某连续组合梁桥横梁加固技术*
任大龙²，万水
（1.东南大学交通学院，江苏南京210096：2.常州工学院常州市建设工程结构与材 料性能研究重点实验室，江苏常州213002）
[摘要】横梁在组合梁桥中起到增强结构整体性、调节荷载横向分配的作用，针对某连续组合梁桥模梁裂缝宽度超限、承载力不足的问题，提出增加桥梁调高支座和预应力钢束的横梁加固方案，并介绍了横梁加固施工的实施过程，闲述了混凝土植筋、增设预应力钢束、桥梁调高支座安装等横梁加固施工关键技术要点.横梁加固表明，加固方案有效，解决了横梁存在的问题.
[关键词】桥梁工程：加固；组合梁；波形钢腹板；施工技术
[文章编号】1002-8498（2014）04-0017-03
[中图分类号]TU753：U448 [文献标识码]A
Strengthening Technology of Cross Girder in Some Continuous Composite Girder Bridge
Ren Dalong' Wan Shui
(1. Transportation Collge Souzheast Uniersity Nanjing Jiang 210096 Chins;2. Changzhou Key Laboratory ef Stracture Enginering and Materil Properties Changzhou Instiute ef Technology Changzhou Jiang 213002 China)
Abstract: Cross girder has a important role in distributing lateral loads and improves mechanicalproperties in continuous posite girder bridges. Based on the crack width transfinite and strengthprestressed tenons and the strengthening process and key constrution techologies are introdced in shortage of the cross girder the cross girder strengthening scheme with adjusting high supports anddetail. The strengthening results show that this strengthening technology is effective and the problems ofcross girder are resolved.
Key words ;bridges; strengthening; posite girder; corrugated steel webs; construction
1工程概况
某波形钢腹板三跨（22m36m22m）连续梁桥，双向6车道，桥面宽28.0m，设计荷载公路-1级.主梁采用一箱五室直腹板变高截面钢-混凝土组合箱梁，箱梁顶宽28.0m，底板宽23.7m，悬臂长2.5m.梁高按二次抛物线变化，墩顶梁高2.6m，跨 中梁高1.7m：顶板厚270mm，底板厚250mm（见图1）.箱梁腹板采用波形钢腹板，钢板厚度10mm，钢材种类Q345d.
图1主梁Fig.1 Main girder
设2道横隔板；墩顶中横隔梁厚2.0m，中跨设3道
主梁预应力束采用体内束、体外束混合配筋方式，混凝土顶、底板布设体内预应力束，箱梁内布设横隔板. 折线形体外预应力束，体外预应力束通过横隔梁和横隔板实现转向.边跨端横隔梁厚1.5m，每个边跨
每个桥墩（台）设2个盆式橡胶支座，预应力混凝土横梁主跨12.0m，两端悬挑5.855m，横梁高2.6m，宽2.0m，横梁与钢腹板连接处设置宽0.8m过渡区，如图2，3所示.采用满堂支架法现浇施工，一次落架.
有限元计算发现，横隔梁存在支座范围负承载
2横梁加固方案
3横梁加固施工
3.1调高支座更换
图2横梁立面Fig. 2 Cross girder elevation
Fig.3 Layout of supports 图3支座布置
能力不足，梁体顶面混凝土裂缝宽度超限等问题， 主要原因在于横梁跨径和悬挑长度过大，导致支座部位产生过大负弯矩.
当时主梁、横梁混凝土浇筑完成，尚未拆除支架，顶底板体内束、箱内体外束也未进行张拉.根据横梁的受力特点、桥墩尺寸和施工进度，拟定了增加桥梁调高支座、增加预应力钢束以及增加调高 支座同时增加预应力钢束3个加周方案，经过加固方案计算和加固分析，采用增加桥梁调高支座同时增加预应力钢束的方法进行横梁加固.
凝土，按《公路桥梁加固施工技术规范》JTC/TJ23一 利用钢腹板与横隔梁之间宽0.8m的过渡段混2008进行植筋浇筑混凝土，增加横梁宽度，布置预应力束孔道，增设体内预应力束，横梁宽度由2.0m增加为2.80m.沿横梁高度方向设置4道预27570mm，其中N，距梁顶面700mm，N 距梁顶面 应力束N，，N，钢束均选用1615.2.长度均为1100mm，横隔梁左右两则对称布置，共8束预应力束锚固于主梁边腹板混凝土上.同时，拆除桥墩上原有盆式橡胶支座，根据桥墩墩身尺寸，在桥墩左右两侧各增加一个盆式橡胶调高支座，同时废除原有支座、如图4所示.
根据横梁加固方案，分别进行桥梁调高支座更换、横梁植筋和横向钢束张拉施工，施工顺序如图5所示.
调高支座的调高方案主要有垫板调高、螺旋调高、模块调高、液压调高等4种方式.本次横梁加固采用液压调高支座.液压调高是用高压注射设备向密闭的支座钢盆内注人填充液态弹性材料，使支座上板和梁底抬高从面达到调高目的.施工前 需要制定专门的桥梁上部结构顶升方案，选取的千
Fig. 4 Cross girder strengthening 图4横梁加固方案
图5横梁加国施工顺序Fig.5 Strengthening process of cross girder
斤顶顶升吨位和行程充足.操作过程中必须保证各个顶升千斤顶的同步顶升，同时进行全桥观测， 确保顶升过程混凝土不出现裂缝.调高支座更换
要保证各支座与梁底密贴，并均匀受力.液压调高 步骤如下.
1)在支座工作状态下，根据标高调整的要求，确定桥下各支座预计调高量，该调高量必须在支座骨料直径≤10mm.设计液压调高预留量范围之内.
管路，确保接头无泄漏，启动调高设备，观察各部是 2）安装调高专用设备和其他辅助设施，连接各否正常运转.根据支座调高量以及要求的固化时间计算所需填充聚氨酯各单料质量，按相关规定比例配料.
3）待各管路排出空气后，安装与支座连接的接头，向支座空腔内注射聚氨酯进行支座调高.调高 过程中，使用高度测量装置即时测量调高高度.
关闭调高设备，清洗调高设备中残留的填充聚氨酯（见图6）.
图6液压调高支座示意
Fig.6Adjusting high supports by hydraulic system
根据调高高度要求，可在底盆设置多个注射通道，实现多次调高.
3.2钻孔、混凝土凿毛
1）在横梁外侧开直径250mm孔，孔深180mm，再在里面开直径120mm的预应力管道孔.
2）中腹板过渡段均开直径120mm的预应力管道孔.
120mm，厚30mm的钢板）用环氧砂浆黏结在直径 3）开孔后将钢锚垫板（外径250mm，内径250mm、孔深180mm的孔底.
4）横梁原混凝土表面凿毛，除去表面砂浆，露出骨料.凿毛的程度通过目测，要求达到50%以上的粗骨料清晰可见[”.
5）用高压水枪清洗混凝土表面与钻孔.
3.3普通钢筋植筋
1）采用25的HRB334级钢筋，植人深度250mm，间距300mm×300mm，植筋孔注人环氧树脂，施工过程要满足《公路桥梁加固施工技术规范》要求.
2）桥面铺装在横梁中心两侧各2m范围，横桥用100mm×100mm$10钢筋网片加强.
3）用高压水枪清洗混凝土表面.
3.4浇筑混凝土
1）在横梁混凝土浇筑前24h，向旧混凝土浇水
保证界面湿润，但要求混凝土界面上不存水、不 滴水.
2）加固用C50混凝土满足相关规范要求，最大
3）混凝土浇筑过程中加强振捣.
设计强度后，张拉预应力钢束. 4）横梁两侧混凝土浇筑一次完成，达到混凝土
横梁加固用混凝土要求低收缩、低泌水、低塑性沉陷，避免新旧混凝土结合面出现细小收缩裂缝，确保混凝土逆向浇筑新旧混凝土结合良好.
3.5张拉横向预应力钢束
1）预应力束选用符合《预应力混凝土用钢绞线）GB/T5224-2003规定的16$15.2标准型钢绞4）达到预定调高高度后，关闭外部单向阀后再线.其标准抗拉强度f=1860MPa，张拉控制应力a=0.75f=1395MPa.锚具为OVM锚具，锚具满足整体换束及调整张拉力的要求，锚具其他性能 应满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2007的要求.
2）锚具所用钢管均采用符合《输送流体用无缝钢管》CB8163-2008规定的无缝钢管.预应力孔道采用塑料波纹管成孔，预应力管道采用真空辅助灌浆工艺，以保证灌浆饱和不留空隙.
3）预应力束张拉采用拉力、变形双控，钢束张拉中出现异常应立即停止张拉，直至找到原因，方可继续张拉.
4）预应力钢束张拉锚固后，孔道应在48h内完成压浆，防止钢束锈蚀.
4结语
针对横梁部分区段承载力不足、裂缝宽度过大的问题，制定了增设预应力钢束和桥梁调高支座加固方案.横梁加固施工完成、主梁落架后，经过全桥检测，横梁受力状况良好，未发现横梁裂缝，加固 效果良好，解决了横梁原有问题.
参考文献：
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