某大桥右线主跨箱梁加固方案

某大桥右线主跨箱梁加固方案报告内容分四个方面：一、工程概况二、前期相关工作内容的回顾三、前期相关工作的结果与结论四、箱梁加固方案

某高速公路机场互通N匝道桥（简称某大桥）主跨跨越某，24号墩至27号墩之间为30m+45m+30m的3孔变截面变宽度预应力混凝土连续梁桥，斜桥正做，上、下行分离。主墩采用圆柱Y型实体墩，基础为钻孔灌注桩。桥梁立面布置图和平面示意图如图1-1、图1-2所示。某大桥设计荷载为汽车—超20级，挂车—120。预应力混凝土连续箱梁截面为单箱双室截面，25号墩顶处箱梁截面高度2.5m，25号墩至26号墩间的45米跨跨中箱梁截面高度1.3m。箱梁采用50号混凝土。某大桥箱梁施工采用满堂支架现浇混凝土的施工工艺。于年10月20日进行了左幅桥箱梁混凝土浇筑；年12月底进行了右幅箱梁混凝土浇筑。全桥于年4月完成主体工程，同年9月全桥通车。

一、工程概况图1-1图1-2

二、前期工作的回顾

年3月，发现某大桥右幅预应力混凝土箱梁45m跨跨中区段有向下变形、桥面下凹的现象，有关单位召开了专家会议。

年8月，开始进行对箱梁进行详细检查及变形观测。

年2月18日，在机场路管理处xx宾馆又召开了研讨会，决定以后每3个月用桥梁检测车检测一次，并对箱梁裂缝进行定量观测。

年7月，xx公路勘察设计院受托进行设计验证并提交相关报告

年9月6日，成立了领导小组和专家组，并决定由xx大学根据制订的监测方案进行定期检查与监测工作。

年9月起，某大桥预应力混凝土连续箱梁定期现场监测工作共进行了7次。年9月至年1月是每月监测测量1次；年1月至6月是每3个月监测1次。

年7月1日，XX大学交通学院桥梁与隧道研究所组织力量进入中跨右幅箱梁右室内，对南京方向半跨的箱梁内表面裂缝进行了检查，并提交箱梁裂缝状况检查报告。

以上工作内容为：定期现场监测与详细检查工作包括桥面（箱梁）变形、箱梁控制截面的混凝土应变、桥面高度、箱梁伸缩缝处水平变形、箱梁混凝土裂缝检查及外观缺陷检查、支座现状检查、箱梁混凝土的回弹测试等；另外，还包括设计验算。可以看出，有关各方针对本桥出现的问题作了大量细致而详尽的工作。箱梁外部箱梁内部三、前期相关工作的结果与结论

箱梁外部1、右幅箱梁混凝土外观缺陷

—腹板斜裂缝除右幅箱梁左腹板上有个别斜裂缝外，右幅箱梁的裂缝主要是箱梁右腹板斜裂缝。右幅箱梁中跨（45m跨）1/4L和3/4L区域内的裂缝示意图参见图2-1。在距25墩约10-16米处有大约8条主要斜裂缝，分布较规则、间距不大，与顶板线成大约45度角，向支座方向延伸；在距26号墩约12m处也有相应的斜裂缝，形态与前述斜裂缝相似。斜裂缝基本上出现在箱梁底板附近位置，并斜向延伸至上翼板下。

—腹板下部的水平裂缝水平裂缝主要位于箱梁底板与腹板的交界上方约30cm位置上，沿箱梁纵向呈水平发展，各桥跨均有，其中以边跨30m的箱梁最明显，裂缝宽度约为0.1～0.15mm。

—底板混凝土裂缝箱梁底板表面所观察到的裂缝总体上以顺桥向为多，且基本上在45m跨箱梁的1/4跨以及3/4跨处区域内，很不规则。其中，有顺桥向发展的裂缝还在有的地方横向发展。—普通钢筋锈蚀仅在边跨距27号墩约4.2m处的箱梁底板表面观察到底板表面顺桥向有干涸的白色水泥迹和褐色的铁锈迹2、左幅箱梁混凝土外观缺陷

左幅箱梁混凝土的外观缺陷主要是底板混凝土剥落。

图2-1

箱梁内部

XX大学交通学院桥梁与隧道研究所在进行箱梁检查时，箱内干燥，没有观察到桥面水渗漏入箱的现象，也没有检查到雨水渗漏的水迹，本次箱梁内裂缝检查，以大号手电筒及箱内已挂有的白炽灯为照明基本条件，用皮尺测量裂缝的位置并且对典型的裂缝用裂缝宽度读数显微观测镜观测最大裂缝宽度。检查的目的主要是通过进入右幅箱梁段的右室检查内表面裂缝分布状况。在箱梁顶板下混凝土表面裂缝检查中，发现在顶板齿板前端混凝土表面存在着纵向裂缝，位于齿板前的中央，最大的裂缝宽度为0.28mm。

在接近1／4跨处发现一条从中肋板顶部向顶板中央的裂缝，其它边肋处齿板距边肋距离太近无法观察。裂缝分布状况见图2-2，凡以“++”表示的即为齿板前端的裂缝，其它则为顶面下表面混凝土裂缝。

图中括号内前面数字表示裂缝起始端至墩顶横隔板内表面距离，后面数字表示裂缝起始端至中肋内表面的距离。

从

年9月26日至

年6月15日近9个月的定期现场监测工作，现对箱梁混凝土的主要外观缺陷发展情况汇总如下：

—右幅箱梁右腹板表面的斜裂缝较多，为了突出重点，监测重点选择了其中的10条裂缝。监测的主要内容是这10条裂缝的长度和宽度（固定观测点），同时还注意是否有新的斜裂缝或其它受力裂缝出现。

—右幅箱梁主要的外观缺陷是右腹板上的斜裂缝，虽然目前没有进一步发展，但是涉及到某大桥的安全性、实用性。

主要结论：1、某大桥预应力混凝土箱梁在中跨某些截面上的混凝土拉应力及主拉应力值尽管在设计规范允许的范围内，但是偏大，同时右幅箱梁在施工过程中没有预压支架，由此可能导致箱梁的横向扭转变形，进而使这些截面上的混凝土拉应力及主拉应力进一步增大而超过限值，造成右幅箱梁跨中部位的横向沉陷以及箱梁右腹板混凝土的斜裂缝。

2、某大桥右幅箱梁腹板裂缝和桥面凹陷在目前的交通量和交通组成条件下基本处于稳定状态，除少数的裂缝宽度有所增大（最大变幅在0.1mm左右）外，重点观测的大部分腹板斜裂缝在监测期间没有重大的发展，也没有明显的新裂缝出现。

3、研究认为，观测到的箱梁相对变形情况，即箱梁的相对变形表现为边跨下挠，中跨上拱的现象是由在观测过程中的温度在箱梁高度上的不均匀分布引起的。右幅箱梁刚度由于斜裂缝的出现而有所降低，所以其相对变形比左幅箱梁要大。

4、箱梁混凝土的回弹测试表明箱梁混凝土的强度符合设计要求。5、《设吸计验羡证报胃告》每认为也，赌某大椅桥的等设计含基本庭能满烦足《麦设计危规范拿》，则可以恩保证膨正常火使用感，但割在中怀跨的样抗弯汤、抗罪剪设任计中带预留描安全茄储备四较小食。鉴讯于右纯幅桥仅已经笨发现杰裂缝钢及挠怪度过按大等串问题螺，建劫议对缠裂缝神进行菊封闭忘处理垃，并亦对其婆进行杨长期哈观测何。6、岂边跨耀箱梁低的实评测挠讲度均肾小于地计算饶值。饲在工勺况3番和工神况4蚀作用街下，佳箱梁闭中跨地1/之4截窝面和收跨中秃的挠技度已悟超出娘计算眉挠度星，实剃验得纷到的音校验猫系数求已经我超过咳10乱%，萍相对循残余代变形肥也超陪过2隶0%巴，不狂能满愈足《鲜大跨杰径混冲凝土凳桥梁渗实验嗽方法祖》的仿相关兄规定旷。四、况箱梁搁加固结方案根据步相关访的监茄测资筑料，本桥撇主要堂问题烫为：在L肆/4亿到跨母中区洞域箱疤梁腹屠板出粒现斜巩裂缝而，在捉底板蠢出现拔纵向早裂缝截；跨潮中挠患度较溉大。尖因而衣，我讲们的培加固终思路饿为全岩面提窑高桥唐梁的争刚度档和抗谊裂能通力，喜以保凑证桥姜梁在纯正常挽使用滚状态样具有场足够怀的刚灿度、挡强度割和耐嚼久性日，在曾此思你路下巨，提疫出以累下两梦个加膜固方斤案。方案誓一、粘迅贴钢耍板和相施加新纵向乖体外篇预应专力加宜固方眨案（推贺荐方袭案）鉴于身桥梁肆当前柄的状订况，左拟先米对于洋宽度补大于馒0.饭2m及m的惠裂缝基进行忍灌浆陆封闭建裂缝殃，然语后在甘L/坛4到允跨中皆区域笨腹板省外侧共粘贴机钢板绣，以辈提高其抗剪垦能力怒，改叶善箱欧梁主枣应力喇水平沉和斜担截面嫩强度富；同旁时在射中跨铁箱梁徐跨中降范围翼施加担体外速预应冠力钢拴束，候以提摩高桥考梁结元构的阶刚度红和抗最裂能成力。霜对于貌底板谱纵向逃裂缝添的处熟理，贪可以偿采用鲜在底赵板上轮缘外勉贴两尸层碳汁纤维阀布进雀行裂孤缝封索闭和茫加固遍处理完。另蚂外，锄建议觉加厚匠桥面非铺装跃层，恶以改春善箱尺梁由吗于日轨照温士差所网引起范的应之力。该方炉案的吗优点高：1。然粘贴形钢板去不需乞要破蛙坏箱抽梁的附外形殖。2。扶施工聚工艺蔑简单区，施拒工质永量易狗于控乞制。3、对受啦拉区阔施加劲预应秒力，础可以沫抵消肥部分骑自重背应力泄，起晴到卸乎载作狗用，拐从而提能较尽大幅搜度提膨高梁获的承绿载能叠力，自在自挣重增串加很逝小的披情况忆下可易大幅更度改抽善和学调整号原结第构的镇受力答和变求形状奸况，塌提高方结构思刚度崭、抗毙裂性看。4、描由于去自重枣增加济小，丈故对哄墩台以及基牛础受秃力状恩况影买响很雄小，拿节省冒加固冶投资零。同殃时施工我工期揉短，贵也较纸经济切。该方助案的部缺点沈：为攀了提铸高粘振结质液量及护耐久涂性，浩需要半安装见锚固浑螺栓史，这才一点精对已浩建预呼应力竹箱梁蒙的施醋工增胀加了衰施工皆难度激。粘结顿钢板寨加固吉工艺薯流程龄：A、丛在混弹凝土盾和钢沙板上歇钻孔虫以备博安装械膨胀畏锚固椅螺栓厨。B、绘被粘销混凝苍土和摸钢板进粘合瓜面表润面处围理。C、开建筑呆结构统胶配细置并冲涂敷萄。D、熊粘结E、领安装泳膨胀池锚固絮螺栓瓜并加筑压。F、串常温馆固化旧。G、基防锈苦处理造。体外继预应稍力加剂固的去施工蚂工艺：1、产体外纳预应渐力筋小锚固调端的释定位末及施薪工。抛锚固费点是境确保备体外摊预应膊力加袜固工脸艺成莫功的鼓关键幼，应功先按饥设计命放样鞠，然搏后下郑料组喷装，桃并与漫原结标构牢稿固结徒合，叔使其枪能承闭受预舅应力创。2、垃放置伍预应坑力筋我。放补置安夹装过僚程是扑：A仗：预屡应力币筋下修料；B：芝镦锚聚板处熟的锚诊头安才装。狼C：姑穿筋亚（套牺管）醉；D烛：镦宿锚板凝处的矛锚头己的固夏定承手压块军放置汉。3、血张拉悼和锚乌固预妥应力横筋。疾张拉言时要样考虑祸对称锈平衡印；要哀一次磨完成值。张订拉完愉后必登须做口好锚祖固工糊作，膛防止纲预应促力损斧失太给多，彩影响但效果惕。4、幕预应隶力筋麦的防塔护。经钢绞唤线先畅套入凡套