我国幅员辽阔,山河众多,跨河桥、道路路桥更是数不胜数。在许多地区,桥梁是道路畅通的关键。桥梁作为交通生命线的枢纽工程,一旦遭受地震破坏,将会导致巨大的经济损失和人们的生命安全,并影响震后灾区的救援和重建工作,使得人们对桥梁的抗震性能越来越重视。因此,提高桥梁的抗震性能极为重要。
桥梁抗震性能研究主要有两个方面:
一是对新建桥梁采取合理的抗震设计和抗震构造措施;
二是对现役桥梁的抗震加固。
根据以往地震中桥梁的震害情况,钢筋混凝土桥梁常见的破坏形式主要分为上部结构破坏、支座破坏、下部结构破坏和基础破坏等。
由于支承连接件失效或下部结构失效等引起的落梁现象,在破坏性地震中常有发生,其中绝大多数是在顺桥向发生落梁。
桥梁支座、伸缩缝、剪力键、支承连接件等,被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的环节。支座的破坏形式主要表现为,支座移位、锚固螺栓拨出、剪断、活动支座脱落、支座本身构造上的破坏。
墩柱弯曲破坏:弯曲破坏是延性的,多表现为开裂、混凝土剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等,并产生很大的塑性变形。
墩柱剪切破坏:剪切破坏是脆性的,往往会造成墩柱及上部结构的倒塌,震害较为严重。
桥台震害:桥台的震害在地震中是较为常见的,由于地基丧失承载力等引起的桥台滑移、台身与上部结构的碰撞破坏和桥台倾斜。
扩大基础的震害一般是由地基失效引起,桩基础的震害,除了地基失效这一主要原因外,还有上部结构传下来的惯性力所引起的桩基剪切、弯曲破坏,更有桩基设计不当所引起的震害。
桥梁混凝土表面如出现裂缝、蜂窝状腐蚀等情况时,要对裂缝进行加固,以防产生更严重的损害。根据裂缝的宽度、深度及分布特点,对裂缝宽度在0.15mm以下且裂缝深度较浅的细小裂缝,采用涂刷封缝胶的方式进行表面封闭。
当桥梁整体结构强度不满足要求时,需大面积进行抗震加固处理,遵循不伤害桥梁结构本体的原则,一般采用如下的方法进行加固:
植筋加固法是在构件上打孔(避开结构中的钢筋),然后注入植筋胶,植入钢筋(或螺杆),待粘结剂硬化后,钢筋通过与周围混凝土粘结成整体,从而进行锚固的技术。但适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固,不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。
碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固。碳纤维布与配套浸渍胶共同使用,适用于处理建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。
碳纤维板是碳纤维加固补强单向板材,适合于大跨度梁、板的抗弯加固,提高了结构的承载力,减小了裂缝宽度和挠度变形,这在大跨度梁、板的抗弯加固上,具有很大的优势。
在混凝土构件表面的承载力不足位置采用特制的粘钢胶使二者能够牢固的形成一体,链接为一整体受力体系,共同受力和变形,从而增强原结构构件的抗弯或抗剪能力。被加固构件基本不受损伤,可以充分发挥原构件的作用,加固后构件的外形尺寸变化不大,对建筑功能影响极小。
桥梁结构的安全关系到交通的畅通和经济政治交流的顺利进行,因此有必要做好抗震加固工作,但桥梁的抗震加固并不是临时性的工作,相反,桥梁的加固需要很长的时间,需要不断的检查和纠正。
施邦建议您在选择桥梁加固养护材料时,最好选择有质量保障的知名品牌。有些品牌的施工材料虽然价格低廉,没有通过安全质量检测,可能无法保证施工质量。为了以防万一,避免选购到劣质的施工材料,认准拥有完整质量检测的品牌产品还是很有必要的。