大(dà)橋橋梁加固(gu)及監測分析(xī)
發布時間:
2025-12-15
1、工(gong)程概況。某整(zheng)幅式的預應(yīng)力混凝土連(lián)續剛構橋❓,建(jiàn)成于2006年,其上(shang)部結構爲694m的(de)連續剛構,主(zhu)橋是雙向4車(chē)道,長454m(122+210+122)的三跨(kuà)預應力混凝(níng)土連續剛構(gou)。主橋箱梁✌️采(cai)用單箱單室(shi)㊙️截面的三向(xiàng)預應力結構(gou),底闆寬11m,上頂(dǐng)闆寬22.5m,頂面翼(yi)緣爲2%的雙向(xiang)橫🈲坡。箱梁邊(bian)跨與跨中🐆支(zhi)架的現澆梁(liang)段高3.5m,根部及(ji)0号梁段高12.5m,頂(dǐng)闆在0号梁段(duan)橫隔闆範圍(wéi)内厚50cm,其餘頂(dǐng)闆厚度爲30~50cm,懸(xuan)臂箱梁翼緣(yuán)端部爲20cm,墩頂(dǐng)處腹闆爲120cm,箱(xiāng)梁端部至10号(hào)箱梁的腹闆(pǎn)♌爲70cm,11~20号箱梁腹(fù)闆爲‼️60cm,21~37号梁腹(fu)闆爲50cm,0号段橫(heng)📞隔闆内爲150cm,其(qi)餘梁從1号梁(liang)段跨中從120cm至(zhi)32cm逐🌍漸減小,邊(bian)跨現澆底闆(pan)厚32cm~60cm。
1、工程概況(kuang)
某整幅式的(de)預應力混凝(ning)土連續剛構(gou)橋,建成于2006年(nián)♊,其上部結構(gòu)☔爲694m的連續剛(gang)構,主橋是雙(shuāng)向4車道,長454m(122+210+122)的(de)三跨預應力(lì)混凝土連續(xu)剛構。主橋箱(xiang)梁采用單箱(xiang)🔞單室截面的(de)三❌向預應力(lì)結構🔴,底闆寬(kuān)11m,上頂闆寬22.5m,頂(ding)面翼緣爲2%的(de)雙向橫坡。箱(xiang)梁邊跨與跨(kua)中支架的現(xiàn)澆梁段高3.5m,根(gen)部及0号梁段(duan)高12.5m,頂闆在0号(hao)梁段橫隔闆(pǎn)範圍内厚50cm,其(qí)餘頂闆厚度(dù)爲30~50cm,懸臂箱梁(liáng)翼緣端部爲(wei)20cm,墩頂處腹闆(pǎn)爲120cm,箱梁端部(bu)至10号箱梁🚶♀️的(de)腹闆爲70cm,11~20号箱(xiang)🈲梁腹闆爲60cm,21~37号(hao)梁腹闆💯爲50cm,0号(hao)段橫隔闆内(nèi)爲150cm,其餘梁從(cong)1号梁段跨中(zhong)從120cm至32cm逐漸減(jiǎn)小,邊跨現澆(jiao)底闆厚32cm~60cm。

2、工程(cheng)現狀
2.1主要病(bing)害及安全隐(yǐn)患
橋梁經過(guo)檢測,發現存(cún)在的主要病(bing)害及安全隐(yǐn)患如下:
(1)08年檢(jian)測時,其主跨(kuà)跨中預拱值(zhi)降低嚴重,最(zuì)大值還不⭐到(dao)2.7cm,考🌈慮到測量(liang)時,由于溫度(du)均勻升高引(yǐn)起的跨中撓(náo)度值增大,則(ze)主跨跨中的(de)預拱高度用(yòng)盡。
(2)橋梁橋面(miàn)爲混凝土鋪(pù)裝,平整度較(jiào)差,鋪裝層呈(cheng)網狀📞開裂,超(chāo)車道防滑層(ceng)脫落、破損較(jiào)嚴重,不利于(yu)通行。
(3)箱梁頂(ding)沿梁中心線(xian)附近,存在較(jiao)多對稱分布(bù),間距在15cm至30cm的(de)🥵縱向裂縫,裂(lie)縫表現爲在(zài)中心線處較(jiào)寬,向🥰兩側延(yan)伸逐漸變細(xì)。
(4)主墩在靠近(jìn)承台的墩身(shen)有豎向裂縫(feng)。
2.2 病害産生原(yuan)因
根據具體(ti)的工程災害(hài)和安全隐患(huàn),結合以往的(de)工🔞程經驗♉,認(ren)爲♉産生以上(shàng)工程隐患的(de)原因如下:
(1)主(zhǔ)跨撓度損失(shi)嚴重:目前對(duì)于橋梁撓度(dù)損失[1]主要因(yin)爲:①混凝🌈土的(de)徐變的影響(xiang)因素衆多,難(nan)以準确估計(jì)影🏃🏻響因素的(de)主次性,徐變(biàn)計算不夠準(zhun)确。②橋梁在設(shè)計之初爲設(shè)🛀計下彎索,在(zài)後來工程實(shi)踐中證明這(zhe)樣的設計對(dui)抑制主梁下(xià)撓效果差。③在(zài)橋梁使用過(guo)程中,交通量(liàng)增大、超重重(zhong)型汽車多,作(zuò)用的動荷🈲載(zǎi)大,加劇了下(xia)撓。

(2)箱梁底闆(pan)存在沿中心(xin)線對稱分布(bù)的間距在15~25cm的(de)縱向裂縫。根(gen)據規範,采用(yong)等效荷載計(jì)算方法,對跨(kua)中進行等效(xiao)荷載計算,計(jì)算得到的在(zài)等效荷載作(zuò)用❌下的裂縫(feng)寬度爲0.15mm,考慮(lǜ)到溫度☎️、混凝(níng)土收索影響(xiang),裂縫寬度約(yuē)🔞爲0.2mm,實測的箱(xiāng)梁底闆最大(da)裂縫寬度爲(wèi)0.2mm,推斷縱向裂(liè)縫♌爲受力裂(lie)縫。沿箱梁内(nèi)部頂闆底面(mian)兩🚶♀️側,存在許(xu)多🐅間距爲15~30cm的(de)縱向裂縫,采(cǎi)用等效荷❤️載(zǎi)計算方法,箱(xiang)梁頂闆🎯下跨(kuà)中下邊緣的(de)最小壓應力(lì)爲2.24MPa,若考慮溫(wēn)度梯度的🐆不(bú)利影響,最大(da)拉☂️應力爲-1.24MPa,裂(liè)縫爲受力裂(liè)縫。
(3)主墩墩身(shēn)在靠近承台(tai)處有豎向了(le)裂縫,這是由(yóu)于在修建㊙️過(guò)程中,墩身後(hou)于承台澆築(zhù),墩身混凝土(tu)收縮量大于(yú)承台,承台會(huì)抑制墩身變(biàn)形,這樣在墩(dun)身與承台🛀🏻靠(kao)近部位出現(xian)非結構⚽裂縫(féng)。
3 加固施工
3.1 施(shī)工措施
根據(ju)橋的安全隐(yin)患及病害,制(zhi)定了一些列(lie)的加固方案(àn),主要的施工(gōng)措施如下:
(1)重(zhong)新進行橋面(mian)鋪裝:去掉原(yuan)橋面鋪裝C40混(hun)凝土18cm厚,更換(huàn)爲C50抗幹擾⭕聚(ju)丙烯晴纖維(wéi)混凝土11cm厚,并(bìng)增加1cm厚的微(wēi)表處理。
(2)增設(shè)體外預應力(lì)筋:增加A、B齒闆(pan)共8個,20個轉向(xiàng)塊,4個肋闆,76套(tao)減震裝置,8束(shù)19Φ s15.2PE護套環氧塗(tu)層鋼絞線,16套(tao)錨固裝置。
(3)加(jia)固補強:修補(bǔ)缺陷、粘貼鋼(gang)闆與碳纖維(wei)布、腹闆加厚(hòu)。

3.2體外預應力(li)筋加固
在本(ben)工程中,對于(yú)結構安全隐(yǐn)患的主要解(jie)決方案是通(tong)⭕過增設體外(wài)預應筋[2]來實(shi)現,預應力筋(jīn)的增設是整(zheng)🌐個加固工程(chéng)的關鍵工作(zuo),對整個加固(gu)效果具有至(zhì)關重要的❓影(ying)響。
體外預應(yīng)力筋作爲一(yī)種主要加固(gù)方法[3],在提高(gāo)構件的承💚載(zai)❄️力方面成效(xiào)顯著。該方法(fa)不需要大型(xing)的技術設備(bèi);對施工的周(zhou)圍環境要求(qiú)不高;加固工(gong)程⛱️耗費的人(rén)力資源少;工(gōng)期短。在整個(ge)加固過程中(zhong)[4],隻需要對原(yuan)有交通進行(háng)短期限🔆制甚(shèn)至是不需要(yao)限❤️制,施工過(guò)程對原結構(gou)影響小,不影(ying)響橋下淨空(kong),這🥰點對城市(shì)橋梁⛱️進行加(jia)固非常有益(yi)。
3.3體外預應力(li)筋加固工序(xù)
(1)确定鋼筋增(zeng)設位置[6]:要依(yi)據原結構的(de)圖形,确定需(xu)要增設體外(wài)預應力筋位(wèi)置,定位放樣(yang)位置,避免和(he)原有鋼筋碰(pèng)撞,
(2)施工前材(cai)料準備充分(fen):施工前對将(jiang)要使用的材(cái)料進行驗收(shōu),确🔴保材料符(fu)合設計要求(qiu)。準備好錨具(jù)、張拉設備,并(bìng)在錨☎️固點🈲進(jìn)行打釘标記(ji)。
(3)滑塊及墊闆(pǎn)要求:作爲施(shi)工時的重要(yào)輔助措施,水(shui)❓平滑塊要明(míng)确轉向位置(zhi),使用鋼闆焊(han)接,塗抹環氧(yang)🔴液之後利用(yòng)環氧砂漿找(zhǎo)平,黏貼墊塊(kuài)。
(4)鋼筋張拉與(yǔ)安裝:準備工(gong)作就緒後,将(jiang)待拉鋼筋放(fang)置在指定位(wèi)置,進行張拉(la)。張拉步驟爲(wei):1)10%初始張拉。2)外(wai)力逐✊步增大(da)到105%的超張拉(la)。3)持續穩拉3min後(hou),降低到預定(ding)拉力。4)錨固及(jí)卸頂。
(5)鋼筋防(fang)腐:由于是後(hòu)期增設的加(jiā)固鋼筋,需要(yào)特别注㊙️意鋼(gang)筋🔞的防腐處(chu)理。通過在鋼(gāng)筋外部加套(tào)管來防止腐(fǔ)蝕。
4 橋梁的加(jia)固施工監測(cè)
4.1監測工作内(nei)容
根據已有(yǒu)的檢測報告(gào),建立與實際(ji)工程相符合(hé)的計算模型(xing),分析通過增(zeng)設預應力束(shù)對已有結構(gòu)模型的影響(xiǎng),據此來探究(jiu)加固措施的(de)過程對以後(hòu)結🌈構的影響(xiǎng),得到符合預(yu)🈲期估計的加(jiā)固效果。
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