混凝土叠合加固技术在桥梁中的应用

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发布时间：2021-09-17

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混凝土叠合加固技术在桥梁中的应用
聂建国田春雨何萌
(清华大学土木工程系北京 100084)(北京市公路联络线有限公司 100001)
[提要]介绍了混凝土叠合层加固技术在桥梁悬臂板加固中的运用,详细说明了工程背景、施工方法和加固
效果,并通过与其它加固方案的对比,说明了此种加固方法在技术和经济上的优越性,值得推广使用。
[关键词] 桥梁悬臂板加固混凝土叠合技术
A rehabilitation method is introduced on the reinforcement of one bridge deck cantilever by means of casting a layer of
fresh conerete on the original upper surface.The engineering background,construction method,and the reinforcement
effect are deseribed in detail. The comparison among different rehabilitation methods shows the method put in practice
is reliable and economical The proposed reinforcement method for RC structures is deserved to wide application.Keywords:bridge rehabilitation; technology; conerete superpusition;cantilever deck
·工程概况靠性,同时解决荷载等级提升和车道拓宽的问题,需要
北京西三环紫竹桥位于紫竹院路与西三环路的交对该桥进行加固改造。
叉点处,是3连9孔连续箱梁桥,桥上机动车道为双向二、方案对比
六车道。全桥分成南北两个半桥,全桥宽为47.1m,长针对该桥悬臂板的问题,同时提出了以下3种解
为241.264m。主桥为变截面预应力混凝土连续箱梁, 决方案:1)采用后浇混凝土叠合层来加固悬臂板;2)悬
引桥为等截面普通钢筋混凝土三跨连续箱梁,主桥和臂板上表面粘贴碳纤维布,用来增加负弯矩承载力;3)
引桥箱梁两侧均伸出较大悬臂,内侧悬臂长3.43m,外拆掉悬臂板,重新浇注。
侧悬臂长5.5m,悬臂板内配有后张无粘结预应力筋采用方案1对桥梁悬臂板进行加固,可以有效地提
及普通钢筋,主桥和引桥的横截面如图1所示。高承载力和刚度,而且耐久性好,安全可靠,此方法施
总臂板箱業悬臂板工简单快速,不干扰桥下交通,而且造价较低。方案2
5500 1 14500 13430 可以增加负弯矩承载力,但是无法提高截面刚度,耐久
(a)主桥性耐高温性能较差。碳纤维布位于桥面沥青铺装层
总臂教悬特板下,在夏季高温和长期车轮碾压作用下,很难保证其横
5500 14500 13430 向与纵向的受力性能,而且造价较高,方案3可以彻底
(5)引按解决悬臂板下沉及裂缝问题,但是工程量大,影响桥下
图1 桥梁横截面交通,投资较大,而且没有充分利用原有截面的承载能
力,浪费很大,造价较高。其它方案如采用体外预应力,
该桥建成并经过一段时间使用后,由于原设计荷在悬臂板外侧加梁等,经过技术经济效果分析,均不太
载等级偏低且交通流量不断增大,箱梁、悬臂板以及桥理想,经过对比认为,采用混凝土叠合层加固方法在技
台均出现不同程度的破损。箱梁的腹板,底板和悬臂术和经济上均优于其它方法,故最后确定采用方案1。
板的下表面均出现不同程度的开裂,裂缝宽度达三、加固方法
0.1~0.3mm,裂缝基本垂直于桥跨度方向。悬臂板均在加固改造之前,首先对该桥进行了详细的检查
产生一定的下垂变形且相邻两翼缘的变形值不等,支和静载试验,并结合计算分析,发现箱梁的主体未发生
座处变形差值较小,跨中较大,最大处为8cm. 破损,箱梁底部的裂缝并没有明显降低箱梁的刚度;对
由于交通改造的需要,需要将该桥荷载等级由汽需要加固的主要部位悬臂板进行了重点检查和分析,
超-20提至城-A级,并在桥面上增加两个机动车发现悬臂板根部上表面混凝土没有开裂,说明悬臂板
道,机动车道增加后,桥面原用于人行道的大悬臂板的变形不是由负弯矩引起的,而是建桥时浇筑混凝土
也要承受机动车荷载,其承载力和刚度都不能满足道过程中支撑和模板发生变形所致,由于悬臂板的变形
路改造后的设计要求,为保证该桥使用的安全性与可较大,导致桥台位置悬臂板压在桥台雉墙上,改变了悬