常见简支梁桥的维修加固设计

2018-01-05蒋晓宁

四川建筑 2017年6期

关键词：简支梁桥梁板桥台

侯伟, 蒋晓宁, 陈华

(四川省建筑新技术工程公司，四川成都 610081)

常见简支梁桥的维修加固设计

侯伟, 蒋晓宁, 陈华

(四川省建筑新技术工程公司，四川成都 610081)

钢筋混凝土简支梁桥是目前在使用的桥型中最常见、数量最多的桥型。由于超载车辆的通行和日常管理养护不到位，大量简支梁桥出现裂缝、错位、渗水等各种病害。文章结合某简支梁桥的现状和计算分析，提出适当的维修加固措施，供讨论参考。

简支；梁桥；维修；加固；设计

钢筋混凝土简支梁桥是在混凝土出现后代替圬工桥梁的一种经济适用的桥型。广泛应用于各等级公路中、小跨径桥梁建设中，即便是一些多跨大桥，也仅是桥面采用连续，梁板仍为简支结构。但随着经济快速发展，公路交通量大幅增加，超载车辆日益增多，加之部分管理者“重建轻养”，日常管理养护不到位，造成大量简支梁桥超出正常承载能力范围使用，出现裂缝、错位、渗水等病害，对桥梁正常使用形成安全隐患。本文以一座典型简支梁桥为例，通过现场调查和专业计算软件计算分析，在保证安全的前提下，提出经济合理的维修加固方法，其方法对于桥面连续、梁板简支的多跨桥梁同样具有适用性。

1 桥梁概况

某钢筋混凝土简支梁桥位于四川省南充市境内，桥梁跨径组合为1×10 m混凝土空心板，桥梁全长28.65 m，桥面宽度为净20.0 m+2×0.5 m防撞护栏，原设计荷载为汽车-20级，挂车-100，全桥于2002年竣工。

桥梁上部结构采用10 m跨径的简支梁，简支梁的截面型式采用装配式箱型板梁，由13片空心板组成，板高0.5 m，板宽1.60 m。下部结构为U型桥台，明挖扩大基础。

2 桥梁病害现状及分析

由于经济的快速发展，超重车辆日益增多，加之该桥长期运营年久失修，桥梁各部位出现了一定程度的损坏。根据现场实际检查发现病害主要表现为以下几个方面：

2.1 上部结构

部分梁板板底存在破损、裂缝，梁板铰缝脱落脱空病害较多。

出现裂缝的原因既有超载车辆作用的影响，也有施工养护和温度收缩的影响。空心板铰缝病害产生的原因为：铰缝内的混凝土强度偏低，钢筋直径较小，若施工时控制不严格，使铰缝部位成为受力薄弱环节。在行车荷载作用下，铰缝上方的桥面铺装层会出现裂缝，同时铰缝开裂后，其横向传力能力减弱，在行车荷载作用下使得空心板单板受力过大，与相邻空心板之间产生挠度差。空心板铰缝隙内混凝土与空心板侧壁逐渐分离，导致雨水渗入并侵蚀混凝土。随着病害的加剧，空心板铰缝内混凝土发生磨损、开裂，甚至整片混凝土发生脱落。

2.2 下部结构

桥台侧墙发现多处裂缝，桥台前墙砌体有风化剥落、渗水等病害，台后路面有明显沉降桥台处有跳车现象。

桥台侧墙出现的裂缝的原因是受超载车辆影响出现局部不均匀沉降引起。

2.3 桥梁附属构造

2.3.1 桥面铺装及伸缩缝

桥面铺装层为水泥混凝土，桥面铺装混凝土存在多处裂缝，伸缩缝均存在堵塞现象。

2.3.2 防撞护栏

护栏多处破损，桥台侧墙护栏底部砌块部分移位外鼓。

附属构造病害主要是由于桥梁长时间使用管理养护不当造成的。

3 结构计算分析

按规范中所规定的各项容许指标，验算梁板在车道荷载作用下是否满足结构承载力要求、材料强度要求和结构的整体刚度要求。纵向计算均按平面杆系理论，采用桥梁专用程序进行计算，计算跨径取10 m。将计算对象作为平面梁单元画出结构离散图；根据桥梁的实际施工过程划分施工阶段；进行荷载组合，求得结构在运营阶段时的应力、内力和位移。