建筑膠粘劑！典型梁橋的加固方法
鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁是所有運(yùn)營(yíng)中橋梁數(shù)量最多的梁橋，其斷面形式常有T形、Ⅰ字形、箱形和各種形式的組合。鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的跨徑一般在10～20米，預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁跨徑一般在16～50米，少量有更大的。施工方式大多采用預(yù)制裝配，少量采用現(xiàn)澆施工。由于呈肋板形截面，自重輕抗彎能力及跨徑比板橋大，病害種類也要多些。
1、鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋
常見病害有：
（1）跨中附近梁底由下而上的豎向彎曲裂縫，數(shù)量隨跨徑增大而增多，恒載裂縫寬度有可能超過規(guī)范限制值，有的還伴有跨中下?lián)线^大；
（2）兩支承端附近腹板上的斜向裂縫系主拉應(yīng)力過大或腹板抗剪不足等引起的剪切病害，如圖：
（3）梁腹板上的豎向裂縫，多位于薄腹板的中部，中間寬兩頭細(xì)，未向上、向下延伸，多系混凝土養(yǎng)護(hù)差、或溫度、或腹板上的水平筋太少等原因所致的收縮裂縫，主要影響結(jié)構(gòu)的耐久性；
（4）橋面上沿翼緣板接縫處的縱向裂縫，較多發(fā)生在預(yù)制裝配T梁橋翼緣采用鉸接或橫向聯(lián)系受損較大的裝配式簡(jiǎn)支梁橋。此種病害會(huì)造成惡性循環(huán)，加重單片梁的其他病害程度；
（5）其他施工原因產(chǎn)生的裂縫，這些裂縫在工程竣工前就能發(fā)現(xiàn)。
2、預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋
如果是按部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)支梁，鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁有的病害它都可能有，只是程度不同而已，不再?gòu)?fù)述。但也與全預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁有一些共同的病害。對(duì)于全預(yù)應(yīng)力及部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件正常使用條件下不允許出現(xiàn)裂縫，如果出現(xiàn)，不論縫寬大小都應(yīng)找出原因進(jìn)行處理或加固。
預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁不同于鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的其他常見病害：
（1）張拉錨具的錨下縱向裂縫，長(zhǎng)度一般不超過梁高，主要為錨下局部應(yīng)力集中產(chǎn)生的劈裂拉力所致；
（2）沿預(yù)應(yīng)力鋼束的縱向裂縫，主要為預(yù)應(yīng)力鋼束保護(hù)層過薄，鋼束處局部應(yīng)力過大產(chǎn)生劈裂或是混凝土保護(hù)層碳化后預(yù)應(yīng)力筋生銹所致；
（3）跨中下?lián)线^大超過規(guī)范容許值，跨中截面不一定開裂。主要為施加預(yù)應(yīng)力不足或預(yù)應(yīng)力損失過大所致。
3、上述各種病害可選的加固方法有：
（1）對(duì)梁底彎曲裂縫和沿預(yù)應(yīng)力筋的縱向裂縫可采用粘貼鋼板、粘貼纖維復(fù)合材料的方法加固，也可采用增大截面法加固，增加鋪裝層厚度，加大截面受壓區(qū)面積對(duì)提高抗彎強(qiáng)度和剛度有利，但增加高度有限，同時(shí)也增加自重，如果增加梁底截面高度，實(shí)際上是增加配筋；
（2）對(duì)于腹板上的斜裂縫，可在與裂縫反向并近似與水平線成45°，即大致正交于斜裂縫的方向粘貼鋼板或纖維復(fù)合材料，對(duì)梁高度矮，鋼板或纖維錨固長(zhǎng)度不足時(shí)，可粘貼成U形箍和加壓條的形式，如圖：
（3）對(duì)于腹板上的收縮裂縫和錨固區(qū)的裂縫，視縫寬大小采用環(huán)氧膠封閉或灌縫處理；
（4）對(duì)橋面縱向裂縫，可結(jié)合鋪裝層改造增加厚度和橫向配筋，或者增加或者加大橫隔板；
（5）上述各種因受力引起的病害，均可采用體外預(yù)應(yīng)力加固法，具體的做法有多種，如下圖示意，此法的設(shè)計(jì)、施工復(fù)雜，但效果較好。
（6）對(duì)病害較多，較重的某一單片梁，條件許可時(shí)，可割開橫向聯(lián)系更換增大剛度后的新梁，同時(shí)減少其它梁的荷載分布。多數(shù)情況下邊梁病害較重，如圖：
連續(xù)梁橋及懸臂梁橋的截面形式常有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，如下圖，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，如下圖，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，如下圖，主要是頂、底板橫向彎矩過大，無(wú)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，如下圖，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，如下圖，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，如下圖，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，最有效的方法是補(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(zhǎng)無(wú)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，如下圖1，單箱多室截面并有足夠箱高時(shí)，可在中腹板頂部?jī)蓚?cè)布置通長(zhǎng)體外束，錨固在腹板上，如下圖2，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，如圖3。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，如圖4；
（3）對(duì)連續(xù)梁跨中和懸臂梁錨固孔跨中下?lián)线^大，最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，如圖1和圖2，對(duì)等高度連續(xù)梁宜采用折線形布束加固，如圖3。
（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(wú)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。或在箱內(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，如下圖，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，類似于如下圖所示。或適當(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，如下圖。或增設(shè)橫隔板，增強(qiáng)抗橫向彎曲及扭轉(zhuǎn)的能力。
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