鋼筋混凝土T梁橋加固方法結(jié)合某鋼筋混凝土T梁橋的工程概況，對(duì)該橋梁進(jìn)行了外觀及荷載試驗(yàn)檢測(cè)，并提出了三種加固方案，從加固效果、施工難易程度、后期病害發(fā)展等方面作了對(duì)比，總結(jié)了各個(gè)加固方案的應(yīng)用特點(diǎn)，有利于提高T梁橋的加固效果。鋼筋混凝土T梁橋受力相對(duì)簡(jiǎn)單，便于設(shè)計(jì)和施工，是二十世紀(jì)七八十年代廣泛應(yīng)用的一種橋型，大大促進(jìn)了橋梁建設(shè)。但近年來，隨著公路運(yùn)輸需求越來越大，大型超重車輛的客觀存在，再加上當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載偏低，導(dǎo)致鋼筋混凝土T梁橋出現(xiàn)較多病害。主要表現(xiàn)為:T梁腹板出現(xiàn)大量縱向、斜向裂縫，結(jié)構(gòu)性能衰退;橫向連接鋼板斷裂，出現(xiàn)單梁受力。本文以6×20m鋼筋混凝土T梁橋加固設(shè)計(jì)為背景，提出了多種加固方案，并對(duì)各種加固方法的加固效果和施工難易程度進(jìn)行分析研究，最終確定了一種切合實(shí)際的加固方法，頗值同類工程加固設(shè)計(jì)時(shí)借鑒。1工程概況西部某省某跨河T梁橋修建于20世紀(jì)80年代，上部結(jié)構(gòu)采用6×20m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T型梁，橋面連續(xù);下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式墩，肋板式臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋面寬度8．50m，布置形式為0．75m(安全帶)+7．0m(行車道)+0．75m(安全帶)。橋梁原設(shè)計(jì)荷載:汽—20，掛—100級(jí)。該橋上部結(jié)構(gòu)橫向采用4片鋼筋混凝土預(yù)制T梁，梁高150cm，梁寬160cm，翼板寬71cm，翼板厚度12cm～20cm，腹板寬度18cm，T梁在L/4，L/2，3L/4處設(shè)置橫隔板，橫隔板底部連接采用預(yù)埋鋼板焊接而成。預(yù)制主梁、臺(tái)身、蓋梁、防震擋塊、搭板采用C30混凝土，墩柱、基樁采用C25混凝土，橋面鋪裝采用C40混凝土。根據(jù)專項(xiàng)檢測(cè)報(bào)告，該橋各跨T梁腹板豎向、斜向、U形裂縫較多，最大縫寬超過規(guī)范容許值，該橋整體評(píng)定為4類橋，該橋整體受力性能和承載能力不滿足設(shè)計(jì)文件和相關(guān)規(guī)范的要求，故需要對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造或更換上部結(jié)構(gòu)。2橋梁檢測(cè)結(jié)果該橋通過對(duì)外觀檢測(cè)和荷載試驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)存在如下病害:1)全橋各跨T梁腹板均存在豎向、斜向U形裂縫，部分裂縫延伸至整個(gè)腹板(超過T梁形心高度)，裂縫寬度0．20mm～0．49mm，超過規(guī)范容許值;各跨邊梁腹板裂縫多于中梁腹板裂縫;每片梁跨中U形裂縫多于兩端。2)本次試驗(yàn)工況控制截面測(cè)點(diǎn)撓度大于理論計(jì)算值，說明該橋結(jié)構(gòu)剛度及承載能力不滿足設(shè)計(jì)要求。3)該橋結(jié)構(gòu)基頻實(shí)測(cè)值小于理論計(jì)算值，說明該橋試驗(yàn)跨結(jié)構(gòu)整體剛度不滿足設(shè)計(jì)要求。綜合以上檢測(cè)分析結(jié)果，判定該橋整體受力性能和承載能力不滿足現(xiàn)行規(guī)范公路—Ⅱ級(jí)荷載要求。3加固方案設(shè)計(jì)3．1梁底和橫隔板粘貼鋼板加固法粘貼鋼板加固是一種被動(dòng)加固方法，鋼板采用Q235D鋼材，鋼板技術(shù)指標(biāo)符合GT/T1591—2008低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和GB/T700—2006碳素結(jié)構(gòu)鋼中的相關(guān)技術(shù)要求，粘貼鋼板用膠粘劑須符合JTG/TJ22—2008公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范中的相關(guān)技術(shù)要求。在T梁底面粘貼鋼板，鋼板寬度15cm，厚度6mm，采用化學(xué)錨栓進(jìn)行錨固，并壓力注膠粘結(jié)。橫隔板采用雙面粘貼鋼板，鋼板尺寸40cm×60cm，厚度6mm，粘貼鋼板除雙頭錨栓錨固外，粘貼鋼板采用壓力注膠粘結(jié)。鋼板粘貼后的T梁斷面圖如圖1所示。3．2體外預(yù)應(yīng)力+翼板加厚+橫隔板粘貼鋼板加固法增設(shè)體外縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，每片梁布置2根3-s15．24mm(上排)和2根4-s15．24mm(下排)的體外無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線，預(yù)應(yīng)力束對(duì)稱布置在每片T梁的腹板兩側(cè)，兩端分別錨固于梁端新增齒板上。每側(cè)鋼束通過4個(gè)轉(zhuǎn)向塊進(jìn)行豎向彎轉(zhuǎn)，在跨中布置定位及減震錨卡。新增齒板與轉(zhuǎn)向塊之間設(shè)置一道定位及減震錨卡，預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端對(duì)稱張拉，錨下控制應(yīng)力為1116MPa。鋼束布置圖如圖2所示。翼板增加厚度20cm，通過植筋與原翼板連接，使得新舊混凝土成為一個(gè)整體。T梁翼板厚度增加示意圖如圖3所示。橫隔板采用雙面粘貼鋼板，鋼板尺寸40cm×60cm，厚度6mm，粘貼鋼板除雙頭錨栓錨固外，粘貼鋼板采用壓力注膠粘結(jié)。鋼板和膠粘劑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。3．3更換上部結(jié)構(gòu)為徹底解決承載不足的問題，更換上部結(jié)構(gòu)則是最安全最穩(wěn)妥的改造方案。具體措施如下:1)更換原橋6×20m簡(jiǎn)支T梁為3×20m+3×20m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁。2)墩臺(tái)帽加高21cm，采用C50混凝土。為增加新舊混凝土整體受力性能，在原蓋梁上進(jìn)行抗剪鋼筋植入，并且鋪設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)。植入鋼筋直徑為16mm，鋼筋網(wǎng)直徑12mm，加做防震擋塊。3)重做橋面鋪裝、防排水系統(tǒng)及欄桿系，橋面鋪裝結(jié)構(gòu)采用8cm厚C50混凝土+防水層+10cm瀝青混凝土。4加固效果對(duì)比分析為了明確以上三種加固方案的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)三種加固方案加固效果、施工難易程度、后期病害發(fā)展等因素進(jìn)行詳細(xì)分析。4．1方案一:梁底和橫隔板粘貼鋼板加固法在梁底和橫隔板粘貼鋼板后，增加了梁體自重，根據(jù)加固方案，結(jié)構(gòu)自重(包括增加的自重)完全由T梁承擔(dān);梁底鋼板與T梁共同抵抗由二期恒載及活載產(chǎn)生的彎矩。根據(jù)T梁橋的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，此種加固方法可以提高T梁的正截面承載力，但類似橋梁加固后的荷載試驗(yàn)結(jié)果表明，正截面承載能力增加不多，加固效果十分有限。這是因?yàn)檎迟N鋼板施工過程中常常使用刷膠代替壓力注膠方式，螺栓植入深度不夠等未按加固規(guī)范施工現(xiàn)象，造成加固效果并不十分明顯。4．2方案二:體外預(yù)應(yīng)力+翼板加高+橫隔板粘貼鋼板加固法對(duì)于體外預(yù)應(yīng)力，對(duì)結(jié)構(gòu)自重的增加幾乎不產(chǎn)生影響，預(yù)應(yīng)力通過錨具及其墊板傳遞給齒板混凝土，齒板錨頭部位由于錨具局部壓力引起的應(yīng)力是比較復(fù)雜的，在靠近墊板處極易產(chǎn)生橫向壓應(yīng)力，在其他部位產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力;鋼束定位偏差、配置鋼筋位置及數(shù)量、車輛通過時(shí)振動(dòng)(施工澆筑混凝土?xí)r未封閉交通)及齒板倒角不規(guī)范，均有可能對(duì)裂縫的形成及發(fā)展造成影響。翼板厚度增加后，通過植筋與原翼板連接成整體，可提高整體受力性能，解決橫向聯(lián)系較弱問題，提高T梁受壓區(qū)高度。據(jù)某二級(jí)公路鋼筋混凝土T梁橋體外預(yù)應(yīng)力加固后的檢測(cè)結(jié)果表明，該加固方案可以提高橋梁安全系數(shù)，對(duì)原T梁裂縫也起到了很好的閉合作用，但由于體外預(yù)應(yīng)力施工難度較大，張拉質(zhì)量不易保證。4．3方案三:更換上部結(jié)構(gòu)20m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)小箱梁采用交通部通用圖紙，承載能力滿足橋梁設(shè)計(jì)荷載要求，但是T梁更換為箱梁，上部結(jié)構(gòu)自重增加較多，墩臺(tái)帽加高后也會(huì)產(chǎn)生自重，新增加的自重會(huì)全部加載在墩臺(tái)帽、墩柱和樁基上，因此，在加固設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)墩臺(tái)帽、墩柱和樁基進(jìn)行承載能力驗(yàn)算，確認(rèn)驗(yàn)算通過后，方可進(jìn)行施工。若結(jié)構(gòu)驗(yàn)算未能通過，則需要對(duì)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以保證承載能力滿足橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)要求。5結(jié)語通過對(duì)三種加固方案的對(duì)比分析，可得出如下結(jié)論:1)方案一作為一種被動(dòng)加固方案，粘貼鋼板被動(dòng)參與工作，在結(jié)構(gòu)正常使用階段所起的作用微乎其微，而且粘貼鋼板后結(jié)構(gòu)自重增加，橋梁極限承載力安全儲(chǔ)備小，因此該種加固方案不適合推廣。2)方案二作為一種主動(dòng)加固方案，體外預(yù)應(yīng)力可以平衡大部分結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)，改善T梁受力性能，但齒板極易產(chǎn)生裂縫，體外預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)施工難度較大，