徐一卓，劉 波

（西安市市政設(shè)施管理局，陜西 西安 710076）

空心板梁預(yù)張拉鋼絲繩加固工藝研究

徐一卓，劉 波

（西安市市政設(shè)施管理局，陜西 西安 710076）

預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片法是一種新的加固方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是能主動(dòng)提高被加固物抗彎承載力、加固層較薄不影響橋下凈空、能較好地抑制被加固物裂縫發(fā)展、綠色環(huán)保無污染等。采用鋼絲繩網(wǎng)片加固梁體，如果逐根張拉，效率低、浪費(fèi)大。但是同步逐級(jí)頂升安裝鋼絲繩法，就是在梁底安裝可調(diào)節(jié)高度同步頂升支撐，采用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)同步頂升，不僅對(duì)梁體傷害較小，還具有效率高、浪費(fèi)少、效果佳等優(yōu)點(diǎn)。通過加固后評(píng)價(jià)和后期跟蹤觀測(cè)，該方法性能優(yōu)良。

預(yù)張拉；鋼絲網(wǎng)片；同步頂升；支撐

0　引言

空心板梁由于其施工簡(jiǎn)單可以工廠化批量生產(chǎn)，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致其在公路橋梁和城市橋梁中占比較高，但是由于空心板梁的構(gòu)造特點(diǎn)導(dǎo)致在運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)各種問題，如鉸縫脫落、端部破損、縱向開裂、有效預(yù)應(yīng)力損失、面板破損塌陷、承載力降低等病害，對(duì)存在病害的空心板梁，特別是承載力降低的空心板梁，須采取有效工程措施才能保障橋梁安全運(yùn)營(yíng)。

1　工程概況

西安東城大道灞河橋建于1983年，水流與橋軸線正交，橋梁全長(zhǎng)439.3 m，橋?qū)?4 m，上部結(jié)構(gòu)為25 m×17.4 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，下部結(jié)構(gòu)為柱式墩，鉆孔樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)荷載汽-20級(jí)。隨著交通流的增加尤其是跨境重載車的不斷增加，個(gè)別板梁底板出現(xiàn)縱向裂縫并滲水析白，縱向裂縫縫寬超限，板底有多處破損露筋，該橋通過荷載試驗(yàn)檢算結(jié)論為承載力不能滿足規(guī)范要求，為提高橋梁承載力并讓其繼續(xù)服役，必須對(duì)該橋進(jìn)行加固。

2　加固方案研究

目前對(duì)空心板梁的加固措施主要有鋼板法、粘貼炭纖維法、預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片法等方法，預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片法是一種新型加固方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)是能主動(dòng)提高被加固物抗彎承載力、加固層較薄不影響橋下凈空、能較好地抑制被加固物裂縫發(fā)展、且具有綠色環(huán)保無污染等。西安東城大道灞河橋預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片法，方案如圖1所示，主梁加固前、加固后跨中截面抗彎驗(yàn)算結(jié)果見表1。原橋在公路Ⅰ級(jí)荷載作用下承載能力極限狀態(tài)跨中截面設(shè)計(jì)值大于抗力值，比值為0.953，不滿足規(guī)范要求，橋加固后跨中截面彎矩設(shè)計(jì)值小于抗力值，比值為1.312，滿足規(guī)范要求。

圖1　預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片法加固

表1　主梁跨中截面抗彎驗(yàn)算結(jié)果

3　施工方案研究

預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片加固方法的施工控制難點(diǎn)：其一是安裝固定板的定位與錨固；其二是鋼絲繩端頭錨固夾的安裝；其三是鋼絲繩安裝和張拉，這在整個(gè)施工工期中耗時(shí)較長(zhǎng)，且屬于核心控制工藝。預(yù)張拉鋼絲網(wǎng)片加固方法施工流程如下：按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行定位放線→混凝土表面處理（鑿毛）→安裝固定鋼板→鋼絲繩網(wǎng)片裁切→鋼絲繩網(wǎng)的預(yù)張拉、固定→鋼絲繩網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的銷固→加固面除塵清理→噴涂界面劑→壓抹聚合物砂漿→潤(rùn)濕養(yǎng)護(hù)。

圖2　可調(diào)節(jié)高度同步頂升支撐示意

常規(guī)張拉鋼絲繩網(wǎng)的方法是單根逐步張拉，每片梁有27根鋼絲，由于鋼絲間隔距離小，不能同步張拉，所以單根張拉耗時(shí)較長(zhǎng)，且施工工藝煩瑣，后張拉鋼絲繩對(duì)緊前張拉過鋼絲繩預(yù)應(yīng)力有消解作用，需要再次張拉才能滿足設(shè)計(jì)要求，因此單根張拉鋼絲繩方法不僅效率低下且效果不佳。

灞河橋跨越灞河，灞河常年水流較小，導(dǎo)致河床平緩堅(jiān)硬致密，抗壓強(qiáng)度較大。結(jié)合該橋?qū)嶋H情況，在實(shí)施鋼絲繩加固時(shí)，在每跨跨中設(shè)置剛性可調(diào)節(jié)高度支撐，在張拉鋼絲繩前先把空心板梁同步頂升抬高一定高度，抬升高度根據(jù)鋼絲繩預(yù)張拉力計(jì)算，單片梁理論抬升高度為15 mm，跨中設(shè)置剛性可調(diào)節(jié)高度同步頂升支撐示意如圖2所示。頂升完成后把鋼絲繩卡入固定板卡槽，最后由中間梁向兩邊對(duì)稱卸載。卸載完成實(shí)測(cè)單個(gè)鋼絲繩受力為0.72～0.79 kN，理論計(jì)算單根鋼絲繩張拉力為8 kN，滿足張拉要求。

4　結(jié)語

該橋施工采用梁體同步頂升懸掛鋼絲繩法，與單根逐一張拉法相比有以下優(yōu)點(diǎn):

（1）效率高、工法簡(jiǎn)單，節(jié)約了大量的施工時(shí)間。

（2）節(jié)約材料，可以省去單根張拉工作段長(zhǎng)度，單根節(jié)約材料1 m。

（3）卸載完成后單根鋼絲繩有效預(yù)應(yīng)力損失較少且分布均勻。

（4）可調(diào)節(jié)高度同步頂升支撐可以反復(fù)使用，循環(huán)利用率高。

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U445.7+2

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1009-7716（2016）07-0246-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.07.072

2016-03-02

徐一卓（1982-），男，安徽廬江人，工程師，從事橋梁檢測(cè)加固工作。