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在进行桥梁切割时,主拱圈裂缝包括中波纵向裂缝;肋、波连接处裂缝;拱肋裂缝,大部分的问题在桥梁各孔拱肋均有横向裂缝,且多数为u形裂缝,多发生在拱顶前后大概10m范围内;横系梁裂缝。
如果桥面清理不到位,导致大量硬物填入伸缩缝凹槽,在大量荷载的情况下极易引起伸缩缝破坏。另外,桥梁切割过程中在重车反复作用下,渗透到伸缩缝中的雨水产生高压水,进而容易引发附近沥青混凝土发生松散、开裂。这些都会导致桥梁主体结构破坏,使梁板和盖梁的安全性和耐久性降低,严重的甚至会引发交通事故。
由于施工时混凝土浇筑及水泥、骨料质量存在问题,导致桥墩上存在竖向裂缝,年代较久则会沿缝出现白色晶体析出物。另外,在常年使用过程中,桥梁墩台基础除了会受到桥梁上部构造的荷载作用,还承受着风、流水、冰等自然界各种因素的影响,加之过桥车辆的日益重型化,导致墩台基础荷载过重,出现不同程度的损坏。
桥梁切割时会发现主梁裂缝及主梁变形。一般情况下,主梁裂缝多发生在锚跨中部梁的下缘以及悬臂梁根部上缘。主梁裂缝通常是由于大量重车通过导致梁的受拉区发生开裂,由于负变矩区裂缝在上面,雨水很容易从裂缝渗入到梁内,进而引起钢筋锈蚀,导致砼的强度降低。
桥梁腹拱及立墙多为浆砌片石材料,防水层质量较差,导致许多腹孔及立墙上出现渗水痕迹,甚至会因长年流水侵溶出现“石笋”。除此之外,腹拱圈及立墙上也容易发生裂缝。
另外,根据我们以往在对桥梁的混凝土切割施工中的观察出的问题,在此给大家一些建议,希望能够帮到大家。在桥梁施工过程中,如果混凝土的密实性不够、钢筋保护层的厚度不足或遭到破坏,很容易导致桥梁运营后出现钢筋锈蚀现象。当钢筋发生锈蚀时,锈蚀部分会发生体积膨胀,挤压周围混凝导致混凝土开裂,而且钢筋断面面积会减小,结构承载能力下降。此外,钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力,锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构的美观。
绳锯切割施工是一种先进的混凝土结构切割分离技术,这种混凝土切割工艺过程是由压马达带动直径为11mm带有金刚石锯齿的钢线围绕切割物高速旋转进行切割,切割机通过导向轮改变钢线方向,可进行任意方位、任意厚度、任意角度的切割混凝土。该工艺可在复杂、特殊、困难环境下切割(如狭窄空间、水下等),且切割件大小可随意控制,施工作业速度快,切割件切口平直光滑,吊运方便、噪音低、无振动、无粉尘、无废气污染,符合环保需求。特别是对超大体积的混凝土结构拆除,绳锯切割法具有其他任何方法都无法相比较的技术优势。
绳锯法属静力切割,对需保留部分无损伤,操作安全性高,对环境无破坏,,具备技术稳定性,动力强劲,提高了切割能力和劳动生产率,已在技改和加固工程中广为使用。
金刚石绳锯机的组成
水下金刚石串珠绳锯主要是有运动系统(驱动装置)、进给系统(进给装置)、张紧装置、紧夹装置、导向装置、锯弓板框架、切割框架、控制系统、液压动力源系统等组成。
金刚石绳锯机的工作原理
金刚石绳锯机切割管道的基本工作原理:由液压动力源提供压力油供液压系统,首先由紧夹装置将金刚石串珠绳锯固定在输油管道待切割位置,通过液压系统使张紧装置工作,使串珠绳保持一定的工作张紧力;然后驱动装置个进给装置开始工作,对输油管道进行切割。在主运动系统中,压力油带动驱动马达高速旋转,马达带动主动轮高速旋转,使张紧的金刚石串珠绳做循环运动,实现其沿管道的切向进给运动;同时进给系统中,进给用的低速马达带动升降级的丝杆转动带动锯弓板框架作直线运动,实现串珠绳在工作过程中始终处于张紧状态,保证切割所需的张紧力。
液压水钻:液压水钻的动力是靠电机带动液压泵转动,将油箱里的液压油吸进液压泵站然后输送出压力高的液压油 ,然后这些高压的液压油通过液压管路输送到液压水钻的马达上。整个动力传输过程是靠液压油传输,所以液压水钻可以水下工作,并不用担心进水。
液压水钻的应用: 水下打孔或者打绳锯的穿绳孔、吊装孔。
钢筋混凝土出现质量问题以后,除了倒塌断裂事故必须重新制作构件外,在许多情况下可以用加固的办法来处理。现首先将常用的结构补强加固办法作一介绍。
1、加大断面社强法
混凝土构件因孔洞、蜂窝或强度达不到设计等级需要加固时,可用扩大断面、增加配筋的方法。扩大断面可用单面(上面或下面),双面、三面甚至四面包套的方法。所需增加的断面一般应通过计算确定,在保证新旧混凝土有良好粘结的情况下可按统一构件(或叠合构件)计算。增加部分断面的厚度较小,故常用豆石混凝土或喷射混凝土等,当厚度小于20mm时还可用砂浆。增加的钢筋应与原构件钢筋能组成骨架,应与原钢筋的某些点焊接连好。这种加固方法的优点是技术要求不太高,易于掌握;缺点是施工繁杂,工序多,现场施工时间长。这种加固方法的技术关键是:新旧混凝土必须粘结可靠,新浇筑混凝土必须密实。
2、外贴钢板补强
外贴钢板加固方法是指在混凝土构件表面贴上钢板,与混凝土构件共同作用,一起承受外界作用,从而提高构件的抗力。至于外贴的方法,主要有焊接锚接和粘接。焊接和错接是很早就采用的,粘接则是随着高强粘结剂的出现而逐步得到推广。
3、粘结钢板法
采用高强粘结剂了将钢板粘于钢筋混凝土构件需要补强部分的表面,以达到增加构件承载力的目的。如对跨中抗弯能力不够的梁,可将钢板粘于梁跨中间的下边缘:对于支座处抵抗负弯矩不足的梁,则可在梁的支座截面处上边缘贴钢板,或者在上边打出一定长度的槽形孔,在其中粘结扁钢;对抗剪能力不够的梁,则可在梁的两侧粘结钢板。
粘结钢板的截面可由承载力计算确定。一般钢板厚度3~5mm,粘结前应除锈并将粘结面打毛(粗糙化),以增强粘结力,粘结钢板施工后3d后即可正常受力,发挥作用。外漏钢板应涂防腐蚀油漆。
粘钢板补强的优点是:不占有室内使用空间,可以在短时间内达到强度。但工艺要求较高,并且现在胶粘剂耐高温性能差,当温度达到80~90℃时,胶粘剂强度下降。此外、粘结剂的老化问题也需要进一步研究。
4、锚结钢板法
由于冲击钻及膨胀螺栓的应用,可以将钢板甚至其他钢件(如槽钢、角钢等)锚结于混凝土构件上,以达到加固补强的目的。
与粘结钢板法相比较,锚结钢板的优点是可以充分发挥钢材的延性性能,锚结速度快,锚结构件可立即承受外力作用。锚结钢板可以厚一点,甚至用型钢,这样可大幅度提高构件承载力。当混凝土孔洞多,破损面大而不能采用粘接钢板时,用锚结钢板效果更好。但也有其缺点,即加固后表面不够平整美观,对钢筋密集区锚栓困难,钢材孔径位置加工精度要求较高。并且锚栓对原构件有局部损伤,处理不当会起反作用。
若混凝土表面不够平整,则需要用水泥砂浆或环氧砂浆找平,以使所加钢板紫密结合。
5、焊接钢筋或钢板法
焊接钢板法是将钢板或钢筋、型钢焊接于原构件的主筋上,它适用于整体构件加固。焊接钢板的主要工序是:
(1)、将混凝土保护层凿开,使主筋外露;
(2)、用直径大于20mm的短筋把新增加的钢筋、钢板与原构件主筋焊接在一起(可用断续焊接);
(3)、用混凝土或砂浆将钢筋封闭。
因焊接时钢筋受热,形成焊接应力。施工中应注意加临时支撑,并设计好施焊顺序。目前这种方法常与扩大断面法结合作用。
6、碳纤维布加固法
碳纤维布加固修复混凝土结构是将高强碳纤维布用粘结材料粘于混凝土结构表面,即可达到加固目的。这种方法效益高,施工方便,断面增加很小,因而应用面日益扩大。但造价较高,是其弱点
7、预应力加固法
预应力加周是采用预加应力的钢拉杆或撑杆对结构进行加固。钢拉杆的形式主要有水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆三种。这种方法几乎可不缩小使用空间,不仅可提高构件的承载力,而且可减小梁、板的挠度,缩小原梁的裂缝宽度甚至使之闭合。预应力能消除或减小后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件的材料强度得到充分利用。这种方法广泛应用于加固受弯构件,也可用于加固柱子。但这种方法不宜用于处在高温环境下的混凝土结构。
8、其他加固方法
加固方法种类很多,除上述介绍的常用加固方法外,还有一些加固方法可根据不同现场情况选用,如:
(1)、增设支点法,以减小梁的跨度
(2)、另加平行受力构件,如外包钢桁架,钢套柱等
(3)、增加受力构件,如增加剪力墙、吊杆等;
(4)、增加圈梁、拉杆,增加支撑加强房屋的整体刚度等
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