混凝土整體截面箱形（板）梁橋預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

趙清香

摘 要：上世紀(jì)80年代，我國修建了大量橋梁工程逐步呈現(xiàn)出不同病害問題。為保證橋梁通行能力，提高行車舒適性、安全性，必須選取科學(xué)、有效的加固措施予以處理。預(yù)應(yīng)力加固作為一種最常見的加固技術(shù)，目前在T形梁加固中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的成績。將預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)合理應(yīng)用于混凝土整體截面箱形（板）梁橋加固施工，加固后副作用小，且能夠避免開裂問題，提高梁體結(jié)構(gòu)的承載力，是一種使用效果良好的加固方法。為此，本文在充分掌握工程實(shí)際情況的前提下，對(duì)預(yù)應(yīng)力加固法的特點(diǎn)及構(gòu)造進(jìn)行了分析，并針對(duì)混凝土整體截面箱形（板）梁橋預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了探究，以期有效提升橋梁工程的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：V形墩連續(xù)剛構(gòu)橋；整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土；預(yù)應(yīng)力加固

中圖分類號(hào)：U445.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）08-0107-01

1 工程概況

某橋梁工程總長度為421m，橋?qū)?m，其中主橋?yàn)閂形墩連續(xù)剛構(gòu)橋，為24+33+24m，兩側(cè)引橋?yàn)楹喼Я簶颍瑸?0×16m，選取整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心板作為主橋及引橋梁體截面。隨著使用年限的不斷增加，大量裂縫產(chǎn)生于橋梁跨中部位、支點(diǎn)周圍，相比允許值，裂縫寬度較大，梁體下?lián)蠁栴}嚴(yán)重，且存在局部滲水現(xiàn)象。整體呈現(xiàn)為梁體、抗彎及抗剪能力差。為此，必須選取行之有效的措施予以加固修復(fù)。作為一種科學(xué)、有效的加固技術(shù)，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在T形梁加固中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了不錯(cuò)的成效。將預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用于混凝土整體截面箱形（板）梁橋加固施工，可有效降低整體箱形截面的加固難度，能夠有效提升梁體承載力。針對(duì)整體截面底板阻隔問題，無法有效達(dá)到預(yù)應(yīng)力束上彎抗剪作用。為此，決定在梁體內(nèi)實(shí)施鉆孔作業(yè)，并在指定位置安設(shè)錨頭等，以此增加梁體預(yù)應(yīng)力束布設(shè)的靈活性。

2 混凝土整體截面箱形（板）梁橋預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 混凝土整體截面簡支梁橋加固施工要點(diǎn)

根據(jù)工程實(shí)際情況，引橋部分為整體截面簡支梁橋，截面D50cm圓孔共設(shè)置13個(gè)。加固時(shí)，每隔一肋進(jìn)行一束預(yù)應(yīng)力鋼絞線設(shè)置，與梁端位置相近部位，利用轉(zhuǎn)向塊順著鉆孔向上走，張拉錨固于梁頂兩端位置。隨后可進(jìn)行植筋、立模等工藝，并通過混凝土包裹、密封鋼絞線，形成肋。利用此加固方法，經(jīng)檢驗(yàn)可有效提升梁體承載力，提升比例超過37.8%。具體如表1所示。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力張拉施工前后，還需做好各項(xiàng)試驗(yàn)，具體如表2所示。

由上可見，簡支梁橋加固后，橋梁側(cè)面混凝土應(yīng)力存在不同程度的下降，L/4下降了1.654mpa，而跨中下降了1.379mpa。同時(shí)，跨中活載撓度也有所下降，降低了0.16mm，但其剛度得到了有效提升。

2.2 整體澆筑連續(xù)箱梁橋加固要點(diǎn)

本工程經(jīng)多年運(yùn)營后，大量裂縫產(chǎn)生于橋梁跨中部位、支點(diǎn)周圍，相比允許值，裂縫寬度較大，梁體下?lián)蠁栴}嚴(yán)重，且存在局部滲水現(xiàn)象。整體呈現(xiàn)為梁體、抗彎及抗剪能力差。為更好地提升工程質(zhì)量，必須做好加固施修復(fù)作業(yè)。

根據(jù)彎矩包絡(luò)圖，鉆孔于接近主孔墩位兩側(cè)彎矩零點(diǎn)位置的梁肋部位，預(yù)應(yīng)力布設(shè)到跨中梁底面或支墩梁頂面。完成張拉作業(yè)后，鋼索需選用現(xiàn)澆混凝土裹好，此時(shí)體外預(yù)應(yīng)力將逐步轉(zhuǎn)化為體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。各肋鋼絞線設(shè)四束，在橋面增寬部位，需再增加鋼鋼絞線兩束。通過梁底-鉆孔-梁頂穿主跨跨中鋼絞線，并同時(shí)張拉橋面兩端進(jìn)行錨固施工，隨后通過孔道鋼絞線再回至梁底位置，此時(shí)可進(jìn)行第二次張拉錨固施工，并張拉支點(diǎn)部位加強(qiáng)束。加固結(jié)束后，可顯著提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，并有效解決開裂問題。具體如表3所示。

該橋梁工程段加固前后均進(jìn)行靜動(dòng)載試驗(yàn)，由此得出：

（1）改善主跨結(jié)構(gòu)剛度。主跨結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)下降，由1.24變?yōu)?.76，降低了0.48；偏載增大效應(yīng)也降低了0.06，由1.26變?yōu)?.20。由此可見，橋跨結(jié)構(gòu)剛度得到了顯著提升，卸載后不存在非彈性變形問題。（2）改善主跨跨中應(yīng)力。加固前實(shí)測(cè)混凝土應(yīng)力為2.51mpa，加固后為1.00mpa，降低了1.51mpa。（3）改善橋跨動(dòng)力性能。加固后，豎向頻率明顯增強(qiáng)，進(jìn)而降低了行車、跳車沖擊系數(shù)。

2.3 V形墩連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋加固要點(diǎn)

根據(jù)上述該橋梁工程總長度為421m，橋?qū)?m，主橋?yàn)閂形墩連續(xù)剛構(gòu)橋，與簡支梁同為整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心板截面類型，因此，可按照連續(xù)梁橋法加固V形墩位置梁體，加固后，可有效提升梁體結(jié)構(gòu)承載力，提高比例可達(dá)到12.1%～244.1%，與梁橋施工規(guī)范規(guī)定相符。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國交通建設(shè)行業(yè)也得到了極大的發(fā)展。在交通量日益增加的今天，交通設(shè)施建設(shè)已無法滿足當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，存在嚴(yán)重滯后性。當(dāng)前大量早期修筑的橋梁工程，因設(shè)計(jì)問題、承載力問題、寬度問題等存在不同程度的損壞，不但影響車輛正常通行，還極易引發(fā)安全事故。為此，必須根據(jù)當(dāng)前橋梁工程建設(shè)實(shí)際情況，充分選用先進(jìn)、科學(xué)的加固技術(shù)，提高橋體承載力，改善橋跨動(dòng)力性能，緩解交通壓力。本文以預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于橋梁加固施工，不僅能夠提高梁體結(jié)構(gòu)剛度，還能增強(qiáng)工程整體質(zhì)量，防止出現(xiàn)大量病害問題，具有良好加固效果。

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