宋長富 (安徽省海通建設(shè)集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230088)
在板梁橋主梁的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和抗裂性能不足時,通常采用增大構(gòu)件截面和增加配筋的加固方法。其優(yōu)點主要是能在橋下施工、不影響交通、加固工程量不大,而且加固的效果也較為顯著。因此,對于板梁橋,一般采用這種加固法來提高主梁承載能力,并且主要考慮增設(shè)板梁底面的加強(qiáng)主筋和截面。本文結(jié)合某橋梁維修加固的實例,對板梁橋增大截面和配筋加固的常用技術(shù)方法及主要措施進(jìn)行探討。
某單孔雙車道鋼筋混凝土空心板梁橋,梁長10m,原設(shè)計荷載等級為汽車-13級,拖-60。根據(jù)改造的要求,需提高到荷載標(biāo)準(zhǔn)為汽車-20級,掛車-100。經(jīng)計算校核確定,主梁承載強(qiáng)度不足,必須加固,加固方法采用在梁底增配補(bǔ)強(qiáng)主筋以增大抗彎截面面積的方法。舊梁梁底主筋為6根16mm鋼筋(二級鋼筋)、3根25mm鋼筋(二級鋼筋),梁底鑿槽增焊補(bǔ)強(qiáng)鋼筋為3根22mm鋼筋(二級鋼筋)。加固方法如圖1所示。
圖1 鋼筋混凝土板梁加固斷面圖
靜載試驗檢測結(jié)果表明,該橋采用以上技術(shù)方法進(jìn)行維修加固,使橋梁結(jié)構(gòu)、剛度均滿足設(shè)計要求,且在加固后開放交通使用的情況較好,跟蹤觀察未發(fā)現(xiàn)梁體出現(xiàn)新的病害,主梁的維修加固達(dá)到預(yù)期效果。
板梁橋主要考慮梁體的抗彎截面強(qiáng)度不足,而需要在受拉區(qū)增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)主筋,并使其與原主筋能夠連接牢固,共同發(fā)揮作用。其主要施工程序如下。
①鑿槽、配設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。首先沿著構(gòu)件底部主筋部位下面鑿槽。槽不宜過寬過深,以不影響補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的放置及焊接力度,并盡量減少原主筋周圍混凝土的握裹力損失。槽鑿好后,接著剪斷原有鋼筋,放入補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。
②將補(bǔ)強(qiáng)鋼筋與原主筋焊接。焊接時一般可采用焊一段空一段的間斷焊接方式(焊縫長約6cm~8cm),以免溫度過高影響混凝土質(zhì)量。剪斷的鋼箍可焊在補(bǔ)強(qiáng)鋼筋上,使其形成較為牢固的鋼筋骨架。
③將板梁底部的混凝土表面鑿毛、洗凈。
④噴涂或澆筑砂漿或以混凝土予以覆蓋,以形成新、舊鋼筋混凝土結(jié)合良好的斷面?;炷粱蛏皾{覆蓋層不宜太薄,其最小厚度應(yīng)符合鋼筋混凝土保護(hù)層的要求。
①為避免在焊接鋼筋時,因溫度過高而燒壞混凝土,影響混凝土與鋼筋之間的握裹力,焊接鋼筋時可用濕布裹住焊接附近的鋼筋,使之降溫。對燒壞的混凝土要盡量鑿除。另外,由于鋼筋受熱而伸長,并以自重的影響使鋼筋有下垂現(xiàn)象,對下垂的鋼筋要用木棍頂住,再焊接箍筋。
②為便于混凝土的澆筑,可采用在橋孔下設(shè)置輕便托模的方法。托模的做法是:模板用8號鉛絲吊在橋底,用木撐撐住模板,再用鋼絲繩將長方木吊在人行道立柱根部,以保證模板穩(wěn)定,使振搗時不易變形。
③為保證新、舊混凝土的結(jié)合,減少因變形而產(chǎn)生的接合裂縫,在噴涂砂漿或澆筑混凝土前,應(yīng)用壓力水沖除接合部位的余灰,使其濕潤。通常可采用早強(qiáng)砂漿、早強(qiáng)混凝土或膨脹混凝土噴涂或澆筑。
④加強(qiáng)新澆水泥砂漿層或混凝土層的養(yǎng)生工作。同時,應(yīng)避免因過早行車而影響加固工程的質(zhì)量。
本文通過一工程案例,主要就板梁橋增大截面和配筋加固的常用技術(shù)方法進(jìn)行了闡述,并詳細(xì)論述了主要技術(shù)措施,該技術(shù)的總結(jié)可對類似橋梁工程的加固施工起到一定的借鑒作用。