噴射高性能水泥復合混凝土加固石拱橋承載力試驗研究.pdf

1、石拱橋在我國歷史悠久，有著造型優(yōu)美、造價低廉、取材方便、技術嫻熟等優(yōu)點。建國初期石拱橋曾得到廣泛應用，在我國交通建設和發(fā)展歷史上發(fā)揮著極其重要的作用。然而由于年久失修、交通量加重、自然災害等原因，大部分石拱橋目前存在一定的開裂、破損等安全隱患。考慮到舊危橋數(shù)量多，覆蓋面廣，拆除重建不僅耗資巨大，新建期間社會付出的“綜合代價”更為高昂，因此對舊危橋進行加固重利用是最佳選擇。
　　高性能水泥復合混凝土加固技術是一種新型的加固方法，能有

2、效提高構(gòu)件的抗壓、抗彎承載力及整體性能，有效控制結(jié)構(gòu)裂縫開展，正被廣泛應用于砌體和混凝土加固領域。高性能水泥復合混凝土加固技術較其他橋梁加固技術相比，具有施工方便快捷，經(jīng)濟效益好，無機材料加固耐久性好等優(yōu)點。用高性能水泥復合混凝土加固石拱橋，能免去上部填土開挖，大大減少工程量，具有重要的社會和工程意義。
　　為了研究噴射高性能水泥復合混凝土加固石拱橋的加固效果，在湖南大學結(jié)構(gòu)實驗室中砌筑兩相同模型拱橋，一座不加固，一座考慮到石拱橋

3、通常具有較大的恒載不能卸除，在加載到破壞荷載的70％時持載做帶載加固試驗。通過試驗結(jié)果的對比分析，研究噴射高性能水泥復合混凝土加固后對石拱橋開裂模式、破壞形態(tài)及極限承載力的影響。
　　實驗結(jié)果表明:未加固拱橋模型極限承載力為800kN，在達到破壞荷載70％時持載噴射60mm厚高性能水泥復合混凝土加固的拱橋模型極限承載力為1000kN，承載力提升幅度為25％，噴射高性能水泥復合混凝土能有效提高拱橋的承載力。
　　未加固拱橋模型

4、在加載至破壞荷載95％時，在破壞位置拱側(cè)面迅速出現(xiàn)一條沿拱軸線方向的貫通裂縫，在裂縫出現(xiàn)后很短時間內(nèi)破壞，基本沒有反應時間，破壞呈明顯脆性。加固后拱橋模型在加載至極限承載力90％時，在破壞位置拱側(cè)面已有明顯沿拱軸線方向的裂縫，有一定的破壞征兆，說明噴射高性能水泥復合混凝土能有效改善拱橋模型的脆性破壞特性。加載過程中加固層與拱橋模型粘結(jié)良好，無剝離及滑移現(xiàn)象。破壞后拱橋模型仍保持相當?shù)恼w性，說明加固層能有效的加強拱橋模型的整體性。