渠系建筑物的病害处理

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日期 星期 班级 节次 理论 实训

课程 内容

第 10 章 渠道及渠系建 筑物的运用管理(3)

课 类

程 型

知识 目标 能力 目标 教学 重点 与难 点

掌握渡槽、倒虹吸管的病害类型，理解产生的原因 掌握渡槽、倒虹吸管的病害处理办法

渡槽、倒虹吸管修复技术

主要 教学 方法

启发式、提问式

教学 环节 时间 分配

1.课堂教学时间 2.实训教学时间

60 分钟 0

3.练习时间 4.归纳小结时间

20 分钟 10 分钟

教学 后记

课外 作业

作业 P233 6、7

渠系建筑物的病害处理

第十章 渠道及渠系建筑物的运用管理（3）

——渠系建筑物的病害处理（2）

一、农桥的病害处理 （一）农桥病害类型

农桥病害与渡槽有许多相似之处，主要有以下几种情况：墩台基底冲空、墩台倾斜； 桥台垮塌；桥跨结构断裂；桥梁整体冲垮 （二）农桥的修复措施 1.裂缝修补 （1）水泥砂浆封顶

当裂缝宽度不大、深度较浅、特别是缺少修补裂缝机具的地方，通常采用水泥砂浆封填的方法修补裂缝。 施工时，先凿出混凝土的松散组织或石料的风化层及破裂部分，将裂缝凿成“V”型槽，用钢丝刷或棕刷清除槽内浮尘，并用清水进行冲洗，然后采用高标号干硬水泥砂浆加力封填。如果裂缝深度较大，可分成数次进行封填，同时加强养护。

（2）灌浆法修补裂缝

用化学材料灌浆修补桥梁的裂缝，是国内外近20年发展起来的一项新技术。它具有使用简单，粘结可靠等优点。灌浆使用的胶结剂可根据裂缝宽度的大小选用甲凝、环氧树脂或水泥浆等。小于0.1mm裂缝一般是灌注甲凝，甲凝粘滞度小，有很好的渗透性，易于灌入细微裂缝。大于0.1mm小于0.4mm的裂缝，通常宜用环氧树脂灌注。环氧树脂粘滞度较大，用来灌注时应适当选择稀释剂及其配比，以降低其粘滞度，提高可灌注性。大于0.4mm的裂缝，目前大都用水泥浆灌注。 2.钢筋混凝土梁桥的整修加固

（1）支座整修 支座采用油毛毡层的小跨径桥梁，如油毛毡层太薄，损坏后，梁底将直接与墩台帽顶面接触，将梁底和墩帽的混凝土拉裂。整修时可逐孔顶高桥面，重新垫入油毛毡支垫层，并用环氧树脂胶浆修补梁底和墩帽的混凝土裂缝，在达到要求强度后放下桥面。 （2）钢筋混凝土主梁加固

1）八字撑架加固法。是在原桥主梁下加设八字形斜撑作支承，斜撑用木、型钢或钢筋混凝土预制构件制作，其下端支承在桥墩上、或承台顶面及河床上（此时，桥下净空应不致影响通航和不受飘浮物撞击），其上端支承于梁底，中部有时还加设托梁。各片主梁下斜撑及托梁均应设置横系梁，以加强整体性，如右图。通过斜撑的设置使一跨简支梁变为三跨连续梁，利用结构体系的改变使结构的受力状况得到改善，达到提高原桥承载能力的目的。

渠系建筑物的病害处理

八字撑架法加固桥梁

2）梁的连续加固法。根据简支梁与连续梁的受力特性，亦可将多跨简支梁转变为多跨连续梁或将多跨简支梁桥的桥面连续，从而减小原桥跨中截面的弯矩和挠度值，改善多跨简支梁桥的受力持性，提高原桥的承载能力。

3）梁拱组合加固法。当原桥承载能力严重不足时，有时可采用将梁式体系转换为拱式体系的梁拱组合加固法对梁桥进行加固改造。

4）粘贴加固技术。目前常用的粘贴剂是环氧树脂.用环氧树脂粘贴钢板、钢筋或玻璃钢板,可以提高构件的抗弯、抗剪能力 ，减少裂缝的扩展，是一种施工简便，不减小桥梁净空，并可在不影响或少影响交通情况下施工的加固技术。 3.拱桥整修加固 （1）拱肋加固

当拱肋由于截面强度不足而出现严重的径向裂缝时，一般可采取喷锚混凝土、现浇混凝土局部加大或全截面加大拱肋，以及在受拉翼缘粘贴钢板、钢筋或玻璃钢的方法进行加固。

（2）加强横向联系

这也是改善拱圈受力状态，避免构件断裂的措施之一，其加固方法一般有：用外包混凝土加大横系梁截面；将横系梁改为横隔板。 （3）调整拱轴线与压力线

由于拱的受力状态与拱轴线的变化关系很大，在某些情况下，仅仅增加桥面厚度，特别是在拱顶区段增加厚度，不但达不到加固目的，反而使拱圈的压力线进一步偏离拱轴线，从而恶化拱圈的受力状态，加剧拱顶下沉。为如果需要调整拱上填料厚度或桥面厚度时，必须对拱圈的受力进行计算分析，确定合理的方案，不能盲目增加拱上自重。 4.桥梁墩台整修加固

（1）墩台基底冲空的修理防护

墩台基底冲空的修理和防治方法，应视河床稳定状态和冲深范围大小而定。 1）河床比较稳定，冲刷限于墩台周围范围较小时，一般采用平面防护和立面防护墩台基础的方法。平面防护主要是在桥墩周围冲刷坑范围内用块片石加以铺砌，铺砌宽度，应不小于最大的冲刷深度，也可再加宽0.5─0.1m，以策安全。如果是冲刷较严重

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的卵石河床，可用铅丝或钢筋制成石笼护基，石笼间要相互连锁，使其整体下卧。也可用钢筋混凝土预制砌块，以钢筋相互连锁，象褥垫一样摊铺在冲刷范围的河床上。 立面防护为在墩台基础的外围打一圈防护桩，从立面深度来防护墩台基础的冲刷，防护桩必须深

入局部冲刷的最大深度之下。如为土质或细砂砾河床，可在桥墩外围打板桩作围堰，堰内填砂卵石,表面用浆砌块片石铺砌层护基，如右图

2）河床不稳定，墩台基础埋置较浅，冲刷范围 较大时，采用在整个桥孔下加铺块片石铺砌层的方法防护基础，并清理桥孔上下游沙滩，使水流平稳进入桥孔，防止出现大的局部冲刷，这种桥孔下较大宽度的冲刷，往往在洪水后把整个河床冲深，特别是压缩桥孔的河床，更容易出现整个桥孔冲刷的现象。因此在铺筑块片石铺砌层时，应适当铺砌得低些，以增大桥梁的排水面积和能力。

3）桥位如在弯曲河流阔宽河滩段的下游，由于桥孔压缩过大，往往发生河床变迁，水流局部冲刷很大，这时，除了采用上述的铺砌防护方法外，还应在桥的上游设置导流堤坝等调治构造物，以引导水流平稳地从桥孔内通过。 （2）提高墩台承载能力的方法

对原有桥梁提高荷载标准和加固桥面之后，如墩台基础承载能力不够，必须同时加固墩台，提高其承载能力，使上下部结构相适应。提高墩台基础的承载能力，一般采用扩大基础加固法和增加基桩加固法，如右图

扩大基础法主要应用于地基土质比较坚实的桥梁，在扩大基础面积后，使墩台基底的单位压力减小到地基土所能承受的允许应力范围以内。扩大墩台基础法，施工比较简便，但必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载。增加基桩法，主要使用承载能力的作用。

（3）防止桥台向河心推移的加固方法

软土地基桥台，由于土基软弱，承受能力很低，桥头路堤填土较高的桥台很容易发生桥台的不均匀沉陷和向河心的水平推移。修理应视跨径的大小、河水的深浅、及

增加基桩加固桥墩

板桩立面防护基础

在原为基桩的墩台，在原桩基础边增加基桩，新浇筑基础，使新老基桩共同起提高墩台

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修理施工的难易程度。加固方法如下：①在两桥台间

用钢筋混凝土支撑梁将桥台顶住，如右图。②如果桥孔跨径较大，不便在两桥台间加撑的，则采用在桥台后面以锚碇板锚住桥台的方法，使之不致继续向河心推移。这种桥台损坏情况，在平原地区是较多的，修理加固成效大都良好。

（4）控制软土地基桥台继续沉陷的方法

淤泥质软土地基，土基极为软弱，如桥头又为填土较高的高路堤，则软土下卧层难以承受桥台和高路堤的荷载压力，易使桥台出现沉陷和路堤一起坍入河中。所以，当土基软弱、桥台沉陷、位移一时不能稳定，继续发展下去有可能导致桥台倒坍时，应下决心采取在桥台后面，挖去高填土路堤改建为小跨径引桥的加固方法，以减轻地基土的荷载重量，及时制止桥台的位移和沉陷的继续发展。 把台后高路堤挖除，改为修建小跨径引桥，是解决桥台继续下沉位移和剪切滑动等破坏的极为有效的办法，是比较有把握的一种处治措施。由于台后高路堤对土基的荷载质量很大，当软土基上填土高于5m时，是难能承受的，挖除改建为引桥后，对地基的荷载将大为减轻，能有效地制止桥台的继续沉陷和位移。

（5）用钢筋混凝土箍套加固的方法

当墩、台或桩基等下部结构因承载能力不足、施工质量不好、水流冲刷磨损、风化剥蚀、排水不良以及其他因素：如地震、火灾、般舶和漂浮物撞击等造成损坏、变形、侧移及鼓肚等各种病害时，可以采取在有缺陷的墩、台和桩基等的外围浇筑一层钢筋混凝土箍套的方法进行加固补强。常见的加固方法是： 1）在墩、台或桩基上按一定间距钻孔； 2）对钻孔灌浆设置锚杆； 3）布设钢筋网或钢丝网；

4）用喷射混凝土或现浇混凝土对墩、台或桩基构成套箍，以加固墩、台或基础。

洞桥桥台位移支撑梁加固法