1、工程概況


　　某高速公路大橋于2000年9月竣工，上下行方向分離，上部結(jié)構(gòu)為三聯(lián)（4×30m+5×40m+4×30m）等截面單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋面）爭(zhēng)寬為2×凈一11．5m，該橋全長(zhǎng)452．8m， 橋面2%橫坡由箱梁混凝土頂板調(diào)坡形成，下部結(jié)構(gòu)為獨(dú)柱式墩、肋式臺(tái)和鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

　　在橋梁健康狀況定期檢查中發(fā)現(xiàn)該橋在東半幅第一、二聯(lián)出現(xiàn)較嚴(yán)重的病害，主要表現(xiàn)在底板、頂板出現(xiàn)橫向裂縫（見圖1），箱梁腹板在預(yù)應(yīng)力錨固區(qū)附近、跨中、支座兩端也出現(xiàn)了斜向裂縫（見圖2），且部分裂縫已經(jīng)貫通：幅第三聯(lián)病害程度較輕。鑒于運(yùn)營(yíng)階段上述存在的病害情況，管理單位非常重視，及時(shí)委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位又寸該橋進(jìn)行了特檢，檢測(cè)結(jié)果建議盡快對(duì)該橋進(jìn)行加固處理。

　　

　
　2、加固方案

　　本橋加固根據(jù)專家意見和驗(yàn)算結(jié)果，針對(duì)不同病害情況采用以下方案進(jìn)行綜合治理， 以恢復(fù)本橋的整體工作性能和承載能力，提高整體安全性。

　　2．1對(duì)于箱梁大于0．15mm的裂縫，采取化學(xué)漿液壓力灌縫補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)處理，保護(hù)涂料進(jìn)行混凝土表面封縫處理。

　　2．2頂板下表面采用橫向粘貼兩層碳纖維布，碳纖維布延伸至承托導(dǎo)角部位，在承托表面錯(cuò)開交錯(cuò)設(shè)置碳纖維片材的斷頭。

　　2．3腹板內(nèi)、外側(cè)錨固區(qū)粘貼碳兩側(cè)纖維片材，碳纖維片材的主纖維方向盡可能與裂縫垂直。

　　2．4橫向裂縫發(fā)生在底板梁體拉斷裂的部位，在板底上、下緣表面采用。

　　3、施工要點(diǎn)


　　3．1裂縫修補(bǔ)

　　3．1．1裂縫處理

　　根據(jù)混凝土裂縫的性質(zhì)（包括其長(zhǎng)、寬、深度、貫穿走向及滲漏水情況）進(jìn)行裂縫的清理，又寸于較淺的裂縫用鋼絲刷清除表面松散層、灰塵污物后用空壓機(jī)壓縮空氣將其附著的粉塵吹除干凈，最后用棉紗浸丙酮擦洗后待封縫灌漿補(bǔ)強(qiáng)；對(duì)于較深的裂縫采用人工鑿或用機(jī)械切成“v”型槽，其深度和寬度視其具體情況而定；對(duì)于不太深的表面裂縫可采用騎縫鉆孔， 孔徑lOmm， 孔深10cm， 間距50cm左右，孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管和阻塞器；對(duì)于深縫、走向不規(guī)則的裂縫，必須加鉆斜孔以構(gòu)成較多的灌漿通路，孔徑10mm，孔深為縫深的三分之一左右。16mm對(duì)拉螺栓筋、粘貼鋼板進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，其余部分采用縱向滿貼一層碳纖維布（碳纖維布要伸進(jìn)鋼板20cm），底板上緣表面鋼板厚8mm，下緣表面鋼板厚12mm。

　　3．1．2封縫

　　對(duì)于細(xì)小的裂縫可用環(huán)氧樹脂漿液貼脫脂玻璃絲布直接封縫，已鑿成“v”型槽的裂縫可用環(huán)氧樹脂漿液和水泥砂漿配合封縫。

　　3．1．3灌注

　　裂縫灌注采用化學(xué)漿液壓力注漿，灌注化學(xué)漿液之前，應(yīng)先通過預(yù)埋的灌漿管和阻塞器用壓縮空氣檢查封縫的密封性效果檢查，對(duì)有漏氣的地方注上記號(hào)并重新封縫和密封檢查。

　　化學(xué)注漿液要根據(jù)裂縫的性質(zhì)和施工氣溫選擇合適的漿液配方。壓漿順序從低位灌漿管向高位依次進(jìn)行，壓漿過程中要保證與壓漿口相鄰的高位灌漿管冒漿時(shí)方可關(guān)閉阻塞器閥門，并繼續(xù)壓漿，至終壓壓力不小于0．2Mp穩(wěn)壓3m后關(guān)閉阻塞器閥門， 換下一個(gè)灌漿管， 依次重復(fù)進(jìn)行，直至整條裂縫壓滿。

　　3．1．4封口

　　壓漿結(jié)束后及時(shí)關(guān)閉阻塞器閥門，漿液初凝后可取出灌漿管和阻塞器重復(fù)使用，對(duì)應(yīng)的騎縫孔使用環(huán)氧砂漿封口。

　　3．2植錨栓筋

　　3．2．1鉆孔前應(yīng)使用鋼筋探測(cè)儀對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損探測(cè)，以測(cè)定非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置，不至于在鉆孔過程中損害原有的鋼筋。鉆孔應(yīng)確?？妆砻嬗凶銐虻拇植诙?，并清理干凈孔內(nèi)灰塵，其孔徑要比鋼筋直徑大4mm以上。

　　3．2．2植筋膠應(yīng)從孔的底部開始注射，直至填滿孔深的2/3。

　　3．3粘貼鋼板

　　3．3．1粘貼的鋼板錨孔預(yù)留要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所植錨栓筋和對(duì)夾螺栓筋的位置進(jìn)行精確放樣，并又寸粘貼面用丙酮擦凈使其表面露出金屬光澤。

　　3．3．2粘貼鋼板前要先對(duì)粘貼部位混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，再用鋼絲刷或壓縮空氣清除浮塵，并對(duì)混凝土表面的凹凸部位進(jìn)行修補(bǔ)， 以確保粘貼鋼板后混凝土和鋼板之間不出現(xiàn)空洞，粘貼前要用丙酮擦洗一遍。

　　3．3．3粘結(jié)膠的涂刷：在粘貼鋼板之前，應(yīng)在鋼板的表面均勻涂刷一層厚度約為2mm的粘結(jié)膠，然后將鋼板準(zhǔn)確粘貼在加固區(qū)混凝土表面， 并使多余的膠液沿鋼板邊緣擠出。

　　3．3．4粘貼鋼板的加壓：粘貼在混凝土表面的鋼板通過植入混凝土上的錨栓和又寸夾螺栓上的螺母進(jìn)行加壓，加壓應(yīng)在鋼板粘貼后立即進(jìn)行，并且保證鋼板上各點(diǎn)螺栓的加壓要均勻。

　　3．4粘貼碳纖維布

　　3．4．1本工程采用300g/m 的高強(qiáng)碳纖維布，環(huán)氧膠液的配比為：環(huán)氧樹脂：鄰苯二甲酸、二丁脂：甲苯：乙二胺= 1：0．08：0．06：0．1。

　　3．4．2碳纖維布應(yīng)按順序依次粘貼于工作面，并用手輕壓，采用專業(yè)8g；B泡輥順纖維方向從中間向兩邊或沿一邊多次輥壓，擠出氣泡，使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布。

　　3．4．3粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，除凈表面浮塵和油污，露出混凝土結(jié)構(gòu)新面，轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧，圓弧半徑不小于20mm，對(duì)于混凝土表面凹陷部位應(yīng)用找補(bǔ)材料填補(bǔ)平整。



　　4、結(jié)語

　　本橋加固完工后（外觀見下圖），為檢驗(yàn)其加固補(bǔ)強(qiáng)的效果，在開放交通之前進(jìn)行了荷載試驗(yàn)檢測(cè)。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，結(jié)構(gòu)現(xiàn)有狀況能夠滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范和使用要求，鋼板表面應(yīng)變與相鄰測(cè)區(qū)混凝土表面應(yīng)變較接近，說明粘貼鋼板能夠很好地參與到混凝土結(jié)構(gòu)受力中。本橋的加固處理總體上達(dá)到了預(yù)期的效果，對(duì)今后同類橋梁的加固具有指導(dǎo)意義。

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標(biāo)簽：加固、連續(xù)梁橋、預(yù)應(yīng)力、高速公路

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文章名稱：《淺談高速公路預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋加固》

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