空心板梁預張拉鋼絲繩加固工藝研究

徐一卓，劉 波

（西安市市政設施管理局，陜西 西安 710076）

空心板梁預張拉鋼絲繩加固工藝研究

徐一卓，劉 波

（西安市市政設施管理局，陜西 西安 710076）

預張拉鋼絲網片法是一種新的加固方法，該方法的優點是能主動提高被加固物抗彎承載力、加固層較薄不影響橋下凈空、能較好地抑制被加固物裂縫發展、綠色環保無污染等。采用鋼絲繩網片加固梁體，如果逐根張拉，效率低、浪費大。但是同步逐級頂升安裝鋼絲繩法，就是在梁底安裝可調節高度同步頂升支撐，采用計算機控制實現同步頂升，不僅對梁體傷害較小，還具有效率高、浪費少、效果佳等優點。通過加固后評價和后期跟蹤觀測，該方法性能優良。

預張拉；鋼絲網片；同步頂升；支撐

0　引言

空心板梁由于其施工簡單可以工廠化批量生產，施工速度快等優點，導致其在公路橋梁和城市橋梁中占比較高，但是由于空心板梁的構造特點導致在運營中出現各種問題，如鉸縫脫落、端部破損、縱向開裂、有效預應力損失、面板破損塌陷、承載力降低等病害，對存在病害的空心板梁，特別是承載力降低的空心板梁，須采取有效工程措施才能保障橋梁安全運營。

1　工程概況

西安東城大道灞河橋建于1983年，水流與橋軸線正交，橋梁全長439.3 m，橋寬24 m，上部結構為25 m×17.4 m預應力混凝土空心板，下部結構為柱式墩，鉆孔樁基礎，設計荷載汽-20級。隨著交通流的增加尤其是跨境重載車的不斷增加，個別板梁底板出現縱向裂縫并滲水析白，縱向裂縫縫寬超限，板底有多處破損露筋，該橋通過荷載試驗檢算結論為承載力不能滿足規范要求，為提高橋梁承載力并讓其繼續服役，必須對該橋進行加固。

2　加固方案研究

目前對空心板梁的加固措施主要有鋼板法、粘貼炭纖維法、預張拉鋼絲網片法等方法，預張拉鋼絲網片法是一種新型加固方法，該方法的優點是能主動提高被加固物抗彎承載力、加固層較薄不影響橋下凈空、能較好地抑制被加固物裂縫發展、且具有綠色環保無污染等。西安東城大道灞河橋預張拉鋼絲網片法，方案如圖1所示，主梁加固前、加固后跨中截面抗彎驗算結果見表1。原橋在公路Ⅰ級荷載作用下承載能力極限狀態跨中截面設計值大于抗力值，比值為0.953，不滿足規范要求，橋加固后跨中截面彎矩設計值小于抗力值，比值為1.312，滿足規范要求。

圖1　預張拉鋼絲網片法加固

表1　主梁跨中截面抗彎驗算結果

3　施工方案研究

預張拉鋼絲網片加固方法的施工控制難點：其一是安裝固定板的定位與錨固；其二是鋼絲繩端頭錨固夾的安裝；其三是鋼絲繩安裝和張拉，這在整個施工工期中耗時較長，且屬于核心控制工藝。預張拉鋼絲網片加固方法施工流程如下：按設計圖紙要求進行定位放線→混凝土表面處理（鑿毛）→安裝固定鋼板→鋼絲繩網片裁切→鋼絲繩網的預張拉、固定→鋼絲繩網節點的銷固→加固面除塵清理→噴涂界面劑→壓抹聚合物砂漿→潤濕養護。

圖2　可調節高度同步頂升支撐示意

常規張拉鋼絲繩網的方法是單根逐步張拉，每片梁有27根鋼絲，由于鋼絲間隔距離小，不能同步張拉，所以單根張拉耗時較長，且施工工藝煩瑣，后張拉鋼絲繩對緊前張拉過鋼絲繩預應力有消解作用，需要再次張拉才能滿足設計要求，因此單根張拉鋼絲繩方法不僅效率低下且效果不佳。

灞河橋跨越灞河，灞河常年水流較小，導致河床平緩堅硬致密，抗壓強度較大。結合該橋實際情況，在實施鋼絲繩加固時，在每跨跨中設置剛性可調節高度支撐，在張拉鋼絲繩前先把空心板梁同步頂升抬高一定高度，抬升高度根據鋼絲繩預張拉力計算，單片梁理論抬升高度為15 mm，跨中設置剛性可調節高度同步頂升支撐示意如圖2所示。頂升完成后把鋼絲繩卡入固定板卡槽，最后由中間梁向兩邊對稱卸載。卸載完成實測單個鋼絲繩受力為0.72～0.79 kN，理論計算單根鋼絲繩張拉力為8 kN，滿足張拉要求。

4　結語

該橋施工采用梁體同步頂升懸掛鋼絲繩法，與單根逐一張拉法相比有以下優點:

（1）效率高、工法簡單，節約了大量的施工時間。

（2）節約材料，可以省去單根張拉工作段長度，單根節約材料1 m。

（3）卸載完成后單根鋼絲繩有效預應力損失較少且分布均勻。

（4）可調節高度同步頂升支撐可以反復使用，循環利用率高。

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U445.7+2

B

1009-7716（2016）07-0246-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.07.072

2016-03-02

徐一卓（1982-），男，安徽廬江人，工程師，從事橋梁檢測加固工作。