预应力简支小箱梁加固方法分析

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国内外对体外预应力研究从上世纪九十年代末至今已有十多年的时间,理论和实践经验均已较为成熟。国内对体外预应力加固类似工程也做过不少;粘贴钢板加固作为被动加固,通过降低活载应力幅值,限制裂缝的发展,提高梁体抗弯承载能力,这种方法更是较为常见,但加固设计中采用体内预应力比较少见,未有作过横向比较,尤其是重载交通、超负荷下、三种加固方式各有利弊,本人参与了广州机场高速公路桥梁加固工程的全过程,该项目针对机场高速小箱梁的特征拟定了体内预应力,体外预应力,及粘贴钢板加固三种加固方式,由于加固的梁体有着基本相同的病害及施工情况,给三种加固方式的比较提供了良好的平台,通过对比探讨了每种加固方式的优缺点。从发现桥梁病害后,主要做了以下工作,1、结构病害原因分析;2、提出三种可行的加固方式并进行了理论分析;3、施工前实施荷载试验确定桥跨初始工作状态;4、加固施工;5、加固后再次进行荷载试验,通过实验验证哪种方式的加固效果最优,6、从加固效果、费用、施工难度、养护难度等多方面对三种加固方法各自的优缺点进行比对,以确定各自的适用范围,以达到归纳、推广的作用。通过试验数据的对比得出以下结论:体内预应力方案工艺较复杂,施工难度较大,尤其是增厚部分腹板顶部混凝土难以浇筑密实;体外预应力方案工艺复杂,张拉技术要求高,相对而言粘贴钢板方案工艺成熟,施工难度较低、造价较低且无需封闭交通,对于箱梁底板偏薄的工况,或大交通量的交通主干道宜优先选择该种方法。但粘贴钢板方案对胶水的质量有较高要求,胶体的长期耐久性将很大程度的影响到长期加固效果;体内预应力方案中混凝土收缩徐变会降低梁体后期预应力度;体外预应力方案则需在运营期间加强对锚头工作性能、预应力损失情况和防腐状况的检查,及时更换防腐油脂;在桥梁运营期间仍应加强交通荷载的管控,避免超载车辆的运营,同时应加强对桥梁的日常巡查工作。
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