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UHPC研究與應(yīng)用進(jìn)展-- 美國UHPC2019國際互動(dòng)研討會(huì)精選報(bào)告介紹
2019-06-14

盧瓦爾河畔圖瓦黑大橋建于1882年骄雇,位于法國南特市训奢,為跨越盧瓦爾河的下承式鋼桁架橋,長393米瑰侥,路面寬4.62米饼暑,日交通流量達(dá)10,500輛。該橋一直被適當(dāng)和定期的維護(hù)維修洗做,特別是針對(duì)鋼桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐蝕維護(hù)弓叛,但橋面支撐體系的鋼橫梁和砌筑拱呈現(xiàn)了與滲漏水相關(guān)的嚴(yán)重病害,即橫梁銹蝕诚纸,磚砌筑拱砂漿受沖刷流失撰筷、凍融等的破壞。
為避免該橋發(fā)生砌筑拱坍塌或橫梁斷裂畦徘,2014年底制定了12個(gè)月工期毕籽、預(yù)算4800萬歐元(不含稅)的維修初始計(jì)劃,包括:拆除和維修損壞嚴(yán)重的磚砌筑拱井辆,修復(fù)和加固銹蝕的鋼橫梁关筒,修復(fù)混凝土橋面板、設(shè)置防水層和瀝青混凝土面層杯缺,所有結(jié)構(gòu)重新涂裝蒸播。此外,還研究在橋梁兩側(cè)外掛安裝各寬2米的人行與自行車道的可行性萍肆。但分析計(jì)算表明廉赔,按原設(shè)計(jì)砌筑拱和鋼筋混凝土橋面板進(jìn)行維修,橋梁承載能力既不能滿足現(xiàn)行歐洲規(guī)范的交通荷載要求固荷,也不足以支撐外掛安裝人行與自行車道祥怖。因此,需要減小橋面自重的創(chuàng)新解決方案应婴。
利用UHPC的力學(xué)性能進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)抽胁,既能滿足結(jié)構(gòu)要求(大幅減小自重并可外掛結(jié)構(gòu))和幾何尺寸要求(保持現(xiàn)有路面高度)、又能滿足造價(jià)和工期的要求林邪,該新技術(shù)方案為:
· 拆除現(xiàn)有砌筑拱(超過2500噸)喜即,用UHPC板替代;
· 在現(xiàn)有橫梁與UHPC橋面板之間空間安裝“新”鋼梁,用于支撐和安裝橋面板套芦;
· 板與梁之間用現(xiàn)澆UHPC接縫連接档徘;
· 鋪設(shè)路面修整薄層(樹脂)。

該創(chuàng)新技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)用平均厚度94mm的R-UHPC板替代原砌筑拱和鋼筋混凝土橋面板短材,使橋面體系自重從初始方案的3040噸降低到1730噸(含外掛人行與自行車道結(jié)構(gòu))宝各,大幅度提升了橋梁承擔(dān)交通荷載的能力;
(2)板-梁-板之間現(xiàn)澆灌注UHPC連接搭独,形成無縫橋面婴削,長期可靠地解決了橋面防水問題,有效保護(hù)了鋼梁牙肝;
(3)施工費(fèi)用沒有增加唉俗,施工周期則從12個(gè)月縮短為6個(gè)月,減少了對(duì)交通干擾的時(shí)間配椭;
(4)未來橋梁養(yǎng)護(hù)費(fèi)用顯著降低虫溜,主要是鋼結(jié)構(gòu)防腐維護(hù)。

新方案施工方法與步驟為:
(1) 拆除砌筑拱股缸,同時(shí)開始預(yù)制生產(chǎn)UHPC橋面板衡楞;
(2) 鋼結(jié)構(gòu)重新涂裝;
(3) 安裝“新”鋼梁乓序,安裝UHPC橋面板;
(4) 鋪設(shè)路面修整薄層坎背,完工替劈。
該橋梁的創(chuàng)新性改造翻新技術(shù)方案以及成功實(shí)施經(jīng)驗(yàn),適用于許多具有歷史意義和審美價(jià)值的在役鋼結(jié)構(gòu)橋梁得滤,既可保護(hù)這些橋梁娇建,又可提升橋梁的承載能力。該橋上游的盧瓦爾河畔莫武(Mauves-sur-Loire)橋梁(類似結(jié)構(gòu))菊虏,計(jì)劃采用相同技術(shù)在2019年進(jìn)行改造翻新厘举。
利用UHPC的高力學(xué)性能為老橋“減負(fù)”,在保持老橋主體結(jié)構(gòu)和原貌的條件下進(jìn)行改造升級(jí)與翻新桦材,為延長老橋的服役壽命并適應(yīng)現(xiàn)代交通需要屋赌,提供了很好的技術(shù)解決方案,值得學(xué)習(xí)借鑒炮惕。

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