內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 本科科研訓(xùn)練論文

1、 學(xué)校代碼：10128 學(xué) 號(hào)：201230608041 本科科研訓(xùn)練論文 題 目：新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方法學(xué)生姓名：學(xué) 院：土木工程學(xué)院專 業(yè)：道路橋梁與渡河工程班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：常春清論文提交：2016.1.4二 0 一 六 年一月目錄任務(wù)書-3摘要-40.引言-61. 我國(guó)公路橋梁現(xiàn)狀- -62. 新型橋梁結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)維修-62.1 新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修原則-62.2 新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修措施-62.3 鋼筋混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)-72.4 金屬欄桿日常養(yǎng)護(hù)-73. 新型橋梁加固技術(shù)-73.1 增大梁截面加固方法與技術(shù)-73.2 體外預(yù)應(yīng)力加固方法與技術(shù)-73.3 改變結(jié)構(gòu)體系加固方法與技術(shù)-

2、73.4 SRAP 加固方法-84. 結(jié)束語-8參考文獻(xiàn)-9大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收表項(xiàng)目名稱新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方法參加項(xiàng)目學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)及最后成績(jī) 姓名學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師常春清聯(lián)系電話 項(xiàng)目立項(xiàng)預(yù)期目標(biāo) 從應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)指標(biāo)等幾方面，對(duì)xxxxx進(jìn)行調(diào)查和研究，了解其基本原理、應(yīng)用現(xiàn)狀（國(guó)內(nèi)和國(guó)外分開寫）、發(fā)展趨勢(shì)等問題。項(xiàng)目完成主要工作(學(xué)生填寫)注：本表只填寫概要性的結(jié)論，詳細(xì)內(nèi)容需要另附說明資料。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活發(fā)生著翻天覆地的變化，與此同時(shí)，人們的審美能力也實(shí)現(xiàn)了顯著的提高，這在新型橋梁的設(shè)計(jì)與施工中就可以得以體現(xiàn)。但是新型橋梁的養(yǎng)護(hù)問題一直是一個(gè)很棘手的問題，新型橋

3、梁結(jié)構(gòu)的耐久性問題越來越多，需要加強(qiáng)橋梁施工環(huán)境設(shè)備的更新，對(duì)公路橋梁質(zhì)量的把關(guān)是整個(gè)交通業(yè)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。橋梁質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在壽命短、性能差和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差等問題，直接影響了橋梁的正常使用。所以，在此基礎(chǔ)上需要對(duì)橋梁進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)措施，選擇有針對(duì)性的橋梁養(yǎng)護(hù)方案。本文主要闡述了橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方案的合理選擇。項(xiàng)目需要改進(jìn)和完善之處(學(xué)生填寫) 新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方法可以分為兩個(gè)部分，首先是在橋梁結(jié)構(gòu)未發(fā)生破壞的時(shí)候進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，其次是在橋梁結(jié)構(gòu)由于受荷過大或者自然條件等原因發(fā)生破壞后對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固措施。任何一種養(yǎng)護(hù)方法都是在原有結(jié)構(gòu)上作用的, 任何養(yǎng)護(hù)方法都不是萬能的。養(yǎng)護(hù)的目的是恢復(fù)或提

4、高橋梁的承載力, 只有原結(jié)構(gòu)在截面尺寸與構(gòu)造方面滿足一定的條件, 方可實(shí)施養(yǎng)護(hù)。結(jié)題驗(yàn)收情況(指導(dǎo)教師填寫) 院（系）科研訓(xùn)練計(jì)劃指導(dǎo)工作組意見 組長(zhǎng)簽字： 20 年 月 日 新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方法摘要隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活發(fā)生著翻天覆地的變化，與此同時(shí)，人們的審美能力也實(shí)現(xiàn)了顯著的提高，這在新型橋梁的設(shè)計(jì)與施工中就可以得以體現(xiàn)。但是新型橋梁的養(yǎng)護(hù)問題一直是一個(gè)很棘手的問題，新型橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性問題越來越多，需要加強(qiáng)橋梁施工環(huán)境設(shè)備的更新，對(duì)公路橋梁質(zhì)量的把關(guān)是整個(gè)交通業(yè)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。橋梁質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在壽命短、性能差和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差等問題，直接影響了橋梁的正常使用。所以，在此基礎(chǔ)上需要

5、對(duì)橋梁進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)措施，選擇有針對(duì)性的橋梁養(yǎng)護(hù)方案。本文主要闡述了橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方案的合理選擇。關(guān)鍵詞：新型橋梁結(jié)構(gòu)；養(yǎng)護(hù)方法New type of bridge structure maintenance methodsummaryWith the continuous development of our country economy, people living standard rise, obtained the rapid development of highway bridge construction, the new type of bridge structure is

6、 also emerge in endlessly, but a new type of bridge maintenance problem has always been a tough problem, more and more new problems of the durability of the bridge structure, need to strengthen the bridge construction environment equipment update, the control of the quality of highway bridge is a ve

7、ry important one link the whole transportation. Bridge quality problems mainly displays in the life is short, poor performance and poor economic indicators, directly affect the normal use of the bridge. So, on the basis of the need to bridge the necessary maintenance measures, select targeted bridge

8、 maintenance plan. This article mainly expounds the selection of proper bridge structure maintenance plan.Key words: The new bridge structure; Maintenance method0.引言我國(guó)近年來隨著交通事業(yè)的不斷發(fā)展，隨著人口增加和人們生活節(jié)奏的加快，橋梁的建設(shè)進(jìn)入到了一個(gè)高峰期，各種新型橋梁結(jié)構(gòu)層出不窮。但是由于地域的不同，新型橋梁結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn)了許許多多的問題，建造出來的橋梁非常容易產(chǎn)生混凝土開裂現(xiàn)象，影響了橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，為我國(guó)橋梁使用造成一定的

9、阻礙。在橋梁實(shí)際的養(yǎng)護(hù)方面，由于每年的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用比較高，在很大程度上超出了有關(guān)部門的養(yǎng)護(hù)預(yù)算費(fèi)用，使得養(yǎng)護(hù)沒有達(dá)到預(yù)期效果。所以，需要對(duì)問題橋梁進(jìn)一步加大養(yǎng)護(hù)力度，采用過硬的養(yǎng)護(hù)方案。1 我國(guó)公路橋梁現(xiàn)狀我國(guó)公路橋梁建設(shè)水平日益提高，公路交通的好壞直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和現(xiàn)代化發(fā)展水平，公路橋梁建設(shè)在一定程度上標(biāo)志著我國(guó)公路建設(shè)水平。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸產(chǎn)生的效益在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用，地位逐漸提高。我國(guó)針對(duì)橋梁基礎(chǔ)建設(shè)加強(qiáng)了政策管理和基礎(chǔ)建設(shè)的投資力度，在最大程度上提高公路建設(shè)，使公路運(yùn)輸?shù)玫阶羁斓陌l(fā)展。我國(guó)自改革開放以來，到2007 年底對(duì)橋梁總長(zhǎng)度進(jìn)行了全面的普

10、查，我國(guó)橋梁總長(zhǎng)度約為358.37萬km，公路橋梁有57萬座，長(zhǎng)達(dá)2319.18 萬km，大橋梁有1254座，長(zhǎng)達(dá)208.58萬m；水上大橋有35816座，總長(zhǎng)度為782.24萬m，其中小橋有40.71萬座，長(zhǎng)度在679.86萬m，中橋有12.58萬座，長(zhǎng)度是648.50萬m。在這些橋梁中大多以中小橋梁為主。隨著我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，車輛的增多，大型車輛的超載和超限等情況的發(fā)展，很大程度上給橋梁質(zhì)量帶來一定的威脅，大大降低了橋梁的使用壽命和安全，加大了公路養(yǎng)護(hù)成本和養(yǎng)護(hù)難度。2. 新型橋梁結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)維修經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展使得路網(wǎng)運(yùn)作繁忙， 具體來說道路上的車輛數(shù)量變多。 此時(shí)人們對(duì)道路的通行水平以及受力水

11、平等的規(guī)定越來越嚴(yán)格，很多舊橋過于老舊， 嚴(yán)重破損， 導(dǎo)致它們無法適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)。因此我們?yōu)榱吮苊獠焕F(xiàn)象發(fā)生， 就要積極的開展道路維護(hù)工作。2.1 新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修原則總的來講，在開展維護(hù)工作的時(shí)候，必須做好預(yù)防工作。要結(jié)合所在區(qū)域的具體狀態(tài)，就近獲取材料，有效利用，盡量的減少維護(hù)的費(fèi)用。積極調(diào)研，認(rèn)真分析問題的類型，合理的制定應(yīng)對(duì)策略。實(shí)施CBM 工程，逐步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、美化和管理規(guī)范化。加強(qiáng)綜合治理，保護(hù)生態(tài)平衡，防止環(huán)境污染。強(qiáng)化科學(xué)管理，堅(jiān)持 “質(zhì)量否決權(quán)”制度。 盡量多使用機(jī)械設(shè)備開展養(yǎng)護(hù)工作，實(shí)行大中小結(jié)合，以小型為主，逐步實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)機(jī)械裝備標(biāo)準(zhǔn)化，以保障養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，提高養(yǎng)護(hù)生

12、產(chǎn)效率， 降低勞動(dòng)強(qiáng)度。積極研究并增設(shè)現(xiàn)代化交通工程設(shè)施和服務(wù)設(shè)施， 及時(shí)搶險(xiǎn)救援， 提高橋梁服務(wù)水平。 積極開展有針對(duì)性的應(yīng)用科學(xué)研究，通過技術(shù)進(jìn)步解決橋梁養(yǎng)護(hù)與管理手段方面的種種技術(shù)疑難， 達(dá)到 “多、 快、 好、 省” 的目的。2.2 新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修措施我們之所以開展道橋項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)工作，其意義是為了使項(xiàng)目的狀態(tài)優(yōu)秀，并且增加它的使用時(shí)間。相反的，如果不進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)工作的話，就會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目帶病通行，這不但會(huì)引發(fā)很多問題，還會(huì)明顯的縮減它的使用時(shí)間，不論是從哪個(gè)方面來講都是不利的。在開展維護(hù)工作的時(shí)候，必須配備充足的人數(shù)，相關(guān)的負(fù)責(zé)人必須從心理上高度關(guān)注。必須在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行合理的質(zhì)

13、檢工作。對(duì)于養(yǎng)護(hù)以及管控機(jī)構(gòu)， 必須擁有強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)， 只有他們的素養(yǎng)高能力強(qiáng)，才能夠保證工作順暢開展，才能夠?qū)⒌罉虻男б婧侠淼陌l(fā)揮出來。2.3 鋼筋混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)假如構(gòu)件在許可的區(qū)間之內(nèi)產(chǎn)生縫隙的話， 我們可以通過涂抹材料來使得其閉合， 最常用的材料是環(huán)氧樹脂。如果縫隙大于規(guī)定的數(shù)值的話， 此時(shí)就必須朝縫隙里面填充環(huán)氧樹脂。如果縫隙超過0.4cm 的話， 必須將其打鑿， 然后清掃其中的雜質(zhì)， 然后再朝里面補(bǔ)充泥漿。如果縫隙非常大的話， 就只能通過換新構(gòu)件的措施來處理了。2.4 金屬欄桿日常養(yǎng)護(hù)道路本身處在外在氛圍之中，它會(huì)受到日曬以及風(fēng)雨等的干擾， 時(shí)間久了之后就會(huì)導(dǎo)致金屬欄桿上面涂抹的材料老

14、化或是形成其他的一些問題。 所以我們發(fā)現(xiàn)它的使用時(shí)間要較之于結(jié)構(gòu)等的使用時(shí)間短很多。 為了避免問題發(fā)生， 我們必須做好養(yǎng)護(hù)工作。 如果之前的涂層被外力干擾的話， 或是其設(shè)定的使用時(shí)間快要到來之時(shí)而出現(xiàn)銹蝕之類的問題， 都表示要對(duì)其維護(hù)了。3. 新型橋梁加固技術(shù)對(duì)于道橋項(xiàng)目來講， 它的維護(hù)以及加固工作是一項(xiàng)非常繁重的工作， 同時(shí)它的意義還很關(guān)鍵。 一般來講要進(jìn)行加固處理的橋梁， 大部分是因?yàn)槠浣孛娴氖芰δ芰μ顚?dǎo)致的。所以， 最好的處理措施是擴(kuò)大截面本身的慣性矩，這樣就能夠明顯的提升它的受力水平。假如該措施的費(fèi)用太高或是存在其他的問題， 我們也可以改變結(jié)構(gòu)體系或者增強(qiáng)主梁間的橫向聯(lián)系， 以減小主

15、梁中的內(nèi)力， 也可施加體外預(yù)應(yīng)力或采用其它有效的加固方法，以提高橋梁的承載能力。3.1 增大梁截面加固方法與技術(shù)目前， 國(guó)內(nèi)有相當(dāng)一部分橋梁， 荷載等級(jí)僅適應(yīng)修建時(shí)的要求，面對(duì)今天交通事業(yè)的發(fā)展，已表現(xiàn)出荷載等級(jí)偏低、承載力不足的缺陷，病害逐漸產(chǎn)生和發(fā)展，成為危橋。其主要原因是：原橋配筋偏少和（或 ）截面尺寸偏小，不能滿足當(dāng)今交通需要。對(duì)于這部分橋梁，可以采用增大構(gòu)件截面的方法進(jìn)行加固。增大構(gòu)件截面的途徑有：增加受力鋼筋主筋截面、 加大主梁混凝土截面、 加厚原橋面板和噴錨四種方法。3.2 體外預(yù)應(yīng)力加固方法與技術(shù)預(yù)應(yīng)力加固是指運(yùn)用預(yù)應(yīng)力原理， 在增設(shè)構(gòu)件或原有構(gòu)件 （如主梁梁體 ） 中， 施加

16、了一定初始應(yīng)力 （即預(yù)應(yīng)力 ） 的一種加固方法。 其預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)加固一般采用預(yù)應(yīng)力拉桿，常用的拉桿體系有三種： 水平預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿、 下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿以及組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿。3.3 改變結(jié)構(gòu)體系加固方法與技術(shù)改變結(jié)構(gòu)體系加固， 實(shí)際就是通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系以減少梁內(nèi)應(yīng)力，例如：在簡(jiǎn)支梁下增設(shè)支架或橋墩；或把簡(jiǎn)支梁與簡(jiǎn)支梁加以連接，從而由簡(jiǎn)支梁變?yōu)檫B續(xù)梁；或者，在梁下增設(shè)鋼桁架等的加勁梁， 或疊合梁等，以提高橋梁的承載能力。改變結(jié)構(gòu)體系的方法很多， 但往往要在橋下操作，或設(shè)置永久設(shè)施，因而影響橋下凈空。因此， 要在不影響通航及橋梁排洪能力的情況下使用。3.4 SRAP 加固方法利用 SR增強(qiáng)

17、材料和 AP 樹脂砂漿, 用預(yù)應(yīng)力的概念對(duì)橋梁實(shí)施加固的方法。SRAP 加固方法導(dǎo)入了預(yù)應(yīng)力的概念, 能充分發(fā)揮高強(qiáng) SR 加固材料的強(qiáng)度, 與不施加預(yù)應(yīng)力的方法相比, 能較大程度地提高橋梁承載力, 提高橋梁的剛度。同時(shí), AP 樹脂砂漿能夠與原結(jié)構(gòu)混凝土牢固結(jié)合。預(yù)應(yīng)力的施加: 把膨脹螺栓錨固于梁底兩端, 軟鋼絲的兩端用螺旋扣環(huán)固定于膨脹螺栓上, 通過把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預(yù)應(yīng)力。4 結(jié)束語總而言之，新型橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方法可以分為兩個(gè)部分，首先是在橋梁結(jié)構(gòu)未發(fā)生破壞的時(shí)候進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，其次是在橋梁結(jié)構(gòu)由于受荷過大或者自然條件等原因發(fā)生破壞后對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固措施。無可否認(rèn), 任何一種養(yǎng)

18、護(hù)方法都是在原有結(jié)構(gòu)上作用的, 任何養(yǎng)護(hù)方法都不是萬能的。養(yǎng)護(hù)的目的是恢復(fù)或提高橋梁的承載力, 只有原結(jié)構(gòu)在截面尺寸與構(gòu)造方面滿足一定的條件, 方可實(shí)施養(yǎng)護(hù)。參 考 文 獻(xiàn)1.鐵道科學(xué)研究院. 鐵路混凝土橋梁的病害與修補(bǔ)加固. 2003 橋梁病害診治論壇C , 2003.2.張樹仁, 宋建永, 王彤. 體外預(yù)應(yīng)力加固鋼筋混凝土受彎構(gòu)件實(shí)用設(shè)計(jì)方法. 橋梁病害診治論壇 C , 2003.3.諶潤(rùn)水, 胡釗芳, 帥長(zhǎng)斌. 公路舊橋加固技術(shù)與實(shí)例 M . 北京: 人民交通出版社,2002.4.JTJ073-96.中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范S.北京：人民交通出版社， 1996.5.JTGH11-2004.中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范S.北京： 人民交通出版社， 2004.6.王國(guó)鼎， 袁海慶， 陳開利， 等.橋梁檢測(cè)與加固M.北京： 人民交通出版社， 2003， 10.7.劉自明.橋梁工程養(yǎng)護(hù)與維修手冊(cè)M.北京： 人民交通