钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中的应用研究

钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中的应用研究

尹吉龙

身份证号：13082619790912xxxx

摘要：现如今，多数桥梁工程项目均投入建设施工工作中，为了保证其使用安全性对桥梁工程项目施工质量、稳定性、刚度以及强度等提出了更多严格的要求，在建桥梁工程项目通过紧抓施工过程实现上述要求，但是已经投入使用的桥梁工程则需要通过加固改造实现上述要求。钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中得到了广泛应用，本文先对此结构在桥梁加固中的应用进行研究，之后通过某桥梁工程案例对其实施应用效果进行说明。

关键词：钢-混凝土组合结构；桥梁加固；改造；应用；研究

桥梁工程在投入使用后会承受较大的荷载，在一定时间后其稳定性以及强度会有所降低，为了最大程度的保证其使用安全性需要对其进行加固改造，通过加固改造施工对其稳定性和强度进行提升，为人们生产、生活等方面提供更多的便利条件，进而促进我国经济快速发展。

一、钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中的应用研究

钢-混凝土组合结构主要通过加固技术和加宽技术对现有桥梁进行加固改造，下面对两种技术进行分别说明。

（一）对钢-混凝土组合结构加固技术进行说明

钢-混凝土组合结构加固技术将传统加固技术的优势进行借鉴，并且对当前先进的技术、方法等进行合理应用，此种加固技术主要指对现有桥梁通表层进行凿毛及植筋处理，处理完成后对钢-混凝土组合结构进行合理设置，之后使用抗剪连接件将组合结构同原有的砼土层进行连接，在两者连接完成后使用砼再次进行浇筑，进而对桥梁整体稳定性进行提升。在使用此种技术时需要做好如下两方面工作：

其一，对静力加载进行分析研究。钢-混凝土组合结构受不可控外力的影响较大，当不可控外力较大时其非常容易出现变形或者损坏的情况，例如：弯折变形，现浇砼和原有砼表面分离以及钢结构脱落等，对桥梁稳定性带来一定不利影响；在新旧砼表面以及剪力连接结构在荷载作用下会出现不同程度的弯曲破坏状态，在此种状态下桥梁结构的承载能力，变形能力以及延性均有明显提升；在组合加固完成后钢筋砼土梁的刚度以及强度均明显提升，并且对相关构件的变形能力进行增强；栓钉数量是够充足对构件延性以及承载能力等具有较大的影响，为此施工人员需要根据实际施工情况对栓钉数量进行明确，保证满足工程需求，实现提高构件延性和承载能力的目的；除此之外需要对新浇筑砼与现有砼界面进行合理设计，保证两者连接紧密，减少两者之间出现缝隙和植筋拔出的几率，从而对桥梁结构整体性能进行提升。

其二，对抗疲劳性能进行研究分析。在使用钢-混凝土组合结构对桥梁进行加固改造前需要进行疲劳加载试验，通过试验过程对组合结构的抗疲劳能力、承受荷载能力以及使用年限等进行了解和掌握，通过大量试验研究先得出如下结果：通常情况下，普通组合梁出现疲劳性损坏的起点在栓钉焊接位置，在短时间内整体结构便会出现大面积的损坏，钢-混凝土组合梁出现疲劳性损坏的起始面积较小，并且扩大过程需要较长的时间，在此期间桥梁维修养护人员会发现损坏问题，之后会立即采取有效措施进行修整，避免桥梁整体结构出现损坏的可能；此外钢结构预应力对钢-混凝土组合梁抗疲劳性能有较大的影响，为此在设计过程中设计人员需要根据现有桥梁的实际情况对钢结构进行加固，最大程度的保证预应力处于平衡的状态，对钢-混凝土组合梁抗疲劳性能进行提升，进而使桥梁稳定性和强度有所保证，达到加固改造的目的。

（二）对钢-混凝土组合结构加宽技术进行说明

传统加宽方法包括现浇T梁，小箱梁以及空心板等，传统加宽方法的施工工作量较大，施工时间较长，对人们日常生活会带来一定的影响。钢-混凝土组合结构加宽技术对传统加宽方法的缺陷进行了弥补，此种加宽技术在施工过程中能够保证桥梁正常进行使用，并且在加宽处理后桥梁整体结构的各方面性能以及耐久性均明显提升。下面对钢-混凝土组合结构加宽技术具有如下特点：其一，钢-混凝土组合结构具有较大的刚度，其能够承受一定的荷载，使桥梁所承受的荷载有所降低，能够最大程度的减少桥梁稳定性和强度降低水平；其二，钢-混凝土组合结构的自重较为合理，在使用后桥梁整体重量不会发生明显的变化，桥梁整体结构出现沉降现象的几率比较少，并且能够保证新结构和原有结构的完全连接在一起。在桥梁加固改造施工过程中需要使用钢横梁对新桥体和原有桥体进行连接处理，在进行连接施工前施工人员需要做好检查工作，保证新桥体的质量达到要求，并且对原有桥体是否存在损坏等情况进行检查，如果存在损坏情况需要采取相应措施进行调整，在检查达标后方可进行连接施工；此外需要使用叠合板砼组合梁对新桥体和原有桥体进行连接，组合梁加宽原有桥体示意图见图1。

二、工程案例分析

下面通过某工程案例对钢-混凝土组合结构在桥梁加固中的应用效果进行分析。

某桥梁工程跨径为11.33米+18.96米+18.96米+11.33米，桥梁总长度为61.24米，桥梁宽度为54.95米，共有两个桥面，上部构件为预应力砼简支T梁，预应力砼简支T梁的高度为22米，此桥梁在以前使用过程中经常出现交通拥堵的情况，为此在对其进行加固改造时需要另外增加一个车道，原来的加宽设计方案主要通过增加砼T梁进行加宽，但是此桥梁工程经过河流，吊装施工过程较难，并且需要再次进行大面积浇筑施工，施工时间较长，会对人们正常生活产生不利影响，为此需要对加宽设计方案进行更改，在经过研究后决定使用钢-混凝土组合结构进行加宽施工，下面对具体施工过程进行简要说明：其一，根据现有桥梁情况和规定要求对钢板结构进行预制，在预制完成后对其质量和各方面性能进行严格检查，使用质量和性能达标的钢板结构进行施工过程；其二，对现有预应力砼简支T梁悬臂位置进行适量凿除，与此同时需要对防撞墩进行拆除，为后续施工过程提供便利条件；其三，对预应力砼简支T梁进行凿毛和植筋处理；其四，根据桥梁实际施工需要使用起重机将钢梁吊装置制定位置，减少移动过程，进而避免使钢梁出现损坏的几率降低；其五，严格按照施工流程进行具体施工过程，使用连接构件对主横梁进行连接；其六，在基础施工过程完成后对新、旧桥体之间进行浇筑施工，保证浇筑过程的连续性，减少两者间存在缝隙的情况，从而提高整体施工质量；其七，做好后期处理和养护工作。使用钢-混凝土组合结构对此桥梁工程进行加宽处理后，其整体质量、稳定性、刚度以及强度等方面均明显提升，并且使用年限有所增加。

结束语：

上文对钢-混凝土组合结构加固技术和加宽技术在桥梁工程加固改造中的具体应用进行了详细说明，希望桥梁工程项目建设单位可以借鉴文中内容进行具体施工过程，对桥梁加固改造施工质量进行提升，延长桥梁使用寿命，为人们提供更多的便利，促进道路交通行业进一步发展。

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