摘要：介绍了某旧桥盖梁加固的方案，为同类桥墩盖梁加固提供借鉴。
关键词：旧桥加固；桥梁加固；增大截面。
0 引言
世间事物，都有一个产生、存续、终结或转化的过程，人工构筑物公路桥梁也不例外。随着时间的推移，终究都会成为旧桥。人们在建设桥梁时，尽管考虑了远景交通发展的需要，采用当时最合理的材料和技术，建成的新桥仍然摆脱不了这一客观规律。
1 桥梁现状
某桥位于河南西部某县城边缘的河流上，建成于1971年07月，桥梁组合跨径为44×11.45m，全长506.84m，桥面宽8m，上部结构采用简支钢筋混凝土T梁，下部结构为盖梁柱式墩。
经检测本桥总体技术状况评定为5类，即桥梁主要构件存在严重缺损，不能正常使用，危及桥梁安全，桥梁处于危险状态。根据静载试验结果：该桥实际承载能力不满足汽车-15的设计要求。盖梁的主要病害为混凝土破损，露筋，有少量裂缝。本桥在加固后，作为人行专用桥梁。
本文仅针对此桥盖梁的加固进行研究。
2 盖梁加固方法
图1 桥墩盖梁加固示意图
桥墩盖梁采取加大截面，增加有粘结体外预应力加固补强。使用C40混凝土，每束预应力钢绞线包含2根φs15.2mm。在新旧混凝土间设置钢筋，加强新旧构件的联系。
外包混凝土加固法又称为加大截面加固法，它是增大构件的截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性。其缺点是现场浇筑作业工程量大，养护期较长，并对结构外观和净空有一定影响。
采用外包混凝土加固旧桥，其承载力计算收到原构件应力应变的影响，不能简单地作为整体截面用有关公式计算。在加固计算中，首先应确定加固前构件的实际应力应变水平，并考虑新混凝土与原结构协同工作的程度，然后进行合理的计算。
3 采取加固措施后对盖梁验算结果
采用软件Midas/Civil 2015 版，对单个盖梁结构两侧布置有粘结预应力加固进行计算分析，截面为加宽后的实际尺寸。因为实际情况活载并未直接作用在盖梁上，所以盖梁上模拟了T梁来计算分析，整个结构共划分为200个梁单元，约束条件为墩底固结。
3.1 材料
盖梁按预应力混凝土A 类构件设计，采用φs15.2 低松弛钢绞线，弹性模量Ep=1.95×105 MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ξ=0.3。预应力钢筋张拉控制应力σcon=0.65fpk =1209MPa。
盖梁增大截面所用材料为C40，考虑到施工质量及新旧混凝土结合等因素，偏于安全的按照C25混凝土进行计算，弹性模量为Ec=2.8×104MPa。
3.2 荷载
恒载：T梁自重、桥面铺装、护栏，按照实际截面乘以重度计算荷载；
施工荷载：预应力，张拉控制应力σcon=0.65fpk =1209Mpa；
可变荷载：人群荷载，按照各梁跨中单元影响面进行实际最不利加载。
3.3 使用阶段承载能力极限状态验算
按照新桥规JTGD60-2015 和JTGD62-2004 的规定，对于桥墩盖梁承载能力极限状态验算主要包括正截面抗弯，斜截面抗剪。由于本桥没有相关设计图纸，老桥桥墩盖梁配筋情况不明，所以仅进行了正截面抗弯验算。
图2 有限元计算模型简图
验算结果：桥墩盖梁采用有粘结预应力加固后截面的抗弯承载能力满足规范要求。
3.4 应力验算
根据《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008第8.2.5受弯构件加固应力计算的规定，
对桥墩盖梁进行的验算包括，使用阶段正截面混凝土压应力验算，使用阶段斜截面混凝土主压应力验算，受拉区钢筋的拉应力验算。
验算结果：桥墩盖梁采用有粘结预应力加固后以上应力验算均满足规范要求。
4 盖梁加固施工程序及注意事项
4.1 盖梁加固施工顺序
盖梁表面处理→盖梁裂缝等缺陷处理→植筋→安装预应力管道及预应力筋→安装盖两端面锚固钢板，要求钢板与预应力筋务必垂直→安装盖梁钢筋，要求新安装的钢筋与植入盖梁的钢筋点焊（注意采取隔热措施，确保焊接对植筋胶没有影响）→安装模板，浇筑C40防收缩混凝土→混凝土强度达到设计强度的90%以后，张拉锚固预应力钢绞线→封锚端混凝土施工。
4.2 新老混凝土结合面的施工
为增强新老混凝土的结合，新老混凝土的结合面，均应按照下列程序进行（盖梁外混凝土和桥面现浇层混混凝土也务必按此进行）：
（1） 用钢刷清洗老混凝土的表面，将混凝土表面的泥土、灰尘、油污及碎渣清洗干净；
（2） 用小锤将混凝土表面凿毛，即凿成间距3cm、深5mm的小坑；
（3） 用清水清洗，用钢刷清洗小坑，将混凝土碎渣全部清除干净；
（4） 在老混凝土表面上刷一层水泥净浆，其厚度为1～2mm。为了增强新老混凝土的粘结力，在配置水泥净浆时，应加入浆液体积10％的丙苯乳液；
（5） 立即浇注混凝土，要求振捣密实，各部分尺寸满足要求。
5 结语
加固桥梁已投入使用超过一年，没有出现微裂等现象，说明新老混凝土的结合情况良好，达到的设计的目的，满足了使用要求。该设计方案在增大构件截面的基础上，增加了后张预应力钢筋，是一种创新。也为今后桥墩盖梁的加固提供了一种思路和参考。
参考文献：
[1]JTG 3362－2018 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[J]
[2]谌润水，胡钊芳，帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M]北京：人民交通出版社，2002：249-301.
论文作者:刘明光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：混凝土论文; 截面论文; 预应力论文; 桥墩论文; 应力论文; 桥梁论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第15期论文;