粘贴钢板技术在空心板桥加固中的应用

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1、粘贴钢板技术在空心板桥加固中的应用黄凌云南云岭高速公路养护绿化工程有限公司［摘要］通过工程实例，介绍了桥梁病害特征及加固设计方案，重点论述了粘贴钢板技术在预应力空心板桥主梁加固中的具体施工工艺及施工质量控制注意事项。工程实践表明：粘贴钢板技术具有基本不改变原结构的尺寸、施工简单、技术可靠、短期加固效果较好且工艺成熟等优点。［关键词］粘贴钢板空心板桥加固预应力空心板桥是云南省高速公路建设前期广泛应用的桥型结构之一，由于受交通量、荷载等级的不断提高及施工质量等因素影响，主梁出现纵向裂缝是预应力空心板桥常见病害之

2、一，如不及时采取措施改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，限制裂缝的进一步发展，将对高速公路营运安全带来极大隐患。1、工程概况楚大高速公路盐井冲大桥位于楚雄州南华县境内，里程桩号为K33+252(上下行)，上部结构为7×16预应力空心板（双幅），下部结构为双柱墩、桩柱式桥台。设计荷载为：汽－超20、挂120。2、桥梁病害情况2006年经检测发现盐井冲大桥出现以下主要病害：2.1、主梁部分板底有纵向裂缝，且大部分贯通，裂缝宽度一般为0.1～0.4mm，最大裂缝宽度达0.6mm；部分空心板板底存在蜂窝、麻面等混凝

3、土缺陷，局部存在钢筋外露且锈蚀现象；部分空心板板底及铰缝存在渗水现象，严重的还有混凝土钙化现象，个别桥梁板间铰缝混凝土浇筑不够密实或没有浇筑；少数空心板板底存在空洞，钢筋、钢绞线外露且锈蚀；少数空心板板内有较多量积水，打孔放水，有大量含锈积水流出，钢绞线Ⅳ级锈蚀。2.2、下部结构7柱式桥墩，墩柱存在不同程度混凝土锈胀开裂、局部脱落现象，钢筋外露且锈蚀；个别桥梁墩、台顶盖梁存在较多的竖向及横向裂缝；墩台顶盖梁存在不同程度的污水侵蚀痕迹，局部钢筋锈蚀，混凝土胀裂、剥落。2.3、支座板式橡胶支座病害主要是支座脱空

4、、受力不均、位置不正等，少数支座老化、开裂，剪切变形严重。2.4、桥梁伸缩缝钢构件存在不同程度的锈蚀，部分伸缩缝的橡胶伸缩体老化、开裂或缺损，破坏较为严重，且伸缩缝缝间充满碎石、砂砾等杂物，严重影响其伸缩功能。3、加固方案3.1、粘贴钢板加固3.1.1、首先对原结构进行了验算，桥面铺装按原设计6cm沥青混凝土考虑：表1、上、下行线原结构设计验算跨径(m)设计等级截面Mj(跨中)(KN.m)Mu(跨中)(KN.m)Mu/MjQj(支点)(KN)Qu(支点)(KN)Qu/Qj16汽－超20挂120中板940.8

5、1123.11.19279.0348.51.25汽－超20挂120边板1014.31118.41.10297.3348.51.17由表1可知，原结构设计承载力能满足规范要求。3.1.2、结合桥梁检测报告，检测中发现部分主梁钢绞线外露、锈蚀、松弛，根据病害特征，本次结构验算参考同跨径病害最严重的板进行分析，偏安全地按以下计算模型进行结构验算(见表2，计算结果见表3、表4)。计算分析时分别按照上行线8.5cm(实测钻芯取样厚度)和下行线13.9cm(实测钻芯取样厚度)进行验算。表2、空心板计算模型　　　　分类理

6、想模型实际模型结构描述16米板：底板设计厚度11㎝底板厚H小于4㎝；底板有大面积空洞，混凝土破碎；检测钢绞线有松弛、锈蚀严重钢绞线折减具体桥梁根据检测状况，折减3～4根钢绞线716m板计算模型表3、上行线桥梁运营现状验算上行线设计等级截面Mj(跨中)(KN.m)Mu(跨中)(KN.m)Mu/MjQj(支点)(KN)Qu(支点)(KN)Qu/Qj16m汽－超20挂120中板960.3936.90.98284.1345.21.22边板1032.4934.30.90302.2345.21.14表4、下行线桥梁运营

7、现状验算下行线设计等级截面Mj(跨中)(KN.m)Mu(跨中)(KN.m)Mu/MjQj(支点)(KN)Qu(支点)(KN)Qu/Qj16m汽－超20挂120中板1003.2936.90.93295.4345.21.17边板1072.4934.30.87312.4345.21.103.1.3、加固设计方案：根据现状验算结果，上行线中板粘贴2条160×6mm的A3钢板，边板粘贴2条240×6mm的A3钢板；下行线中板粘贴2条200×6mm的A3钢板，边板粘贴2条280×6mm的A3钢板；钢板抗拉设计强度为38

8、0MPa。加固后主梁抗弯验算见表5。表5、加固后主梁抗弯验算(单位：KN.m)上行线设计等级截面Mj(跨中)(KN.m)Mg(跨中)(KN.m)Mg/Mj16m汽超-20级挂120中板960.31207.51.26边板1032.41319.91.28下行线设计等级截面Mj(跨中)(KN.m)Mg(跨中)(KN.m)Mg/Mj16m汽超-20级挂120中板1003.21268.61.26边板1072.41375.1