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摘要:中小型橋梁工程一般采用預制裝配組合梁結構形式，而在裝配式橋梁中，蓋梁是主要受力構件之一，發揮承上啟下的作用。在橋梁工程長期運行中，蓋梁可能會出現不同程度的病害，會對橋梁工程的正常使用產生危害，這就需要對蓋梁進行加固處理。首先對橋墩蓋梁的常見病害進行介紹，然后以某橋梁工程為研究對象，對橋墩蓋梁加固設計要點以及施工方案進行詳細探究。

關鍵詞:橋墩蓋梁;錨固方案;設計;施工

1橋墩蓋梁常見病害及原因分析

橋墩蓋梁的常見病害主要有:(1)保護層剝落露筋;(2)擋塊擠壓開裂;(3)蓋梁開裂露筋等。造成橋梁工程橋墩蓋梁出現質量問題的因素有很多種，主要有以下幾個方面:(1)橋墩蓋梁設計不合理。(2)橋梁支座所承受的局部壓力比較大，且所承受的沖擊荷載比較大，在經過長時間運行后容易產生裂縫。(3)橋梁工程建設區域的地質條件往往比較復雜，地基不均勻沉降比較常見，或者其水平向位移所產生的附加應力大于結構抗拉能力，也會造成蓋梁產生裂縫。(4)在分聯墩處，如果伸縮縫破損，就會造成橋梁上部結構滲水，在裂縫位置，混凝土鋼筋發生銹蝕，導致裂縫擴大。(5)如果混凝土結構保護層不足，就會造成鋼筋表面發生炭化，鋼筋中的鐵離子會逐漸侵入至混凝土中，并與水和氧氣發生化學銹蝕作用，隨著銹蝕物體積的增加，會造成混凝土結構膨脹，進而開裂。(6)在橋墩蓋梁施工中，如果施工材料質量較差，混凝土振搗不密實、不均勻，混凝土結構就會產生麻面、空洞等質量問題。

2橋梁工程實例

在某橋梁工程項目建設中，下部結構為花瓶柱式橋墩，厚度為1.6m，采用C40混凝土施工。橋墩截面為長橢圓端型，墩頂的高度為1.5m，厚度為2.0m。在該橋梁工程使用中，由于其長期處于超載運行狀態，因此蓋梁端部的抗彎承載力降低，同時混凝土拉應力逐漸增加，這樣就會導致蓋梁出現裂縫。對此，需要對橋墩蓋梁進行加固處理。

3橋墩蓋梁加固錨固方案選擇

綜合考慮該橋梁工程橋墩蓋梁的結構形式和施工難易度等因素，在蓋梁加固中，可采用體外預應力加固方式。在具體的加固過程中，可以張拉體外預應力抵消部分結構內力，進而改善結構內力，減小結構變形，提高結構件的承載能力以及抗裂性能。該加固方案在蓋梁主體結構外布置預應力，對于原結構所造成的損傷較小，并且加固施工簡單，施工過程中不需中斷交通。由于蓋梁頂部承受負彎矩，可將預應力束布置在蓋梁側面的頂部位置。該橋梁工程蓋梁加固方案如圖1所示，在梁端設置錨梁用以錨固預應力鋼絞線。

4橋墩蓋梁加固方案設計

4.1鋼錨梁構造。在該橋梁工程橋墩蓋梁加固設計中，鋼錨梁是主要的傳力結構，通過鋼錨梁，可以將鋼絞線的預應力傳遞至蓋梁，其結構形式如圖2所示。錨梁由蓋板、底板以及錨腹板組成，可以承受由預應力所產生的彎矩以及剪力。為了避免錨梁應力集中或者蓋梁側面應力集中，進而對混凝土結構造成損害，在錨梁兩端設置牛腿板，以緩解應力集中現象。4.2計算分析。對于鋼材料，選用Q345B，另外，采用φs15.2mm鋼鉸線，張拉控制應力為1209MPa。在對混凝土進行設計計算時，按A類體外預應力混凝土進行設計，而對于鋼錨梁則采用標準組合設計。通過計算分析，在該蓋梁加固設計中，選用2束12－Φs15.2mm鋼絞線，在midasFEA有限元軟件中構建截取1/2橋墩模型進行分析。采用實體單元模擬方式，將蓋梁構建為六面體單元，墩柱采用四面體單元。對于鋼錨梁與蓋梁緊密貼合的部位，可采用節點設計處理方式，并根據程序對自由度進行自動協調控制。4.3計算結果。(1)鋼錨梁計算。在錨梁鋼結構的設計計算過程中，必須滿足結構彈性階段的強度要求以及穩定性要求，并應用容許應力法進行控制。其中，控制應力［σ］為196MPa，剪應力［τ］為120MPa，具體的計算結果如表1所示。通過對表1進行分析，并進行強度驗算，各應力計算結果均低于控制應力，安全儲備較高。(2)混凝土計算。在混凝土結構設計計算中，σst－σpc=1.8MPa，而混凝土法向拉應力略低，為2.05MPa。在持久狀況下，混凝土法向拉應力為12.175MPa，σk則為13.35MPa，而主壓應力為14.2MPa。混凝土結構的極限狀態和持久狀況均能夠滿足受力要求。

5橋墩蓋梁加固施工工藝

(1)橋墩蓋梁結構加固施工流程:對加固部位混凝土結構表面進行鑿毛處理，現場測量放樣，鉆孔、清孔，植筋，安裝鋼錨梁，安裝波紋管和錨具，對鋼絞線進行張拉處理，對錨頭以及鉆孔進行封堵，在鋼絞線外部澆筑混凝土，對鋼錨梁做好防腐處理。(2)對鋼板植筋孔，在鉆孔前首先采用鋼筋探測儀，對鋼筋布置情況進行檢測，并結合實際情況做好微調處理，然后再鉆孔。(3)對于鋼板的粘貼面，需要結合施工條件，用磨光砂輪機或者鋼絲刷進行表面除銹，并打磨出一定的粗糙度，打磨出的紋路與鋼板的受力方向相垂直。(4)鋼絞線必須在橋墩蓋梁兩側同步進行張拉，這樣才能夠保證鋼錨梁受力的均衡性，提高加固效果。

6結語

綜上所述，本文結合工程實例，對橋梁工程橋墩蓋梁加固的設計方案以及施工要點進行了詳細探究。在加固方案選定上，需要對鋼錨梁、蓋梁的受力情況進行分析，綜合考慮橋梁工程實際情況選擇合理的加固方案，并加強施工工藝管理，這樣才能有效提升橋墩蓋梁加固效果。

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作者:彭波 單位:貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司