探討橋梁上部結(jié)構(gòu)加固實(shí)例

1、探討橋梁上部結(jié)構(gòu)加固實(shí)例1.工程概況該橋單跨長(zhǎng)度在1522m，上部結(jié)構(gòu)采用簡(jiǎn)支鋼筋砼預(yù)制斜腹小箱梁，位于養(yǎng)護(hù)的省道上。該橋的主要病害為：1)箱梁內(nèi)積水。全橋共有15條箱梁存在較嚴(yán)峻的積水現(xiàn)象，占全橋斜腹小箱梁總數(shù)的31%。積水也額外增強(qiáng)了箱體承受的恒載約50kN。梁體已經(jīng)消失大面積損傷，鋼筋也消失嚴(yán)峻的銹蝕跡象。2)橫隔板病害。橫隔板主要病害為鋼板銜接件的焊縫開裂、損壞?，F(xiàn)象普遍，約60%的橫隔板及其銜接都消失了不同程度的損壞。3)箱梁翼板間縱向濕接縫破損。箱梁翼板間縱向濕接縫的破壞現(xiàn)象比較普遍，消失大面積的鋼筋銹蝕和砼剝落。4)橋面鋪裝層消失大面積龜裂、砼剝落等現(xiàn)象。2.橋梁承載能力計(jì)算2.

2、1原結(jié)構(gòu)計(jì)算分析采用橋梁博士結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)該橋無病害狀態(tài)下的原結(jié)構(gòu)舉行檢算，橋梁承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)均滿意規(guī)范要求。2.2現(xiàn)狀橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算分析原結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果是抱負(fù)力學(xué)模型狀態(tài)下的數(shù)值。因?yàn)橹髁轰摻钿P蝕、橫向聯(lián)系削弱、重車長(zhǎng)期作用等緣由的存在，必定會(huì)導(dǎo)致橋梁承載能力下降。目前橋梁橫梁鋼板開裂、濕接縫處破損嚴(yán)峻，橋梁橫向聯(lián)系與原結(jié)構(gòu)變化較大，通過現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)靜載實(shí)驗(yàn)及相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后，對(duì)驗(yàn)算模型舉行修正，按修正后的橫向分布系數(shù)對(duì)現(xiàn)狀橋梁結(jié)構(gòu)舉行驗(yàn)算。2.2.1承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算邊、中梁正截面抗彎強(qiáng)度邊、中梁斜截面抗剪強(qiáng)度如表2所示。邊梁及中梁抗剪強(qiáng)度按修正后的橫向分布系數(shù)驗(yàn)算，抗力小于效應(yīng)

3、值，不能滿意要求。2.2.2正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算變形驗(yàn)算。計(jì)算結(jié)果表明，在汽車荷載下，主梁、邊梁及中梁最大豎向位移為-5mm，小于主梁計(jì)算跨徑的1/600，滿意規(guī)范要求。通過削弱橋梁橫向聯(lián)系，并按照規(guī)范對(duì)橋梁現(xiàn)狀舉行模擬計(jì)算，橋梁正截面抗彎強(qiáng)度符合規(guī)范要求，但與原結(jié)構(gòu)相比，承載能力平安儲(chǔ)備下降不少，并且斜截面抗剪強(qiáng)度已經(jīng)不能滿意規(guī)范要求。正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算均滿意規(guī)范要求。3.加固方案按照橋梁現(xiàn)有病害及計(jì)算結(jié)果，結(jié)合已有的加固設(shè)計(jì)閱歷，提出以下加固方案：主梁腹板增設(shè)新型補(bǔ)強(qiáng)層，底板采用新型預(yù)應(yīng)力鋼絞線技術(shù)舉行加固；重新澆筑中橫隔板，并在每片主梁1/4L處增設(shè)橫隔板；鑿除原橋面鋪裝層，增設(shè)結(jié)構(gòu)補(bǔ)

4、強(qiáng)層，并增設(shè)6cm橋面鋪裝層。3.1主梁箱梁梁體因?yàn)殚_裂等損傷，結(jié)構(gòu)抗彎剛度偏弱，平安儲(chǔ)備不足。為提高梁體的抗彎剛度及承載能力，對(duì)箱梁腹板及底板實(shí)行如下加固措施：腹板。對(duì)裂縫密集處的箱梁腹板，采用高強(qiáng)不銹鋼板加固方法舉行處理。此方法不僅能有效抑制裂縫的再生，更能提高梁體的抗剪強(qiáng)度。2)底板。超重車的長(zhǎng)期作用、主梁橫向聯(lián)系削弱、梁體內(nèi)積水增強(qiáng)的荷載及鋼筋銹蝕等因素導(dǎo)致該橋主梁承載能力降低。為了有效提高主梁承載能力，結(jié)合橋面補(bǔ)強(qiáng)層，在梁底采用新型鋼絞線預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。施加的預(yù)應(yīng)力抵消新增恒載產(chǎn)生的彎矩，在活載下與橋面補(bǔ)強(qiáng)層共同起作用，從而提高箱梁的承載能力。3.2橫隔板因?yàn)闄M隔板銜接鋼板焊縫開裂，

5、橫隔板銜接部位損壞，橋梁橫向聯(lián)系削弱。為恢復(fù)并增加橋梁橫向聯(lián)系，提高全橋整體剛度，拆除原有中橫隔板，重新澆筑新中橫隔板，并在每片梁1/4點(diǎn)處增設(shè)兩道橫隔板，以增加橫向聯(lián)系。3.3箱梁翼板縱向濕接縫縱向濕接縫的破壞也導(dǎo)致橋梁橫向聯(lián)系削弱。為了恢復(fù)并增加橋梁橫向聯(lián)系，提高全橋整體剛度，拆除原有縱向濕接縫，重新澆筑濕接縫，并在兩相鄰箱梁翼板間每隔30cm粘貼15cm寬鋼板條，濕接縫砼與橋面補(bǔ)強(qiáng)層砼一起澆筑，以便能更好地增加箱梁間的橫向聯(lián)系。3.4橋面系橋面鋪裝的破損使得雨水滲入箱梁內(nèi)部并長(zhǎng)期積存。為此，拆除原有鋪裝層，通過植入直徑為16mm的鋼筋，鋪設(shè)間距10cm10cm、直徑為12mm的鋼筋網(wǎng)，重

6、新澆筑613.5cm砼。此部分作為主梁結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)層與主梁一起參加受力。在結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)層上噴灑水泥基滲透結(jié)晶型防水材料。因?yàn)闃蛄撼剀嚞F(xiàn)象嚴(yán)峻，故增設(shè)6cm聚丙烯纖維和鋼纖維混合型砼橋面鋪裝。橋面鋪裝改造后橋面厚度大于原橋面，高出部分結(jié)合伸縮縫改造調(diào)節(jié)。4.加固效果驗(yàn)算按照本橋目前的病害狀況及檢算結(jié)果，針對(duì)箱梁分離擬定加固方案，并舉行加固效果計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榧庸谭桨冈鲈O(shè)6cm橋面鋪裝層，且每片梁增設(shè)2根橫隔板，雖然導(dǎo)致恒載增強(qiáng)，但為抵消因?yàn)榧庸趟a(chǎn)生的恒載，在梁底增設(shè)預(yù)應(yīng)力。加固后，邊、中梁正截面抗彎強(qiáng)度分離提高15%、16%，加固效果顯然，正截面抗彎強(qiáng)度均滿意規(guī)范要求。5.結(jié)語該橋?qū)嵭幸陨霞庸谭桨讣庸毯?，病害得到有效治理，并顯著提高了橋梁的承載能力。所實(shí)行的加固方法較為勝利。與傳統(tǒng)的粘貼碳纖維布加固方案相比，該橋采用的主梁底板采用高強(qiáng)不銹鋼絞線加固、腹板采用不銹鋼板加固，方