李坪
(重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院,重慶400074)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通運輸發(fā)生了天翻地覆的變化,交通運輸體系也為我國運輸事業(yè)提供了強有力的保障。而在當(dāng)前,20 世紀(jì)80 年代所修建的橋梁依舊承擔(dān)著繁重的運輸工作,運輸荷載量大大超過設(shè)計荷載要求。漸漸大批的危橋病橋橋出現(xiàn)亟待解決。而對于大批量的危橋,若采用重建的方式處理,社會資金的投入巨大,修建期間的交通的間斷等問題,對社會而言是不允許的。面對這樣的境遇,選擇一個妥當(dāng)?shù)姆椒▽蛄哼M(jìn)行處理至關(guān)重要,而橋梁的加固改造則應(yīng)運而生。
放眼眾多國家,我們不難發(fā)現(xiàn),橋梁加固改造儼然成為了一個全球性問題。我國對待橋梁病害問題,也應(yīng)當(dāng)對加固、改造方法予以極大地重視。
這種方法主張在舊橋加固改造中盡量減少鑿毛,焊接等措施對結(jié)構(gòu)的損傷,尤其應(yīng)減少長區(qū)段的新舊混凝土結(jié)合處置。除了加固措施直接提高橋梁承載力外,可通過橋梁拓寬的新增結(jié)構(gòu)使得T 梁分配的內(nèi)力降低至滿足設(shè)計荷載等級。據(jù)此,提出在原T 梁兩邊增設(shè)箱型梁以減少原T 梁內(nèi)力分配的B-T-B加固方法。
3.1.1 工程概況:XX 大橋是國道XX 經(jīng)四川XX縣的唯一一座跨越XX 河的大橋,該橋長為111.3 米,由6 跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑為16.8 米的鋼筋混凝土簡支梁組成,每跨有6 根T 梁,T 梁間距為1.4 米。隨著社會的發(fā)展,橋梁的原有設(shè)計荷載不滿足于日益增長的交情情況,特通過加固改造而提高其荷載能力。
3.1.2 工程分析:由于此項目為T 梁橋加固項目,通過前期對橋梁實際情況的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)橋梁主梁狀況:T 梁下緣裂縫開展較多,裂縫間距以及裂縫寬度較?。涣焊共苛芽p開展較小,但延伸長度以及寬度較長,局部處的鋼筋也存在外露。橋面系:橋面鋪裝為混凝土,經(jīng)過多年使用,出現(xiàn)坑洼、麻面、局部存在空洞,橋面沿主梁翼緣接縫出現(xiàn)縱向裂縫,中間三條沿著橋軸線全部貫通,裂縫寬度達(dá)到3mm 左右。
3.1.3 加固方式:為滿足結(jié)構(gòu)的承載力要求,滿足結(jié)構(gòu)剛度及盡量減少結(jié)構(gòu)自重,對該T 梁橋采用B-T-B 的加固技術(shù),通過在橋梁兩側(cè)增加剛度較大的箱型梁,按照結(jié)構(gòu)力學(xué)知識可知,橋梁內(nèi)力大小的分配與梁的剛度大小成正比,兩側(cè)剛度較大的箱型梁,分配了較多內(nèi)力,使得原有體系的T 梁橋分配變少,使得其能夠滿足更大的交通荷載,達(dá)到橋梁的加固。
3.1.4 總結(jié)分析:對該橋采用B-T-B 技術(shù)進(jìn)行加固,取得的效果是顯著的。通過舊橋兩側(cè)增設(shè)抗彎剛度更大的箱型梁橋,并增設(shè)橫向連接,使橋梁整體性大為提高,原主梁承擔(dān)內(nèi)力減少了約30%,橋梁加固效果明顯,突顯出較大的經(jīng)濟性以及社會價值。
圖1 梁加固示意圖
通過以上工程涉及到的新方法,在開展時存在可借鑒經(jīng)驗少,施工難度較大,如何把控施工安全等問題。因此,橋梁加固是一項有意義而充滿挑戰(zhàn)的工作。
3.2.1 施工前,應(yīng)當(dāng)充分調(diào)查橋梁的具體情況,針對不同病害,采取不同的加固措施,凸顯經(jīng)濟效益以及社會效益。
3.2.2 橋梁加固改造完成,待結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮作用時,方可進(jìn)行后續(xù)工作。
3.2.3 針對B-T-B 技術(shù)優(yōu)缺點以及針對點有所不同,應(yīng)當(dāng)具體問題具體分析,切忌照搬照抄。
圖2 擴寬加固改造總體布置圖
3.2.4 橋梁橫隔板,應(yīng)當(dāng)充分注意,橫向連接不良,橋梁整體性大打折扣,承載力大大降低。
通過對橋梁加固經(jīng)驗的積累,目前供我們選擇的加固方式較多,但我們?nèi)绾握业阶顑?yōu)的,則變得十分的重要。方法不對,費時費力,結(jié)果卻不如人意。方法恰到好處,經(jīng)濟效益十分明顯,省時省力。橋梁加固改造雖有很長的歷史,但對于不同的橋梁結(jié)構(gòu)形式,其加固方式的選擇還是需要仔細(xì)推敲和設(shè)計。而針對當(dāng)前T 梁橋病害,采用B-T-B 技術(shù)則具有實在意義。筆者認(rèn)為,在未來的很長一段時間,加固在我國所占的比例越來越大,其重要程度可想而知,對于橋梁加固,我們應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)方法,爭取實現(xiàn)加固結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。