体外预应力在混凝土连续梁桥加固中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com2010年第3期广东公路交通GuangDongGongLuJiaoTong总第112期文章编号：1671—7619(2010)03—0050—03体外预应力在混凝土连续梁桥加固中的应用杨日发(广东省高速公路有限公司河源分公司，广东河源517000)摘要：主动加固的体外预应力法正逐步应用于病害桥梁的处理中。以某大桥为例，介绍了体外预应力法在大跨度预应力混凝土连续箱梁桥加固中的应用，以供同类桥梁参考。关键词：预应力混凝土；连续梁；体外预应力；主动加固中图分类号：U445．7

2、2文献标识码：C0引言车辆引起的索体振动对体外索及结构的不利影随着我国交通事业的发展，越来越多的桥梁响，通常还设置减振系统。在运营多年后即出现诸如混凝土构件开裂等各种2体外预应力法加固病害，亟待维修加固处理。其中以混凝土梁桥较体外预应力法加固属主动加固，通过施加体为常见，病害也较为突出。针对其结构病害，目前外预应力以改变结构应力状态，提高构件承载力，常用的加固方法主要有增大截面法、粘贴钢板／纤改善梁体线形。该法仅适用于混凝土抗压强度较维法和体外预应力法，必要时也可通过改变结构高的结构，根据《公路桥梁加固设

3、计规范》，其混凝体系来改善其受力状态。在上述几种方法中，体土强度等级不应低于C40。外预应力法因其技术水平较高，施工难度较大，一由于施加体外预应力将主动改变梁体原有般较少采用，但随着近年来大跨径桥梁的病害越的应力状态，预应力施加过大可能导致主梁受力来越突出，在全国范围内也出现了不少采用体外更为不利，而施加太小则达不到加固效果，需要预应力加固的成功范例，某高速公路一座四跨预根据结构现有应力状态合理地施加预应力，因而应力混凝土连续梁桥的加固即采用了该法。对结构受力状态的准确模拟显得尤为重要。在1体外预应力体系

4、组成有条件的情况下，可通过针对性的结构现场荷载一般来说，体外预应力体系由体外预应力索、试验来推定构件刚度分布等主要结构参数，还可转向系统、锚固系统和防腐系统四部分组成。以根据主梁实测线形、梁体实际裂缝分布等来推体外预应力索(体外索)是体外预应力体系的定结构预应力损失的情况。但是上述推定均在主要传力构造，由体外预应力钢束及其外护套等一定的假设基础上，不能也无法完全反映结构的组成，也可采用热挤高密度聚乙烯(HDPE)钢绞线真实受力状态，因而在采用体外预应力法进行加或钢丝成品索。体外索通过转向系统完成折线索固设

5、计时采用“包络设计”的思想是必要的也是的布置，通常采用混凝土结构，内设转向器，转向可行的。器又有整体式和分丝式之分。体外索通过锚固系从近年大跨径预应力混凝土连续结构呈现的统锚固于梁体，根据实际情况可采用混凝土结构病害来看，主要表现为顶板纵向开裂、腹板斜向开或钢锚箱，锚具有可调、不可调和可换、不可换之裂、施工缝开裂、合拢段开裂以及主梁下挠等，究分。防腐系统是整个体外预应力体系长期正常工其原因，主要与结构自身的构造特点、设计理念的作的保证，对结构的耐久性和桥梁运营安全有着局限性、施工工艺及控制以及桥梁运营期间

6、的实重要影响，包括体外索自身的防腐和锚固区段的际荷载等有关。采用体外预应力法可以弥补结构防腐。部分的额外预应力损失，改善梁体应力分布，促进在体外索自由长度较长时，为了减小因运营裂缝的闭合，提高结构的耐久性、整体性及刚度，·50·学兔兔www.xuetutu.com2010年第3期杨日发体外预应力在混凝土连续梁桥加固中的应用总第112期改善结构的线形及后期变形趋势，可根据结构实存在较大偏差，低估了实际温度梯度荷载的作用，际状态及病害程度选择该法进行加固。导致设计分析箱梁主拉应力偏小。(4)实际运营3工程实例

7、荷载大大超过设计荷载，导致结构长期超负荷工3．1工程概况作，并呈现一系列结构性或非结构性的病害。某高速公路跨江特大桥，桥梁全长652．1lm，箱梁施工缝及合拢段裂缝：施工缝及合拢段主桥为四跨连续梁，跨径布置为45m+2X80m+裂缝主要与该类桥梁采用悬臂浇筑施工方法有45m。桥面全宽24．5m，左右幅分离，单幅车行道关。(1)箱梁逐段悬浇，新旧混凝土结合处是结构净宽11．38m。主桥箱梁采用变高度单箱单室截的薄弱面，受施工工艺等的影响，易在施工阶段即面，50号混凝土，三向预应力体系。设计荷载等级存在初始缺

8、陷，并在后期运营荷载作用下开裂。为汽车一超2O、挂车一120级。(2)合拢段腹板竖向裂缝和底板横向裂缝主要是3．2结构病害由于该处施工缝质量不良，预应力施加效果未能在近年的桥梁定期检查中发现该桥存在着以达到预期，导致构件局部预应力不足，进而在运营下主要病害：顶板纵向开裂，裂缝沿纵向通长分荷载的作用下开裂。底板纵向裂缝主要是由于收布；腹板斜向开裂，主要集中在中跨四分点附近，缩引起的，合拢束泊松效应产生的横向拉应力是裂缝最大宽度0