某生產橋橋墩、蓋梁砼強度不足的加固處理方案簡介

杭建兵

（靖江市交通運輸局）

某生產橋橋墩、蓋梁砼強度不足的加固處理方案簡介

杭建兵

（靖江市交通運輸局）

本文通過對采用粘巾碳纖維布處理某生產橋墩柱、蓋梁砼強度達不到設計要求的工程實例總結，為同類型工程提供借鑒。

橋梁 砼強度不足 加固 碳纖維布

某農田灌溉作業區有多座生產橋，橋面寬5.5米，跨徑15米，每座橋跨數不等，結構型式均為蓋梁上支承，空心板梁結構，下部結構為圓柱式墩柱，基礎為天然基礎，獨立承臺結構。空心板梁、蓋梁、墩柱均采用標準圖紙施工。

在一次質量檢查中發現，部分生產橋的個別蓋梁、墩柱砼強度達不到設計強度等級（C25），回彈與鉆芯抽樣檢測，表明存在問題的蓋梁、墩柱實際強度等級最小值為C15。

鑒于生產橋數量多，僅部分橋梁的個別蓋梁、墩柱存在強度不足的問題。且橋梁已經全部施工完成即將投入使用，既要保證結構安全，滿足使用功能要求，又能經濟、便捷、快速進行處理，同時又不對橋梁外觀產生大的影響，經研究決定采用粘貼碳纖維布方案進行加固。

一、加固設計

（一）墩柱加固

1.墩柱原設計基本參數：砼強度等級C25，φ800，內配孔12φ16，φ10@200螺旋箍，最不利墩柱高度L=2300mm。

2.加固方案：橫向粘貼兩層碳纖維布（厚度 0.167mm，抗拉強度設計值2300N/mm2)。

3.加固設計計算

1）原墩柱抗壓承載能力：

因螺旋箍未發生變化，作用相同。故其對柱抗壓承載能力的作用在加固前后計算中均不列入。

根據《混凝土結構設計規范》GB50010-2002有：

2）加固墩柱抗壓承載能力計算：

粘貼兩層半碳纖維布（300型，厚度0.167mm），抗拉設計強度2300N/mm2。

根據《混凝土結構加固設計規范》GB50367-2006,有

加固后構件抗壓承載能力與原構件抗壓承載能力誤差-0.45%，鑒于實際砼強度等級較C15高，可以認為達到原橋墩抗壓承載能力。

3）加固墩柱斜截面承載能力計算：

加固前后箍筋量相同。由其提供的抗剪能力不變，則因混凝土強度不足引起的抗剪承載力差值為：

而加固后的抗剪承載力：

故粘貼二層碳纖維布即能達到原橋墩的抗剪承載能力

4）結論：上述設計計算表明，采用粘貼碳纖維布能夠確保原墩柱的承載能力。

（二）蓋梁加固

蓋梁按C15進行強度驗算，其抗彎承載能力仍能滿足安全使用要求，故不進行抗彎加固。抗剪承載能力不足，需要對斜截面抗剪進行加固

1、蓋梁原設計參數：砼強度等級C25，b×h=1000mm×565mm，78∶5×4mm2=210N/mm2

2、加固方案

梁側粘貼兩層30型碳纖維布（原設0.167mm,抗拉強度設計值2300N/mm2）。

3、加固后的蓋梁抗剪承載能力計算：

1）蓋梁原設計抗剪承載力

2）加固后的蓋梁抗剪承載能力計算

加固方法：梁側粘貼兩層30型碳纖維布（厚度0.167mm）

根據GB50367-2006規范公式，梁斜截面抗剪承載能力由加固前的斜截面抗剪承載能力Vb0和粘貼碳纖維條帶后增加的斜截面抗剪承載能力兩部分組成Vbf。

加固后的構件抗剪承載能力

3）結論

梁側粘貼兩層30型碳纖維布的方法能夠使被加固構件抗剪承載能力達到原構件的設計承載能力。

二、加固施工

本工程采用的是日本進口東麗公司生產的碳纖維布，小西公司的配套浸漬樹脂。

施工工藝流程：放線→基層打磨處理→涂刷底膠→裁剪、粘貼碳纖維布→固化→表面涂裝→驗收。

三、建議與結論

本工程采用上述加固后，橋梁使用至今已近10年，未發現任何質量問題。

通過本工程加固應用案例說明：

1）采用碳纖維布進行加固的方案是可行的，現行規范為加固設計提供了依據。

2）采用碳纖維布進行加固經濟、便捷，施工周期短，對結構外觀無影響。

3)加固應進行必要的加固驗算與設計，切忌經驗主義。

U445

B

1007-6344（2015）03-0164-01