浅谈连续刚构桥梁加固设计

《浅谈连续刚构桥梁加固设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈连续刚构桥梁加固设计摘耍：人跨径预应力混凝土连续刚构桥在运营过程中，时常出现跨中下挠，顶、底板、腹板开裂等病害。本文以高速公路中某特大桥为工程实例，针对本桥出现的病害，提出了采用布设体外预应力抑制跨中下挠，采用粘贴钢板抑制结构开裂等一系列加固方案。为类似桥梁的病害处治提供参考。关键词：体外预应力连续刚构跨中下挠病害加固设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：1•引言大跨径预应力混凝土连续刚构桥是采用悬臂施工跨越深沟一种经济桥型，在我国修建了相当数量的该种结构的桥型。随着运行年限的增加以及交通事业的迅速发展，交通量日益增多，该类型桥梁在大吨位、重交通荷载高速行驶的情况下，

2、各种病害相继出现，一且损伤程度逐渐增加。本文以高速公路某特大桥为工程实例，対其主要病害进行分析，并提出加固处治措施，旨在对大跨径连续刚构桥梁出现的常见病害而采用的加固方法进行探讨O2.桥梁概况某特大桥主桥为(122+210+122)m预应力混凝土连续刚构，主桥全长为454m,桥面设2.7%的单向纵坡，桥上无竖曲线。箱梁顶面翼缘板设置2.0%的双向横坡。主桥箱梁为三向预应力结构，采用单箱单室截面，顶板宽22.5m,底板宽11m,箱梁根部梁高12.5m,跨中及边跨等高度段梁高3.5mo桥墩为双薄壁柔性墩，群桩基础。设计荷载:汽-超20级,挂-120o桥面宽度：0.5m（防撞护栏）+10

3、m（行车道）+1.5m（中央分隔带）+10m（行车道）+0.5m（防撞护栏）=22.5m0图1・特大桥主桥桥型布置图3•箱梁主耍病害及原因分析2.1主要病害1、经测量主跨跨中残留预拱度最大值不到2.7cm,剔除测量时均匀升温引起的挠度变化，则原中跨设置32厘米的预拱度值基本用尽。伴随超载车辆的长期作用，跨屮下挠仍在继续发展。2、箱梁顶板底面、底板底面存在纵向裂缝，裂缝集中在箱梁中心线附近，裂缝较宽。3、箱梁腹板存在斜向裂缝，斜裂缝呈跨中（高）至支点（低）走向，与箱梁底板夹角35°〜45°o3.2病害原因分析1、主跨跨中下挠目前国内有相当数量的大跨径预应力混凝土连续刚构（梁）桥存在主

4、梁跨中下挠问题，下挠的主要原因虽各不相同，但也有一些共同点。分析病害原因可能有以下几个方面:（1）混凝土的收缩徐变计算方法，由于影响因索复杂，至今没有一种准确的计算方法，对混凝土的收缩徐变量的估算不足，从国内H前的实践情况看，徐变的终止时间也非三年结束，与混凝土的配合比、施工坏境及各种添加剂等有相当关系。大跨径连续刚构桥混凝土收缩徐变导致的直接后果就是主梁跨中下挠。（2）由于预应力钢束自身的松弛产生有效预应力减少，进一步降低混凝土的压应力储备，引起箱梁受拉开裂，裂缝的产生使主梁刚度降低，造成梁体的下挠进一步加大。（3）木桥原设计纵向顶板索为直线束，未设计下弯束，该设计思想在后来的实

5、践中被证实其对主梁下挠的抑制作用效果较差，而设置下弯朿对下挠情况的抑制效果较好。（4）随着交通量的增大，重型、超重型汽车的增多，造成动荷载过大，桥梁长期、反复承受超载车辆的状况，加剧了跨屮下挠的速度。2、箱梁顶、底板纵向开裂经过对裂缝发展形态结合结构计算分析，通过综合判断，判定裂缝主要由于混凝土的收缩徐变和温度共同作用造成的。4、箱梁腹板斜向裂缝箱梁结构的抗剪能力主要与腹板丿孚度、箍筋配筋率及竖向预应力大小三个方面有关，一般腹板厚度和箍筋配筋率在施工时容易保证设计要求，而竖向预应力却往往不能达到设计预期效果，一旦未达到设计要求，将会使腹板主拉应力增大，最终导致腹板沿主拉应力方向斜向

6、开裂。该裂缝为主拉应力裂缝。3.加固处治措施木桥采取三种加固方法互相结合：箱梁内增设体外预应力束为主要加固措施；局部梁段通过腹板粘贴钢板、浇筑混凝土加厚作为提高腹板抗剪能力的主耍加固措施；对箱梁顶板、底板底面裂缝进行修复，并粘贴碳纤维布作为顶、底板维修补强措施。2.1主桥增设休外预应力新增8束190sl5.2mm的体外预应力束，每道腹板布设4束。并预留4束体外预应力孔道，每道腹板对应2束。其中4束仅设置在中跨，锚固于零号块横隔板边跨侧顶板处，设置在中跨的钢束通过3个转向块分两批进行下弯；另外4朿锚固于边跨合拢段底板（新增齿板A）处，全桥通长设置。体外预应力束的锚下控制应力为1116

7、MPa0新增体外预应力设计采用可更换预应力体系，转向装置运用体外预应力束配套的转向器，并配冇索力监测系统。图2•体外预应力朿布置图4.2箱梁腹板加固措施根据计算分析，修补腹板表面裂缝后，采取对边跨21号〜28号梁段箱梁腹板增加厚度，增加腹板厚度为使新旧混凝上结合紧密，采取凿毛接触面并通过植筋技术使之共同受力。对边跨及中跨局部梁段箱梁腹板粘贴钢板进行加固处理。4.3箱梁底板、顶板加固措施底板纵向裂缝：対边、中跨底板底面上的纵向裂缝采用压浆修补后,粘贴碳纤维布进行补强，抑