部分预应力混凝土连续箱梁维修加固技术研究

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随着公路交通事业的发展,公路交通量和大吨位车辆不断增加,早期修建的部分预应力混凝土连续箱梁桥经过多年的运营,出现了影响结构安全的病害,如箱梁截面开裂、钢筋锈蚀、桥梁结构承载力不足等。为了确保桥梁结构的安全、适用、耐久,该原有桥梁必须得到合理而有效的加固。本文介绍某在役部分预应力混凝土等截面连续箱梁,为双幅单箱单室B类构件,标准跨径为30m,6~8跨一联。主车道及超车道桥面为8cm厚的沥青混凝土铺装。目前针对部分预应力混凝土箱梁的加固方式主要包括被动加固与主动加固两大类型,但每种加固方式都有其局限性与使用范围。粘贴钢板对提高结构抗弯承载能力,防止裂缝发展效果明显,但被动加固对箱梁应力改善作用较小;体外预应力加固能一定程度上提高结构抗弯承载能力及改善箱梁应力状况,但钢束张拉后次内力的产生使钢束加固使用效率低,锚固点尺寸要求限制了大股数钢束的使用,墩顶负弯矩区桥面铺装厚度较小(8cm),限制大股预应力束的设置;仅加大截面能提高结构刚度,但对截面承载力提高较小,且增加了后期恒载。本文根据连续箱梁结构的病害情况、裂缝分布特点,简要介绍了结构病害成因与加固设计方案。在此基础上详细介绍了结构维修加固的施工技术方案与工艺特点。本文详细介绍了大桥箱梁结构的综合加固工艺,即箱梁底板近腹板处粘贴钢板,墩顶铺装层内加设预应力钢绞线,跨中腹板两侧加厚,并于加厚段设置小股预应力束,结构加固完成后进行了静载试验,对试验段结构的实际加固效果进行评价总结。最后本文介绍了结构加固过程的施工监测内容与加固前后的三次静载试验内容,主要是针对结构在张拉预应力索过程中应力、挠度和结构的裂缝发展情况,全面采集预应力索张拉施工过程中结构的挠度、关键截面混凝土应力和裂缝变化情况。对试验段加固前后三次静载试验的结果进行了分析,对加固效果进行了评价。
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