有粘结预应力在桥梁加固中的应用.docx

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1、有粘结预应力在桥梁加固中的应用1引言有粘结预应力加固体系是采用锚固于梁体上的高强度 钢丝或小直径粗钢筋，对梁体施加预应力，然后喷注具有一 定抗拉性能的复合砂浆，依靠喷注的高性能复合砂浆，将预 应力钢筋与被加固梁体粘结为一体，从而对构造开展加固的 一种预应力加固体系。用于有粘结预应力体系的预应力钢筋, 可采用2股或3股钢绞线、高强螺旋肋钢丝、小直径精轧螺 纹钢等国产钢材。复合砂浆的高抗拉性能是控制构造抗裂性, 保护后加预应力钢筋免于锈蚀的前提。2工程概况某上跨天桥上部构造为6X25m预应力混凝土先简支后 连续箱梁，下部构造为柱式墩，钻孔灌注桩根底，桥梁宽度 为7.0m （净宽）+2X0. 5m

2、（防撞护栏），汽车荷载等级公路 II级。每孔上部横向由2片预应力混凝土箱梁组成，梁高 140cm,梁宽345cm,桥面横坡为双向1. 5沆受超高超限车 辆副撞，造成天桥第4孔箱梁梁底被撞漏，混凝土脱落，普 通钢筋多断裂，预应力钢束受损严重。经过鉴定和分析，受 损箱梁已经丧失了绝大部分承载能力，构造已处于不安全的 状态，必须对天桥开展改建或重建。综合各方案的桥型构造、经济性以及对公路运营的时效 性影响等方面的优缺点，提出如下抢修方案：对原第3、4 孔预应力混凝土箱梁开展拆掉，更换为2X25m封闭式钢箱 梁，充分考虑公路后期养护需要，加强对天桥病害的监控，做好观测记录，制定科学、完善的施工组织方案

3、和交通组织 方案，确保公路行车的安全畅通。第3、4孔上部箱梁拆掉后，第2、5孔箱梁由中跨变为 边跨，根据构造验算，按A类预应力混凝土构件设计时，最 不利荷载组合下，下缘最小正应力出现在第2、5跨靠近跨 中处为-2. 36Mpa,大于规范要求的T. 855Mpa,跨中混凝土 拉应力不满足规范要求，因此需要对原第2、5孔预应力混 凝土箱梁开展加固措施。3加固设计方案3. 1加固方案的比选在对第2、5孔预应力混凝土箱梁开展加固设计时，提 出2种预应力加固方案。3. 1. 1对箱梁开展体外预应力加固方案通过增设体外预应力钢束开展加固，预应力束布置在距 箱梁跨中底板底面0.2米的位置，采用水平钢束，通过

4、齿板 转向并锚固。共增设2束ES215-3的体外预应力钢束，锚下 张拉控制应力为1023MPao3. 1. 2对箱梁开展有粘结预应力加固方案通过增设有粘结预应力钢束开展加固，预应力束布置在 箱梁底板底面位置，采用水平钢束，通过钢齿板转向并锚固。 共布设8根1X3-10. 8-1860-GB/T524-20*的单束钢绞线， 锚下张拉控制应力为1116MPao钢束张拉完毕后喷注高性能 抗拉复合砂浆，将预应力筋与梁体粘结为一体，构成有粘结 预应力系统。3. 1.3加固方案确实定体外预应力加固所需设备简单，人力投入少，施工工期 短，经济效益明显，能够较大幅度的提高桥梁承载力。但在 开展体外预应力加固施

5、工时，首先需要在箱梁顶板开孔，然 后在箱梁内部植筋，增设齿板和减震器，开展体外预应力钢 束张拉，最后还要对顶板开口开展封闭。施工主要工序要在 箱梁内部开展，而箱梁内部本身净空只有100cm左右，施工 空间过于狭小，人员和设备不好操作。有粘结预应力加固施 工可操作性大，施工难度较小，构造自重增加很少，却能大 幅改善和调整原构造的受力状况，提高承重构造的刚度和抗 裂性能，加固效果较好。经过造价和构造分析计算，最终确定采用有粘结预应力 体系加固箱梁的方案。3. 2有粘结预应力加固施工3. 2. 1施工流程在箱梁底板定位一测定箱梁底板钢束、钢筋位置一钢齿 板放样一植筋孔钻孔及孔内处理一植入锚筋一粘贴、

6、锚固钢 齿板一穿布体外预应力钢束一张拉并锚固体外预应力钢束 一喷注高性能抗拉复合砂浆一表面平滑处理。3. 2. 2施工工艺及要点3. 2. 2. 1测定箱梁底板钢筋、预应力管道位置：根据设 计图纸所示钢齿板在梁底具体位置，先用钢筋保护层仪测定 底板钢筋、预应力管道在该处的位置（同时对照原设计竣工 图），用记号笔标明。钢齿板放样：根据实际探明的钢筋、预应力管 道在钢齿板范围内的位置，按设计图纸所给出齿板的位置及 尺寸开展平面放样（如有冲突，可适当调整）。准确放出钢 齿板锚栓的具体位置，植筋孔应位于底板钢筋网及预应力管 道的空隙内，确保钻孔不会损伤底板预应力管道和钢筋。梁 体上钻孔准确定位后，应将其位置反应至粘贴钢板加工，并 据此在钢板上定位钻孔。3. 2. 2. 3钻孔及孔内处理：采用专用电锤或振动小的施 工工艺，以保证不损伤构造，钻孔施工垂直于锚栓部位的构 造混凝土。根据设计图纸布置，在锚栓钻孔位置用电锤钻深 度不小于设计要求深度，直径约为20毫米的盲孔，用压缩 空气去除孔内浮尘。注意孔内浮尘的清理必须由孔底向孔口 清理（硬质排气管插入孔底，再后拔12厘米）。检查钻孔 深度和直径，并用需要植入的螺栓试插，种植锚筋孔深及孔 径必须满足设计要求。