体外预应力钢棒加固T梁横隔板应用技术

◎秦雪花 马永存 胡俊坡 李 龙 王永全 张国涛

体外预应力钢棒加固T梁横隔板应用技术

◎秦雪花 马永存 胡俊坡 李 龙 王永全 张国涛

随着运营时间的延伸和运营车辆的发展，装配式T梁横隔板开裂已经逐渐成为T梁桥的常见病害之一。本文结合天津市津围公路九王庄大桥T梁横隔板二次加固维修方案采用体外预应力钢棒横向联接加固，并监控测定了加固前后梁体关键指标，监控数据反应出该加固方法恢复横向联系效果良好，供同类工程参考。

普通钢筋混凝土简支T梁发展现状

我国公路大量桥梁上部结构采用装配式普通钢筋混凝土简支T梁，由于施工质量不良，随着运营时间的延伸和运营车辆的发展，养护部门在检查中发现T梁横隔板普遍存在开裂的现象，部分横隔板开裂较为严重。横隔板开裂造成T梁横向联结能力的减弱或者丧失，裂缝的存在和开展使得侵蚀破坏作用逐步升级，循环往复从而造成单梁受力直至造成梁体破坏。因此，如何防止横隔板的早期破坏，限制其裂缝的进一步开展具有重要的意义。

在我妈的审美观里，只有拥有像林黛玉那样生着樱桃小嘴的女孩，以后才嫁得出去。于是她抱着我去找医生，很认真地问能不能把我的嘴稍微缝上一点儿，结果被医生轰出了办公室。

目前对旧公路普通钢筋混凝土简支T梁进行加固改造时，加固方法很多，包括加粘贴碳纤维布、锚贴钢板、加大截面的加固法或增设其他钢梁形成组合梁的一种加固法等桥梁加固技术，而这些方法往往存在施工繁琐、造价较高、效果不明显等缺点。为解决现有技术中的不足，针对天津市津围公路九王庄大桥T梁横隔板二次加固维修特采用体外预应力钢棒横向联接加固体系。

体外预应力钢棒加固技术

九王庄大桥位于津围线K84+190处，桥梁分为左、右两幅，本次加固对象为右幅桥。右幅桥建于1989年，桥梁全长109.16m，跨径布置为21.58m需+3×21.6m需+21.58m；桥宽11.5m，横向断面布置为1m（人行道）+9.96m（车行道）+0.5m（防撞护栏）。右幅桥于2008年对T梁横隔板、湿接缝进行了重做，并重做了全桥桥面铺装及桥头搭板。维修时，将T梁翼缘板、横隔板铰接统一改为刚接。于2014年对该桥进行了问题统计，发现该桥共有28块横隔板混凝土湿接缝出现开裂及局部破损、露筋现象。其中横隔板斜裂缝的最大缝宽为0.82mm，斜裂缝长约0.5～0.8m，裂缝深度约200mm，基本贯通横隔梁全宽。

针对以上问题，发现原有加固方法加固效果不明显，理想情况下，只是起到了限制横隔板继续开裂，避免了裂缝的继续扩展，而无法恢复原设计中的横向联系。

施工工艺。在横隔板两侧对称位置钻孔，参照加固设计图纸并辅以钢筋探测仪探明主筋位置，做好标记以便打孔时避开主筋，同时采用水准仪定孔位，确保每片主梁腹板处同一钢筋孔位对应。

根据GB 50015—2013《建筑给水排水设计规范》（2009年版）[1]（以下简称“水规”）的要求：建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式，结合地块周边市政给水水压为0.20MPa等条件，北区给水系统设计如下：

维修加固方案

按图1对12支预应力钢棒进行编号，同时检测加固前后裂缝的变化。选取第三孔跨中3-4-3横隔板（“3-4-3横隔板”表示3#梁、4#梁间3#横隔板）一道裂缝，在加固前后观测裂缝开展情况，如图2所示。

加固工艺

工艺流程。梁体钻孔→穿入钢棒→安装锚具→张拉→封边填缝→防腐处理

下段第一亚段（Є2q1-1）：深灰色薄层灰岩与极薄层含泥质灰岩互层组合“相互间隔”，水平层理产出，称为“间隔灰岩”。单层厚一般1～5 cm，具微斜层理。厚50～100 m。

对我院既往手卫生工作的回顾及调查,运用“鱼骨图”原理,从成员、管理等方面分析手卫生依从率低的原因,制作鱼骨图,详见图1.

预应力钢棒孔为φ30mm，金刚石空心钻磨削；穿入具有防腐防紫外线的专用预应力钢棒贯穿整个桥梁横向，将锚垫板穿入钢棒，并采用配套锚固安装固定在T梁边梁肋板外侧；预应力钢棒用张拉千斤顶张拉，张拉力为134kN；张拉完成后，所有钻孔与钢棒间隙采用改性环氧修补砂浆封孔，并对两端锚固进行防腐处理。

横隔板裂缝检测测点

预制T梁的横隔板构造和内力分析已十分成熟，大部分中小跨度预制T梁的横隔板连接构造也采用标准化设计。对津围公路九王庄右幅桥T梁横隔板加固前后裂缝及应变进行了理论分析及实际检测，并组织进行了横隔板加固前后荷载作用下挠度、应力及裂缝的变化情况。需需需需需

4.2.1 产品深加工。品牌也是一种效益引领。胶州大白菜品牌增加了农户的收入，具有极高的种植效益，同时胶州大白菜的相关产业链得到了进一步的延伸。目前，胶州大白菜有7家年加工能力超过一千吨的企业，产品深加工能力提高。

横隔板加固施工监控结果。选取一个加固单元，检测加固前后横隔板前后裂缝及应变的变化。

加固效果

农村土地确权可以让广大农民的权益得到有效保障，这是因为农民本身是农村土地的使用者以及支配者，在农村土地的权属得到明确的基础上，农民的维权需求也在提升。农村土地确权的完成让农民以往在土地使用上的弱势地位得到改善，并能使农民群众在对土地进行使用时结合自身的情况，实现对土地的合理分配。现阶段在土地征收的实际工作中，政府对农村土地确权是大力支持的，农民可以结合农村土地确权维护自身的权益，避免在土地被征后由于没有足够的生活技能无法维持生计。

本次维修加固期望通过对横隔板的维修加固处理，提高横向刚度，加强横向联系，改善桥梁共同受力的性能，以确保结构安全。对津围公路九王庄桥右幅桥T梁破损横隔板采用横向施加体外预应力进行加固，本次加固不改变原设计荷载等级，仅对横隔板施加预应力，满足横隔板在活载作用下不出现拉应力。同时在保证维修质量的前提下，缩短桥梁维修工期，降低工程投资。

应变检测测点

横隔板加固前后静荷载试验结果

选取横隔板加固施工监控相同位置为静荷载试验检测点，检测在试验荷载作用下控制断面的挠度、应力以及有无新增裂缝以及既有裂缝开展情况，试验控制断面见图4。

试验采用1辆4轴车进行加载，标准重量为458kN（轴重为20kN，98kN，160kN，168kN）的汽车。

横隔板加固前后静荷载试验检测结果

综上所述：通过对主梁跨中横隔板施工监控数据及横隔板加固前后静荷载试验数据对横隔板裂缝变化、加固前后横隔板裂缝的变化及实测应变及理论应变的对比数据，可以明显看出通过采用体外横向预应力对横隔板加固处理后梁体的横向联系状态较加固前得到了很大程度的提高，梁体协同受力状态得到改善，能较好的解决横隔板病害问题。但目前梁体间的实际横向联系仍较设计（理论）状态偏弱，这一方面是理论模型和实际连接状态的差异所致；另一方面梁体间翼板连接状态及桥面横向联系本次分析未作考虑。

通过对津围公路九王庄右幅桥横隔板的加固方法的监控数据分析表明：对于横隔板开裂导致桥梁承载能力降低的装配式T梁这种常见病害，采用体外横向预应力钢棒加固横隔板恢复横向联系是可行的，也是有效的，本加固方法不但可以限制横隔板裂缝的延展，同时也可减小裂缝的大小，甚至达到了横隔板裂缝闭合的效果，同时本方法所涉及的体外预应力加固产品自身具有防腐蚀，防紫外线的功能，无需担心体外预应力体系因外露被腐蚀的风险。本加固方法可供同类工程参考。

（作者单位：衡橡科技股份有限公司）