土,由于明显优于干式喷
射混凝土,因此已成为世界各国喷射混
凝土技术的发展趋向。
1.干式喷射混凝土特点
? (1)喷射混凝土混合料是在干燥的情况下充分拌和, 然
后通过送料软管靠压缩空气送到专用的喷嘴处, 喷嘴
内装有多孔集流腔, 水在压力下通过多孔集流腔与混
合料拌和 。
? (2)喷射混凝土的运输, 加水拌和和振捣三个工艺程序,
均是利用空压机产生的压缩空气通过喷射机使混凝土
以连续高速喷向受喷面, 并和受喷面形成整体一次完
成 。
? (3)由于混凝土的混合料是在干燥状态下拌和的, 水则
是在喷射过程中加入, 所以, 水灰比的掌握完全凭喷
射机操作人员 (称喷射手 )的经验 。 因此, 喷射手的操作
技艺是干式喷射混凝土加固旧桥施工成败和效果的关
键 。
2.湿式喷射混凝土特点
? 湿式喷射混凝土的明显特点是, 所采用
的喷射机允许混凝土混合料在进入喷射
机前或在喷射机中加入足够的拌和水,
拌和均匀, 然后再通过运料软管送至喷
嘴喷射到受喷面上 。 所以, 混凝土的水
灰比控制准确, 有利于水泥的水化, 因
而粉尘较小, 回弹较少, 混凝土均质性
好, 强度易于保证 。 但设备较干喷机复
杂, 速凝剂加入也较为困难 。
3.施工工艺
? (1)打毛并清洗被加固构件的表面 。
? (2)按设计要求在构件表面安设锚固钢筋 。
? (3)安设补强钢筋网 。 钢筋周围应有足够的间
隙, 以便喷射混凝土能完全包裹钢筋 。 注意将
钢筋网牢固地绑扎或点焊在锚固筋上, 以免喷
射混凝土混合料时其位置产生移动
? (4)喷射混凝土
? (5)表面修整
? (6)喷射混凝土的养生