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【工程案例】芜湖市中江桥体外预应力加固!

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芜湖市中江桥是市区南北交通的主要干道,全桥长304.65m其中主桥三跨为单悬臂加吊梁,主桥长85.9m,通航孔37m,两边锚固孔24.45m,吊梁为20m预应力“T”梁。单悬臂梁锚孔加单悬臂长 33.55m,其中悬臂端长8.8m,横向由12片梁组成,桥宽20.5m,其中车行道宽14m,人行道各宽3.25m。原 设计荷载等级为汽车一超20级,挂车一120。桥梁于1984年5月1日建成通车,在施工期间,单悬臂梁未吊装前已发现一些干缩形成的毛细裂缝,当时因对结构不造成危害故未作处理,只提出了对裂缝需继续进行观察的要求。为此从1984年至1999年的十五年间先后组织近八次的裂缝调研与观察,其中1999年对该桥全部T梁进行裂缝调研,其结果为:大于0.2mm宽的裂缝1135条,最宽达O.5mm,小于o.2mm裂缝有588条,裂缝密集区在墩两边4—6m范围内即受力最大范围。

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加固方案

对这座遍布裂缝的险桥进行加固的关键是二个方面,一是消除裂缝及其对承重T梁承载能力 的损害,二是增加T梁的现有承载能力,达到恢复和超过原设计承载能力。 从检测情况知裂缝主要分布在T梁的翼缘板关键,对板面预应力筋两端锚固在新增的T梁的腋梁上,腋梁钢筋笼及预埋钢管,腋梁的钢筋笼通过植入T梁内的短筋固定在腹板与翼 和腹部,在T梁的悬挑部分,翼缘板的裂缝对整个桥的受力有很大影响,所以采取结合桥面板的整修来解决,即不再考虑其翼板的承载能力,由桥面新增钢筋混凝土板与T梁的叠合来受力。具体实施是原桥面面层全部凿除,原T梁顶面凿毛,重新在桥面整个现浇一层钢筋混凝土板来达到,并在悬臂部位,桥面板中增设预应力钢绞线通过施加预应力提高桥面在该处的承受负弯矩的能力,也就提高了整个桥的承载通行能力。梁腹部的裂缝对整个T梁的受力并不产生太大的影响,为此用氧树脂或其它的高压灌浆封闭处理,不使其继续向混凝土核心处渗透即可。 对提高和恢复T梁的承载能力除在新增桥面整体钢筋混凝土板的T梁悬挑部分施加预应力外,对T梁边跨跨中还得增加其承受正弯矩的能力,为此采用了最经济和有效的体外预应力技术进行加固补强,这是该桥加固的最重要的关键所在。通过新增桥面钢筋混凝土板对原T梁的叠合作用增加整个桥的承载能力作用的同时,对T梁承受正、负弯矩大的部分,分别施加体外预应力是能够确保达到其加固的目的,也是合理可行的一 种最有效方法。


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