T形梁桥加固维修浅析

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1、钢筋混凝土简支T型梁桥的常见病害与加固技术摘要：本文以320国道左家大桥的维修加固为例,分析了钢筋混凝土简支T型梁桥几种常见病害的产生原因和相应的加固技术，其中包括化学灌浆修补裂缝、粘贴碳纤维布、混凝土局部修复及桥台加固等,可供类似病害桥梁的维修与加固时参考和借鉴。关键词：桥梁工程；T形梁桥；维修加固560前言近30年来，我国经济的快速发展对交通运输提出了更高的要求，加上交通流量迅速增加、车辆载重不断增大，许多桥梁迫切需要改造或加固。而钢筋混凝土简支T形梁因其具有构造简单、受力明确、设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的

2、装配式结构的特点，成为目前我国现有桥梁中使用最广泛的一种桥型，也是在加固改造中经常遇到的一种桥型。本文以320国道左家大桥为例，分析了钢筋混凝土简支T型梁桥几种常见病害的加固技术。56图1320国道左家大桥维修加固总体布置图561大桥主要病害及产生的原因1.1T梁腹板跨中及支点附近开裂T梁跨中附近存在大量竖向U形裂缝，并有许多高度已超过中性轴且延伸至翼板。裂缝宽多在0.1mm-0.3mm之间，最宽达0.5mm，超过了《规范》规定的限值:0.2mm。裂缝产生的主要原因是大桥通行车辆载重较大、数量较多，T梁受荷载作用产生的正

3、弯矩拉应力过大所致。T梁腹板支点附近有大量斜向剪切裂缝存在，缝隙宽在0.1mm-0.3mm之间。这主要是由于在车辆荷载作用下，靠近支点的腹板剪力大而弯矩小，产生的主拉应力超过了混凝土的抗拉强度所致。1.2T梁局部破损左家大桥（见图1）位于320国道贵溪市境内，全长265.07m，桥面净宽9+2×1.5m。设计荷载为汽车—20级；挂—100；人群—3.0kN/m2。上部构造为12跨20m装配式钢筋混凝土简支T型梁，下部构造为扩大基础配单柱式墩，及明挖扩大基础配浆砌片石U型台。该桥于1994年建成通车，在梨温高速公路通车前，

4、特大交通量与重载车辆已长期超过了大桥的设计荷载与通行能力，桥面破损极其严重，主梁亦存有不同程度的破损，为此56对该桥进行了维修加固。收稿日期：2005-03-31T梁局部混凝土碎落、钢筋外露，特别是上饶岸主梁腹板端部支点处混凝土被压碎，钢筋外露严重并锈蚀，主梁端部下沉。出现这些病害一方面是由于混凝土的正常碳化所致，另一方面是因为混凝土实测（推定）抗压强度为20.2MPa，比设计值25MPa低的缘故。1.3T梁翼板（及桥面板）混凝土碎裂翼板直接承受汽车车轮荷载的作用，应力集中显著，加上行车道板计算跨径较小，所受应力变化与冲

5、击影响较大，是承受荷载和应力最大的构件之一。大桥T梁翼板混凝土存在碎裂现象，局部成块状脱落、钢筋外露,严重者已破裂成贯穿的孔洞。1.4横隔板竖向开裂并错位横隔板存在多条竖向裂缝，甚至纵向错位。该桥原设计采用1973年版标准图，上部构造T梁间的横向联系薄弱，T梁横隔板和翼板的联系并非为现在常用的钢筋焊接和现浇湿接缝的形式，仅是钢板焊接。因此出现了横隔板错位的现象，错位多在1cm-3cm之间，最多达10cm。钢板变形严重，甚至焊缝开裂。大桥T梁间横向联系薄弱造成了桥面铺装严重纵向开裂、各片主梁单独受力的现象。1.5桥墩、台病

6、害桥墩盖梁上缘因承受过大负弯矩拉应力而开裂，裂缝由顶部向下缘发展，每个盖梁裂缝多为2-4条。桥台背墙因受T梁挤压，碎裂严重。2维修加固技术对左家大桥进行维修加固的原则和目的是：通过重新铺筑强劲的桥面铺装层、改善和加强大桥荷载横向分布能力与整体性、维修破损结构、封补裂缝、增设伸缩缝等，以改善大桥的使用功能和安全性、耐久性。大桥加固后通车近一年，经仔细观察，大桥现状良好，未发现病害，验证了其加固技术的可行性。2.1主梁加固技术2.1.1化学灌浆法修补裂缝化学灌浆（环氧树脂水泥浆）修补混凝土裂缝，能恢复结构的整体性和使用功能，

7、已是国内外桥梁维修加固中广泛应用的技术。该技术一方面依靠环氧树脂浆液的粘结力将结构内部组织重新结合为整体，恢复应有的强度；另一方面防止空气和水分进入梁体，避免腐蚀钢筋和混凝土。化学灌浆适用于裂缝宽度较大（>0.2mm），深度亦较大的裂缝修补。压力灌浆施工宜按以下工艺流程进行：据现场实际情况设计布嘴位置→裂缝处理（即清洗）→粘贴灌浆嘴→封闭裂缝→检查裂缝封闭情况→补漏气处→配浆→灌浆→效果检查。2.1.2修复T梁破损部位2.1.2.1对局部破损部位（支点处须先抬高主梁）应凿除已碎裂的混凝土，并对已锈蚀钢筋除锈，再用5635

8、号环氧树脂小石子混凝土予以修复。浇筑新混凝土之前，应在原混凝土表面涂刷一层环氧水泥浆液作为界面剂，其目的一是为增强不同龄期混凝土之间的粘结，二是如果凿除范围超过混凝土保护层，露出钢筋，那么界面剂可在钢筋周围形成强碱性环境，防止钢筋锈蚀。在环氧水泥浆液尚未凝固时，应立即浇筑新的混凝土。当混凝土修补完成后，对新老工程之间