混凝土連續梁及懸臂梁橋加固方法有很多,截面形式常有T形、I形和箱形,跨徑30米以上的大多采用箱形,并采用變高度的不等跨梁,等高度的鋼筋混凝土連續梁一般跨徑在30米以下,變高度的鋼筋混凝土連續梁或懸臂梁一般跨徑在50米以下,跨經(jīng)偏大仍采用鋼筋混凝土材料的此類(lèi)橋梁比較費材料,而且橋面負彎矩區易出現橫向裂縫。
等高度的預應力混凝土連續梁一般跨徑在60米以下,而變高度的預應力混凝土懸臂梁跨徑大多100米以下,但100米以上也是常有的,連續梁跨徑大多在200米以下,但200米以上也是常有的。這類(lèi)橋梁在跨越障礙物或城市立交橋中較多采用,不論跨徑大小均容易出現各種病害。
常見(jiàn)病害有:
1)鋼筋混凝土及預應力混凝土懸臂梁
(1)懸臂梁牛腿端下?lián)线^(guò)大,常有墩頂橋面開(kāi)裂。主要是懸臂部分剛度不夠,尺寸偏小,超重車(chē)影響,或者是縱向預應力損失較大,施工質(zhì)量差等造成;
(2)懸臂梁牛腿處局部裂縫,原因主要是配筋不足,高度偏小,溫度影響或者是掛梁與牛腿連接不順,形成跳車(chē),局部沖擊過(guò)大等所致;
(3)如果懸臂梁的錨固孔跨徑過(guò)大,在尺寸偏小或配筋不足時(shí),很有可能出現跨中下?lián)匣蚩缰辛旱棕Q向裂縫;
(4)預應力筋錨固齒板后的斜向裂縫,這是所有預應力箱梁可能出現的病害,主要是齒板附近應力集中過(guò)大,普通鋼筋配置偏少、預應力束錨固過(guò)于集中等引起。
(5)箱梁頂、底板縱向裂縫,主要是頂、底板橫向彎矩過(guò)大,無(wú)橫向預應力、箱梁橫向彎曲空間效應、板厚偏小,橫向配筋不足,箱梁內外溫差過(guò)大產(chǎn)生溫度應力等原因所致;
(6)箱梁頂、底板梗腋處的縱向裂縫,頂板梗腋處主要是該處有大量預應力縱向鋼束通過(guò),局部應力過(guò)大,或者是箱梁的正剪力滯效應考慮不足,或者是偏心荷載下箱梁畸變扭轉引起腹板上下端局部應力過(guò)大等所致;
(7)箱梁腹板中部的豎向裂縫,常發(fā)生在脫模2~3天內,上下沒(méi)有延伸,施加預應力后大多會(huì )閉合,這主要與混凝土收縮或箱梁內外溫差或腹板水平筋不足,或混凝土混合料質(zhì)量有關(guān);
(8)箱梁腹板上的斜裂縫,一般發(fā)生在墩臺支承點(diǎn)至反彎點(diǎn)間的梁段上,屬剪切裂縫,產(chǎn)生原因比較復雜,主要有縱向或豎向預應力不足,或損失過(guò)大,箱梁內外溫差過(guò)大,箱梁的抗彎或抗扭剛度不足,偏心荷載下箱梁畸變應力過(guò)大,腹板厚度偏小,剪力滯效應影響,非預應力鋼筋配置不足,混凝土混合料及添加劑影響,施工不當,縱向預應力束直線(xiàn)形布置,跨徑布置不合理等原因引起。
(9)箱梁腹板上的水平裂縫,主要由箱梁橫向彎曲空間效應與內外溫差應力使腹板內側或外側產(chǎn)生較大的豎向應力、箱梁橫向剛度不足,畸變應力影響,豎向預應力不足等原因引起。
(10)懸臂施工時(shí)各分段接縫或合攏段接縫出現裂縫,多由于施工接頭處理不好,成為薄弱截面,在縱向彎矩、混凝土收縮或較大溫差應力等作用下開(kāi)裂,或者由于預制拼裝接縫不密實(shí),橋面開(kāi)裂后,接縫滲水、鋼筋銹蝕等。
(11)在箱梁較寬時(shí),也容易出現橫隔板或橫梁跨中產(chǎn)生豎向裂縫,這主要是橫隔板或橫梁中施加的橫向預應力不足或損失過(guò)大,或箱梁抗扭能力差等引起。
2)鋼筋混凝土及預應力混凝土連續梁
跨中下?lián)线^(guò)大,往往伴隨著(zhù)跨中梁底橫向開(kāi)裂,墩頂處橋面開(kāi)裂或腹板斜裂縫,主要原因是抗彎剛度不夠,如梁高偏矮,腹板偏薄,縱向預應力不足或損失過(guò)大等原因造成。
其他病害與鋼筋混凝土及預應力混凝土懸臂梁的相同。上述各種病害可選的加固方法有:
(1)對于懸臂梁牛腿端下?lián)线^(guò)大,有效的方法是補加預應力,利用變高度梁的特點(diǎn),在鋪裝層中布置通長(cháng)無(wú)粘結預應力索,錨固在牛腿上,鋪裝層與箱梁頂板間應通過(guò)植入大量錨筋傳遞橋面預應力,單箱多室截面并有足夠箱高時(shí),可在中腹板頂部?jì)蓚炔贾猛ㄩL(cháng)體外束,錨固在腹板上,但均要注意對錨固孔的影響。
(2)對于牛腿處裂縫,常在兩側粘貼塊形鋼板或鋼板條。如果箱內牛腿處能進(jìn)人操作,可考慮從外面鉆斜孔后穿預應力筋張拉錨固;
(3)對連續梁跨中和懸臂梁錨固孔跨中下?lián)线^(guò)大,有效的方法是體外預應力加固,利用變高度梁的特點(diǎn),在箱內腹板兩側布置直線(xiàn)形或折線(xiàn)形體外預應力束加固,1和圖2,對等高度連續梁宜采用折線(xiàn)形布束加固。
(4)對預應力錨固齒板附近的裂縫一般采用灌縫后粘貼薄鋼板或碳纖維等復合材料加固;
(5) 墩頂處橋面橫向裂縫,可采用鑿除鋪裝層混凝土,在頂板面增設縱向普通受拉鋼筋或無(wú)粘結預應力筋,預應力鋼束錨固在現澆層中,類(lèi)似于圖1?;蛟谙鋬雀拱鍍蓚鹊慕孛嬷匦妮S以上設體外預應力索加固,類(lèi)似于圖2。
(6)對連續梁跨中梁底橫向裂縫,或分段接頭橫向裂縫,常采用縱向粘貼鋼板或碳纖維等復合材料加固;或采用體外預應力索加固。對于分段拼裝接頭裂縫,若屬于非受力引起,只需灌膠封閉即可;
(7) 對箱梁頂、底板縱向裂縫,常采用橫向粘貼鋼板或其它纖維復合材料或增設橫向聯(lián)系等方法加固。如果頂板底面縱向開(kāi)裂,主要是因頂板橫向跨度過(guò)大,又未設橫向預應力所致,可考慮在頂板上面的鋪裝層中增設橫向預應力筋,,并在鋪裝層與頂板間植入大量錨筋來(lái)傳遞橋面預應力;
(8)對箱梁頂、底板梗腋處的縱向裂縫及腹板豎向裂縫,可采用封閉、灌縫或粘貼纖維復合材料加固;
(9)對腹板上的斜裂縫,可采用在腹板上粘貼鋼板或纖維復合材料,類(lèi)似于所示?;蜻m當增加腹板厚度,或在縱向或豎向施加預應力等方法加固;
(10)對腹板上的水平裂縫,可采用在腹板上粘貼豎向鋼板或纖維復合材料,或增加橫向聯(lián)系,如增設橫隔板等,或施加豎向預應力加固;
(11)對箱梁內的橫隔板或橫梁跨中豎向開(kāi)裂,可在橫隔板兩側補加橫向體外預應力,并穿出箱壁錨固?;蛟鲈O橫隔板,增強抗橫向彎曲及扭轉的能力。
混凝土連續梁及懸臂梁橋加固工程都不是小工程,加固起來(lái)自然是要看實(shí)際情況來(lái)做的,一般看到裂痕就要上報了,找像我們這種專(zhuān)門(mén)做這個(gè)的施工團隊來(lái)做。