現(xiàn)澆板梁底板裂縫成因分析及加固處治1．橋梁概況山東省境內XX大橋全長644m，每聯(lián)5×16m，共8聯(lián)40孔。上部結構為變截面整體現(xiàn)澆鋼筋連續(xù)板，底板下緣為二次拋物線，橫截面為12室薄壁箱，凈寬12m，采用25號混凝土。下部結構為雙柱式橋墩，T形變截面蓋梁。基礎采用鉆孔灌注樁。設計荷載汽-20級，掛-100。該大橋于1985年建成通車，運營近二十年來，由于交通量大、超載車輛多，一些主要承重構件損壞嚴重，對橋梁的運營安全產(chǎn)生了不利影響。板底面開裂嚴重，呈順、橫橋向的垂直交叉裂縫，主要分布在橋中軸線和跨中部位，個別橋孔板底面出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫，順橋向裂縫最大寬度為0.5mm，橫橋向裂縫最大寬度為0.16mm，順橋向裂縫寬度比橫橋向裂縫大，混凝土成片脫落致使鋼筋外露銹蝕。橋面瀝青混凝土鋪裝層破損嚴重，普遍存在網(wǎng)裂、龜裂等現(xiàn)象。伸縮縫構件損壞較嚴重，引起伸縮縫兩側瀝青面層破損。2．裂縫成因分析根據(jù)裂縫分布和形態(tài)，經(jīng)初步分析認為裂縫是由于順橋向和橫橋向在跨中位置彎矩在板底下緣產(chǎn)生過大拉應力引起的，為了更準確地判斷裂縫的成因，分別建立平面和空間模型對其進行分析。由于該構件為鋼筋混凝土構件，允許帶裂縫工作，因此根據(jù)平面計算內力，對其橫橋向最大裂縫寬度進行了驗算，在最不利荷載組合下：跨中：δfmax=0.22mm<[δfmax]=0.25mm，滿足最大裂縫要求，但與允許值較接近。支座處：δfmax=0.18mm<[δfmax]=0.25mm，所以在支座處負彎矩區(qū)的裂縫寬度也滿足養(yǎng)護規(guī)范的要求?？臻g計算結果表明，在最不利荷載掛-100的作用下，板底下緣橫橋向最大拉應力達－2.47MPa，超過了25號混凝土標準抗拉強度-1.90MPa。根據(jù)空間和平面分析結果，橫橋向產(chǎn)生了裂縫，但在規(guī)范允許的范圍內。順橋向裂縫是由于原橋寬跨比較大（3：4），在空間受力模式上為對邊支撐的矩形板，在橫橋向分配較大的彎矩，而原橋跨中雖設15道橫隔，但沒有布置受拉鋼筋，因此在橫橋向最不利受力狀態(tài)下，順橋向產(chǎn)生了較寬的裂縫，超過了規(guī)范允許值。3．加固方案比選及實施由于板底的裂縫屬于結構性受力裂縫，針對結構病害，為保證結構的耐久性和安全度，提出了以下三個加固方案，見表1。表1三個方案的加固內容項次方案一方案二方案三1底板下緣橫橋向向粘貼扁鋼鋼帶底板下緣橫橋向向、順橋向向粘貼碳纖纖維片底板下緣植筋掛掛設補強鋼鋼筋網(wǎng)，錨錨噴7cm聚丙烯烯纖維混凝凝土2順橋向張拉體外外預應力束束3橋面增加6cmm的C40混凝土結結構補強層層更換橋面鋪裝墩頂負彎矩區(qū)板板頂面增加加縱向補強強鋼筋，橋橋面鋪裝改改為9cm防水砼砼4裂縫封閉及缺陷陷修補裂縫封閉及缺陷陷修補--對三個加固方案進行了比較，具體內容見表2。綜合比較三個加固方案，在施工中采用了方案三，但要嚴格控制底板上植入錨筋和底板錨噴混凝土的質量。在施工中，采用凝固時間短、流動性小、粘結強度高的結構膠在底板上仰孔植錨筋，見圖1。在錨桿上掛設補強鋼筋網(wǎng)，采用濕噴法噴射混凝土，見圖2。在噴身混凝土前用界面劑對受噴面進行處理，在噴射的混凝土中摻入了網(wǎng)狀聚丙烯纖維，且為了不影響混凝土的后期強度沒有摻入速凝劑，對7cm的混凝土分兩層施噴。對錨噴混凝土抹面處理，改善其外觀質量，并噴水養(yǎng)護14天。將原橋面鑿除改為防水混凝土鋪裝。表2三個加固方案的比較內容方案一方案二方案三優(yōu)點=1\*GB3①可以提高上部結結構的承載載能力和安安全度=2\*GB3②加固費用較低=1\*GB3①施工方便，且不不損傷原結結構=2\*GB3②可以提高上部結結構的極限限承載力，且且可改善結結構的延性性=1\*GB3①加固費用最低=2\*GB3②可以提高上部結結構的承載載能力和安安全度=3\*GB3③不需對裂縫和缺缺陷進行單單獨處理缺點=1\*GB3①施工比較困難，打打孔穿體外外束和貼鋼鋼板會損傷傷原結構，且且位置較難難控制=2\*GB3②增加結構層，為為不增加鋪鋪裝厚度，減減小了磨耗耗層厚度=1\*GB3①加固費用較高=2\*GB3②底板下緣為拋物物線，粘貼貼碳纖維片片限制橫橋橋向裂縫的的效果較難難保證=1\*GB3①施工工藝要求較較高，部分分工藝要由由專業(yè)隊伍伍完成=2\*GB3②板底上植筋，對對原結構有有一定損傷傷概算827.7萬元元1838.7萬萬元691.2萬元元加固施工的實際工期不足三個月。大橋加固后通車已半年多，沒有產(chǎn)生新的裂縫，說明加固起到了良好的效果。圖1底板仰孔植筋圖2射手噴射混凝土4．結束語=1\*GB2⑴根據(jù)對大橋裂縫的成因分析，說明平面理論計算寬跨比較大的結構有一定的局限性，在橋梁分析計算時，應根據(jù)實際情況對結構進行必要的空間驗算。=2\*GB2⑵噴射混凝土加大截面法，在構造措施得當?shù)那闆r下可以起到良好的加固效果，在橋梁加固中有很大的應用空間。但噴射面的外觀質量較差，在外觀質量要求較高的部位慎用。=3\*GB2⑶在噴射混凝土中摻入了網(wǎng)狀聚丙烯纖維（長19mm），沒有產(chǎn)生結團現(xiàn)象，并且可以明顯增強噴射