混凝土整體截面箱形（板）梁橋預應力加固技術

趙清香

摘 要：上世紀80年代，我國修建了大量橋梁工程逐步呈現出不同病害問題。為保證橋梁通行能力，提高行車舒適性、安全性，必須選取科學、有效的加固措施予以處理。預應力加固作為一種最常見的加固技術，目前在T形梁加固中得到了廣泛的應用，并取得了良好的成績。將預應力加固技術合理應用于混凝土整體截面箱形（板）梁橋加固施工，加固后副作用小，且能夠避免開裂問題，提高梁體結構的承載力，是一種使用效果良好的加固方法。為此，本文在充分掌握工程實際情況的前提下，對預應力加固法的特點及構造進行了分析，并針對混凝土整體截面箱形（板）梁橋預應力加固技術要點進行了探究，以期有效提升橋梁工程的整體質量。

關鍵詞：V形墩連續剛構橋；整體現澆鋼筋混凝土；預應力加固

中圖分類號：U445.72 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）08-0107-01

1 工程概況

某橋梁工程總長度為421m，橋寬9m，其中主橋為V形墩連續剛構橋，為24+33+24m，兩側引橋為簡支梁橋，為10×16m，選取整體現澆鋼筋混凝土空心板作為主橋及引橋梁體截面。隨著使用年限的不斷增加，大量裂縫產生于橋梁跨中部位、支點周圍，相比允許值，裂縫寬度較大，梁體下撓問題嚴重，且存在局部滲水現象。整體呈現為梁體、抗彎及抗剪能力差。為此，必須選取行之有效的措施予以加固修復。作為一種科學、有效的加固技術，預應力加固技術在T形梁加固中得到了廣泛的應用，并取得了不錯的成效。將預應力加固技術應用于混凝土整體截面箱形（板）梁橋加固施工，可有效降低整體箱形截面的加固難度，能夠有效提升梁體承載力。針對整體截面底板阻隔問題，無法有效達到預應力束上彎抗剪作用。為此，決定在梁體內實施鉆孔作業，并在指定位置安設錨頭等，以此增加梁體預應力束布設的靈活性。

2 混凝土整體截面箱形（板）梁橋預應力加固技術要點分析

2.1 混凝土整體截面簡支梁橋加固施工要點

根據工程實際情況，引橋部分為整體截面簡支梁橋，截面D50cm圓孔共設置13個。加固時，每隔一肋進行一束預應力鋼絞線設置，與梁端位置相近部位，利用轉向塊順著鉆孔向上走，張拉錨固于梁頂兩端位置。隨后可進行植筋、立模等工藝，并通過混凝土包裹、密封鋼絞線，形成肋。利用此加固方法，經檢驗可有效提升梁體承載力，提升比例超過37.8%。具體如表1所示。同時，預應力張拉施工前后，還需做好各項試驗，具體如表2所示。

由上可見，簡支梁橋加固后，橋梁側面混凝土應力存在不同程度的下降，L/4下降了1.654mpa，而跨中下降了1.379mpa。同時，跨中活載撓度也有所下降，降低了0.16mm，但其剛度得到了有效提升。

2.2 整體澆筑連續箱梁橋加固要點

本工程經多年運營后，大量裂縫產生于橋梁跨中部位、支點周圍，相比允許值，裂縫寬度較大，梁體下撓問題嚴重，且存在局部滲水現象。整體呈現為梁體、抗彎及抗剪能力差。為更好地提升工程質量，必須做好加固施修復作業。

根據彎矩包絡圖，鉆孔于接近主孔墩位兩側彎矩零點位置的梁肋部位，預應力布設到跨中梁底面或支墩梁頂面。完成張拉作業后，鋼索需選用現澆混凝土裹好，此時體外預應力將逐步轉化為體內預應力。各肋鋼絞線設四束，在橋面增寬部位，需再增加鋼鋼絞線兩束。通過梁底-鉆孔-梁頂穿主跨跨中鋼絞線，并同時張拉橋面兩端進行錨固施工，隨后通過孔道鋼絞線再回至梁底位置，此時可進行第二次張拉錨固施工，并張拉支點部位加強束。加固結束后，可顯著提升鋼筋混凝土結構的承載力，并有效解決開裂問題。具體如表3所示。

該橋梁工程段加固前后均進行靜動載試驗，由此得出：

（1）改善主跨結構剛度。主跨結構校驗系數下降，由1.24變為0.76，降低了0.48；偏載增大效應也降低了0.06，由1.26變為1.20。由此可見，橋跨結構剛度得到了顯著提升，卸載后不存在非彈性變形問題。（2）改善主跨跨中應力。加固前實測混凝土應力為2.51mpa，加固后為1.00mpa，降低了1.51mpa。（3）改善橋跨動力性能。加固后，豎向頻率明顯增強，進而降低了行車、跳車沖擊系數。

2.3 V形墩連續鋼結構橋加固要點

根據上述該橋梁工程總長度為421m，橋寬9m，主橋為V形墩連續剛構橋，與簡支梁同為整體現澆鋼筋混凝土空心板截面類型，因此，可按照連續梁橋法加固V形墩位置梁體，加固后，可有效提升梁體結構承載力，提高比例可達到12.1%～244.1%，與梁橋施工規范規定相符。

3 結語

綜上所述，隨著社會經濟的高速發展，我國交通建設行業也得到了極大的發展。在交通量日益增加的今天，交通設施建設已無法滿足當前社會經濟發展需求，存在嚴重滯后性。當前大量早期修筑的橋梁工程，因設計問題、承載力問題、寬度問題等存在不同程度的損壞，不但影響車輛正常通行，還極易引發安全事故。為此，必須根據當前橋梁工程建設實際情況，充分選用先進、科學的加固技術，提高橋體承載力，改善橋跨動力性能，緩解交通壓力。本文以預應力技術用于橋梁加固施工，不僅能夠提高梁體結構剛度，還能增強工程整體質量，防止出現大量病害問題，具有良好加固效果。

參考文獻

[1]李瑞敏，倪衛紅.預應力加固技術在公路橋梁工程施工中的施工工藝[J].江西建材，2014，（18）：142+145.

[2]羅永峰，張敬堯.有初始荷載作用軸壓鋼構件預應力加固分析方法研究[J].工業建筑， 2017，（02）：28-42.

[3]孫守旺，孫利民.基于實測的公路橋梁車輛荷載統計模型[J].同濟大學學報（自然科學版），2012，（02）：198-204.

[4]于明策，李金亮.基于MIDAS應變與撓度校驗系數的對比分析[J].現代交通技術，2013，（06）：30-32.