一般規定
預應力連續剛構橋的加固與改造應遵循如(rú)下規定:
(1)當預應(yīng)力(lì)連續剛構橋承載力、穩定性、整體(tǐ)性以及耐(nài)久性不滿足要求(qiú)時應進行加(jiā)固;
(2)預應力(lì)連續剛構(gòu)橋的加固主要采用粘鋼或FRP加固、體外預應力加固、體內預應力加固、增大截麵等方法,也可采用上述多種方法組合。
粘鋼或粘貼FRP加固
對於(yú)剛構主(zhǔ)梁部分及掛梁梁底出現的裂縫,工(gōng)程中常用的加(jiā)固補強方法為粘貼鋼(gāng)板或者粘貼碳(tàn)纖維複合材料(FRP)進行加固。
對於箱(xiāng)梁頂(dǐng)板出現的(de)縱向裂縫,對於跨徑較小(xiǎo)的(de)剛構可(kě)采取在頂板底麵粘貼鋼(gāng)板的方法來增加其抗裂(liè)能力(lì)和承載力;對(duì)於跨徑較大的剛構,則可采用粘貼碳纖維布的(de)方(fāng)法對裂縫進行(háng)封閉處理,利用碳纖維(wéi)複(fù)合材料高彈模、高抗拉(lā)強度這一優點,不僅提高了梁板的抗裂性和抗彎承載能力,同時對結構自(zì)重的影響也降至(zhì)最小。但在某些情況下粘(zhān)貼的長度不宜超過箱梁頂板寬度。
對於腹板出現的裂(liè)縫,可采用粘貼鋼板的方法進行加固。
體外預應力加固
對結構施加體外預(yù)應力(lì)的加固方法有通過增設支點和(hé)托架改變受力體係兩種。體外預應力的力學原(yuán)理(lǐ)與無黏結預應力基本相同,二者的區別在於體外預應(yīng)力鋼筋與結構一般(bān)不直(zhí)接接觸,而是通過錨具和轉向塊作用於(yú)結構上。
對於剛構懸臂端的撓度過大的病害,究其原因主要是因為結構自身的預應力損失較大(dà),抵抗由荷載作用產生的變形的能力大大下降(jiàng)。為(wéi)了減輕懸臂端嚴重下撓的狀況,恢複橋梁線形,改善行車條件,提高結構的(de)耐久性,可以采取體外預應力加固剛構(gòu)的主體部分。即通過(guò)在剛構部分布設體外無(wú)黏結預應力鋼束,提高箱梁的預壓應力(lì)。
在加(jiā)固時可參照下述方法進行:在剛構箱內頂(dǐng)板(bǎn)頂麵,頂板、頂板(bǎn)底麵布置預應力鋼束,鋼束按縱向通長,橫向對稱布置,分別錨固在箱梁(liáng)靠端部頂板(bǎn)齒板及牛腿上。
另外,在采用體外(wài)預應力加固剛(gāng)構主梁時還可采用體外預應力成品索進行加固(gù)。采用預應(yīng)力成品索的好處在於不僅滿足了結構(gòu)施(shī)加預應力的加固要求,同時使用成(chéng)品索加固,施工簡單方便、可行和有效(xiào)的優點(diǎn),在後期還可根據需要進行索力的調整。
在采用體外預(yù)應力加固剛構主梁時,還應注意以下幾個方麵:
(1)為預防(fáng)主梁牛腿處頂麵局部(bù)拉應力過大而產生新裂縫,可在主梁牛腿處采用粘(zhān)貼(tiē)鋼板的方法進行加(jiā)固。
(2)體外預(yù)應力筋在(zài)車輛荷載的作用下容易與梁體發生(shēng)共振,這種共(gòng)振不僅影響梁的正常使用,甚至可導致體(tǐ)外(wài)索斷裂和梁的破壞(huài)。因此,必須采取有效措施(shī)來避免體外索和梁發生共振。例如可通過在一定間距內設置體外(wài)柬(jiǎn)支架,控製(zhì)體外預應力筋的自由長度,同時,采取在體外預應力筋錨具下(xià)灌注砂漿的措施,來減少體外預應力(lì)筋 由動荷載作用下所引起的應力振幅,從而避免疲勞破(pò)壞的發生。
體內預應力加固
體內預應力加固法(fǎ)是在(zài)箱內加厚箱梁腹板並在加厚腹板內布置縱向(xiàng)後張預應力鋼束。
加固施(shī)工順序如(rú)下:
(1)各(gè)跨新舊混凝土接觸麵鑿毛,主墩上o號塊腹板鑿除區混凝土鑿除(chú),鑿毛和鑿除(chú)麵清刷幹淨。
(2)各跨腹板鑽孔種植錨筋(jīn)。
(3)完成(chéng)上述工(gōng)序後(hòu),進行交通管製,即橋上(shàng)車輛限製為單車道通(tōng)行,並控製車距、限速慢行。
(4)布設各跨加厚腹板普通(tōng)鋼筋、預應力波紋管道和錨具。
(5)在(zài)維(wéi)持交通管製條件下,對施工橋幅從主橋兩(liǎng)端邊孔開始往中央分4個階段對稱順序逐跨進行加固,加固順序為:①在當前加(jiā)固跨超車道側(cè)立加厚腹板模(mó)板,分期澆(jiāo)注混凝土,張拉 bD厚腹板預應力束。②拆移超車道(dào)側模板,並在緊急(jí)停車(chē)帶側立模。③分期澆注加厚腹板混(hún)凝土,預應力鋼束穿束,對稱張拉預應力束,孔道壓漿及封(fēng)錨。
(6)箱梁加固(gù)後外露裂(liè)縫環(huán)氧樹脂壓漿封閉。