混凝土連續(xù)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(xù)梁一般跨徑在30米以下,變高度的鋼筋混凝土連續(xù)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橋梁比較費(fèi)材料,而且橋面負(fù)彎矩區(qū)易出現(xiàn)橫向裂縫。
等高度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁一般跨徑在60米以下,而變高度的預(yù)應(yīng)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(xù)梁跨徑大多在200米以下,但200米以上也是常有的。這類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(xiàn)各種病害。
常見病害有:
1)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁
(1)懸臂梁牛腿端下?lián)线^大,常有墩頂橋面開裂。主要是懸臂部分剛度不夠,尺寸偏小,超重車影響,或者是縱向預(yù)應(yīng)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,局部沖擊過大等所致;
(3)如果懸臂梁的錨固孔跨徑過大,在尺寸偏小或配筋不足時(shí),很有可能出現(xiàn)跨中下?lián)匣蚩缰辛旱棕Q向裂縫;
(4)預(yù)應(yīng)力筋錨固齒板后的斜向裂縫,這是所有預(yù)應(yīng)力箱梁可能出現(xiàn)的病害,主要是齒板附近應(yīng)力集中過大,普通鋼筋配置偏少、預(yù)應(yīng)力束錨固過于集中等引起。
(5)箱梁頂、底板縱向裂縫,主要是頂、底板橫向彎矩過大,無橫向預(yù)應(yīng)力、箱梁橫向彎曲空間效應(yīng)、板厚偏小,橫向配筋不足,箱梁內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生溫度應(yīng)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(yù)應(yīng)力縱向鋼束通過,局部應(yīng)力過大,或者是箱梁的正剪力滯效應(yīng)考慮不足,或者是偏心荷載下箱梁畸變扭轉(zhuǎn)引起腹板上下端局部應(yīng)力過大等所致;
(7)箱梁腹板中部的豎向裂縫,常發(fā)生在脫模2~3天內(nèi),上下沒有延伸,施加預(yù)應(yīng)力后大多會(huì)閉合,這主要與混凝土收縮或箱梁內(nèi)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(tái)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(fù)雜,主要有縱向或豎向預(yù)應(yīng)力不足,或損失過大,箱梁內(nèi)外溫差過大,箱梁的抗彎或抗扭剛度不足,偏心荷載下箱梁畸變應(yīng)力過大,腹板厚度偏小,剪力滯效應(yīng)影響,非預(yù)應(yīng)力鋼筋配置不足,混凝土混合料及添加劑影響,施工不當(dāng),縱向預(yù)應(yīng)力束直線形布置,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(yīng)與內(nèi)外溫差應(yīng)力使腹板內(nèi)側(cè)或外側(cè)產(chǎn)生較大的豎向應(yīng)力、箱梁橫向剛度不足,畸變應(yīng)力影響,豎向預(yù)應(yīng)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(xiàn)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(yīng)力等作用下開裂,或者由于預(yù)制拼裝接縫不密實(shí),橋面開裂后,接縫滲水、鋼筋銹蝕等。
(11)在箱梁較寬時(shí),也容易出現(xiàn)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(yù)應(yīng)力不足或損失過大,或箱梁抗扭能力差等引起。
2)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁
跨中下?lián)线^大,往往伴隨著跨中梁底橫向開裂,墩頂處橋面開裂或腹板斜裂縫,主要原因是抗彎剛度不夠,如梁高偏矮,腹板偏薄,縱向預(yù)應(yīng)力不足或損失過大等原因造成。
其他病害與鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)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(duì)于懸臂梁牛腿端下?lián)线^大,有效的方法是補(bǔ)加預(yù)應(yīng)力,利用變高度梁的特點(diǎn),在鋪裝層中布置通長無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力索,錨固在牛腿上,鋪裝層與箱梁頂板間應(yīng)通過植入大量錨筋傳遞橋面預(yù)應(yīng)力,單箱多室截面并有足夠箱高時(shí),可在中腹板頂部兩側(cè)布置通長體外束,錨固在腹板上,但均要注意對(duì)錨固孔的影響。
(2)對(duì)于牛腿處裂縫,常在兩側(cè)粘貼塊形鋼板或鋼板條。如果箱內(nèi)牛腿處能進(jìn)人操作,可考慮從外面鉆斜孔后穿預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固;
(3)對(duì)連續(xù)梁跨中和懸臂梁錨固孔跨中下?lián)线^大,有效的方法是體外預(yù)應(yīng)力加固,利用變高度梁的特點(diǎn),在箱內(nèi)腹板兩側(cè)布置直線形或折線形體外預(yù)應(yīng)力束加固,1和圖2,對(duì)等高度連續(xù)梁宜采用折線形布束加固。
(4)對(duì)預(yù)應(yīng)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(fù)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(shè)縱向普通受拉鋼筋或無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋,預(yù)應(yīng)力鋼束錨固在現(xiàn)澆層中,類似于圖1?;蛟谙鋬?nèi)腹板兩側(cè)的截面重心軸以上設(shè)體外預(yù)應(yīng)力索加固,類似于圖2。
(6)對(duì)連續(xù)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(fù)合材料加固;或采用體外預(yù)應(yīng)力索加固。對(duì)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(duì)箱梁頂、底板縱向裂縫,常采用橫向粘貼鋼板或其它纖維復(fù)合材料或增設(shè)橫向聯(lián)系等方法加固。如果頂板底面縱向開裂,主要是因頂板橫向跨度過大,又未設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力所致,可考慮在頂板上面的鋪裝層中增設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力筋,,并在鋪裝層與頂板間植入大量錨筋來傳遞橋面預(yù)應(yīng)力;
(8)對(duì)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(fù)合材料加固;
(9)對(duì)腹板上的斜裂縫,可采用在腹板上粘貼鋼板或纖維復(fù)合材料,類似于所示?;蜻m當(dāng)增加腹板厚度,或在縱向或豎向施加預(yù)應(yīng)力等方法加固;
(10)對(duì)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(fù)合材料,或增加橫向聯(lián)系,如增設(shè)橫隔板等,或施加豎向預(yù)應(yīng)力加固;
(11)對(duì)箱梁內(nèi)的橫隔板或橫梁跨中豎向開裂,可在橫隔板兩側(cè)補(bǔ)加橫向體外預(yù)應(yīng)力,并穿出箱壁錨固?;蛟鲈O(shè)橫隔板,增強(qiáng)抗橫向彎曲及扭轉(zhuǎn)的能力。
混凝土連續(xù)梁及懸臂梁橋加固工程都不是小工程,加固起來自然是要看實(shí)際情況來做的,一般看到裂痕就要上報(bào)了,找像我們這種專門做這個(gè)的施工團(tuán)隊(duì)來做。