一、前言
由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁這種結(jié)構(gòu)形式的截面具有結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良,抗扭轉(zhuǎn)能力較強(qiáng)，適宜于工廠化集中預(yù)制、安裝快捷等優(yōu)點(diǎn),使得其非常適合于建造大跨度的橋梁,但是因運(yùn)營(yíng)條件的改變、設(shè)計(jì)和施工不當(dāng)、自然災(zāi)害和外部環(huán)境等原因，許多橋梁出現(xiàn)了各種常見(jiàn)病害，如不能得到及時(shí)處理勢(shì)必影響橋梁結(jié)構(gòu)安全和耐久性，甚至對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成極大損害。本文中，我們針對(duì)在實(shí)際工程中連續(xù)箱梁出現(xiàn)的常見(jiàn)病害，對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行詳細(xì)分析并提出了相應(yīng)的加固措施。
二、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁常見(jiàn)病害及原因分析
1、支座破壞
由于每一聯(lián)的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，從而其伸縮量較大，所設(shè)計(jì)的滑動(dòng)支座必須有效滑動(dòng)，也就是說(shuō)伸縮量必須靠支座滑動(dòng)來(lái)承擔(dān)，不滑動(dòng)僅靠支座變形來(lái)承受，支座變形超出其極限，那么支座必然破壞。從實(shí)際使用觀察，應(yīng)該說(shuō)存在一些問(wèn)題，出現(xiàn)個(gè)別橋梁支座破壞，為此必須保證支座的質(zhì)量，一方面支座的剛度、強(qiáng)度、耐久性必須滿足要求，另一方面必須保證滑動(dòng)面能有效滑動(dòng)。
2、施工工藝質(zhì)量問(wèn)題
箱梁預(yù)制拆模后，如不注意在腹板下部與底板接觸處波紋管位置會(huì)出現(xiàn)“水紋”現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)踐分析主要是由于內(nèi)模為下料方便未設(shè)底板，腹板振搗時(shí)水泥漿外漏造成的。采取措施為芯模制作時(shí)加設(shè)活動(dòng)底板，底板下料時(shí)打開(kāi)，澆完底板后蓋上并固定，再澆腹板，并注意振搗密實(shí)。加強(qiáng)混凝土澆筑的工藝控制，嚴(yán)格按規(guī)范要求澆筑，同時(shí)適當(dāng)采取二次振搗工藝。通過(guò)以上措施就能很好的避免出現(xiàn)“蜂窩麻面”，“氣泡”，“冷縫”，“拼縫漏漿錯(cuò)臺(tái)”等質(zhì)量通病。
3、連續(xù)箱梁的開(kāi)裂
通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的調(diào)查，在橋梁的修建以及以后的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中．梁體不同部位常會(huì)出現(xiàn)橫向、縱向及斜向裂縫。裂縫問(wèn)題是連續(xù)箱梁的常見(jiàn)通病。裂縫一旦出現(xiàn)，輕則影響結(jié)構(gòu)的耐久性，重則直接影響結(jié)構(gòu)的承載能力，甚至危及結(jié)構(gòu)安全，必須予以重視。應(yīng)弄清裂縫成因．采取預(yù)防措施．必要時(shí)采取加固措施．控制和延緩裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，以確保橋梁的安全和耐久性。
根據(jù)裂縫發(fā)生的原因和位置的不同，主要可以分為一下幾類：
（1）腹板斜豎向裂縫
箱梁腹板豎向裂縫主要分布在箱梁腹板跨中及1/4跨徑處。一般這種裂縫產(chǎn)生在施工脫模后的2d～3d內(nèi)，上下沒(méi)有延伸。箱梁腹板斜向裂縫在越靠近箱梁兩側(cè)支點(diǎn)的位置，裂縫上部越向跨中傾斜，呈“八”字狀分布。斜裂縫也稱主拉應(yīng)力裂縫，它是預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中出現(xiàn)最多的一種裂縫，往往首先發(fā)生在剪應(yīng)力最大的支座附近，大致與梁軸線成25
。—50
。夾角，并隨著時(shí)間的推移不斷向受壓區(qū)和跨中方向擴(kuò)展。
（2）腹板橫向裂縫
此類裂縫較小，裂縫寬度大部分為0.1mm左右，一般出現(xiàn)于跨中位置。此類裂縫為荷載裂縫，裂縫寬度會(huì)在重車過(guò)橋時(shí)發(fā)生變化。出現(xiàn)橫向裂縫的主要原因是結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)計(jì)算模型不合理，結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符，使得結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不足。設(shè)計(jì)荷載等級(jí)小于目前超載車輛的荷載等級(jí)，則在較大荷載作用下板底混凝土開(kāi)裂形成橫向裂縫。
（3）底板縱向裂縫
這類縱向裂縫主要分布在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋范圍內(nèi)，底板底面產(chǎn)生這類縱向裂縫后，可能會(huì)伴隨著底板沿厚度方向?qū)与x。有的引起局部起殼，嚴(yán)重者底板下半層混凝土脫落。底板曲面在縱向預(yù)應(yīng)力束作用下會(huì)產(chǎn)生徑向均布力或集中力。在各預(yù)應(yīng)力束產(chǎn)生的徑向力作用下，底板橫截面發(fā)生彎曲變形．導(dǎo)致底板橫向受彎而產(chǎn)生縱向裂縫。
（4）支座處裂縫和支座位移引起的裂縫。
在連續(xù)梁支點(diǎn)處, 由于梁體的振動(dòng), 將產(chǎn)生比靜力荷載大得多的支點(diǎn)反力, 在支點(diǎn)的局部有可能對(duì)梁產(chǎn)生稱壓曲裂縫的裂縫, 而且在此反力作用下, 下部結(jié)構(gòu)和橡膠支座將產(chǎn)生大的變形, 如果這種變形不均勻, 必將造成梁體內(nèi)出現(xiàn)由于支座不均勻位移產(chǎn)生的附加內(nèi)力, 可能造成梁的腹板進(jìn)一步的裂縫, 這種裂縫與地基以及橋梁的下部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性有關(guān), 需要綜合考慮。
三、連續(xù)箱梁的加固對(duì)策
1、體外預(yù)應(yīng)力加固方法
體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁加固上的應(yīng)用通過(guò)對(duì)增設(shè)的體外束張拉，以提高原結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力水平，改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，抵消部分恒載應(yīng)力，起到卸載作用，從而達(dá)到大幅度提高橋梁的承載能力。體外預(yù)應(yīng)力加固方法有著對(duì)原結(jié)構(gòu)的損傷小、自重增加也較小等優(yōu)勢(shì)。更重要的是，作為一種主動(dòng)加固方法，體外預(yù)應(yīng)力加固可明顯提高結(jié)構(gòu)剛度和承載力，減少結(jié)構(gòu)變形，阻止裂縫寬度繼續(xù)增大甚至完全閉和。體外預(yù)應(yīng)力加固體系主要是由體外索、錨固結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)組成的。
箱梁加固采用的體外預(yù)應(yīng)力鋼束為兩股沿底板的曲線束和兩股箱內(nèi)的直線束。其布置示意圖如下：
底板束錨固構(gòu)造特點(diǎn)：在箱粱底板兩側(cè)四分之一跨的位置澆筑新齒板，通過(guò)在箱梁底板鑿出剪力槽，新舊混凝土接觸面種植鋼筋，使結(jié)構(gòu)共同受力。底板束均通過(guò)齒板錨固于底板上并靠近底板布置。直線長(zhǎng)束則錨固于主墩墩頂對(duì)應(yīng)的橫隔梁上。
連續(xù)箱梁體通過(guò)采用增設(shè)體外預(yù)應(yīng)力索這一加固措施，使得各截面中性軸高度明顯上升，橋面鋪裝參與了結(jié)構(gòu)受力，結(jié)構(gòu)整體剛度有了一定程度的提高，維持橋梁的運(yùn)營(yíng)橋面線形，延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命，確保了運(yùn)營(yíng)期間橋梁結(jié)構(gòu)的安全，該工藝對(duì)舊危橋加固維修領(lǐng)域應(yīng)用推廣價(jià)值較大。
2、裂縫填充加固方法
本文主要介紹兩種裂縫處理方法：
（1）環(huán)氧樹(shù)脂法
首先對(duì)混凝土裂縫的基層表面進(jìn)行處理．在裂縫表面用鋼絲刷將其表面的灰塵、浮渣、油垢等清除，并沿縫用丙酮擦洗，晾曬干燥，且其含水率不能大于6％。稱取定量的環(huán)氧樹(shù)脂．按膠料配合比加入稀釋劑二甲苯與環(huán)氧樹(shù)脂均勻拌和，待溫度降至常溫后，再加入固化劑乙二胺充分?jǐn)嚢杈团渲瞥闪谁h(huán)氧樹(shù)脂膠料。配制好的環(huán)氧樹(shù)脂膠料．至加入固化劑起，必須在3O分鐘內(nèi)處理完畢。最后用玻璃布或嵌刀將環(huán)氧樹(shù)脂膠泥仔細(xì)批嵌封閉。
（2）環(huán)氧砂漿封堵法
混凝土基層表面清理，沿縫鑿寬8—10mm，深度大于10cm，用鋼絲刷沿縫槽將灰塵、浮渣及松散層徹底清除，用丙酮將其油垢擦洗干凈、晾曬。其含水率不大于6％。然后在清潔的混凝土槽內(nèi)，薄而均勻地涂刷環(huán)氧底膠料．不得有漏涂和留墜現(xiàn)象。膠料固化12小時(shí)后，用玻璃布或嵌刀將環(huán)氧砂漿分層封堵，每層厚度不大于5mm，用溝縫條壓平壓實(shí)。環(huán)氧砂漿自然固化24小時(shí)后，用環(huán)氧底膠料封閉．封閉寬度應(yīng)大于環(huán)氧砂漿縫寬，且每邊要超出2—3mm。封堵后要保持干燥，用碘鎢燈烘烤。
通過(guò)了裂縫填充加固，可以減少鋼筋與外界接觸而造成的銹蝕，從而延長(zhǎng)箱梁的使用壽命。
（3）粘貼鋼板法
首先應(yīng)當(dāng)確定裂縫的寬度, 按裂縫寬度不小于0. 15 mm 和小于0. 15 mm 進(jìn)行區(qū)分。對(duì)寬度不小于0. 15 mm 的裂縫進(jìn)行灌漿法處理。對(duì)于不小于0. 15 mm的裂縫需要粘貼鋼板法處理，開(kāi)鑿需粘貼鋼板條的孔位，在混凝土表面鑿毛，濕混凝土表面平整，對(duì)鋼板條按照加固原則進(jìn)行相應(yīng)的處理。
四、結(jié)語(yǔ)
由于連續(xù)箱梁的制作材料鋼筋混凝土的特性，使得其在施工和施工過(guò)程中，會(huì)有一些通病的產(chǎn)生，因此在使用連續(xù)箱梁時(shí)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)和施工過(guò)程的監(jiān)控，不斷發(fā)展新的加固技術(shù)。以上的連續(xù)箱形梁的一系列問(wèn)題都是在時(shí)間的過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的，其相應(yīng)的對(duì)策也在實(shí)踐的過(guò)程中被證實(shí)是可行有效，希望對(duì)以后的相關(guān)工程實(shí)踐能有所幫助。
