1、工程概況
某高速公路大橋于2000年9月竣工，上下行方向分離，上部結(jié)構(gòu)為三聯(lián)（4×30m+5×40m+4×30m）等截面單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋面）爭(zhēng)寬為2×凈一11．5m，該橋全長(zhǎng)452．8m， 橋面2%橫坡由箱梁混凝土頂板調(diào)坡形成，下部結(jié)構(gòu)為獨(dú)柱式墩、肋式臺(tái)和鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
在橋梁健康狀況定期檢查中發(fā)現(xiàn)該橋在東半幅第一、二聯(lián)出現(xiàn)較嚴(yán)重的病害，主要表現(xiàn)在底板、頂板出現(xiàn)橫向裂縫（見(jiàn)圖1），箱梁腹板在預(yù)應(yīng)力錨固區(qū)附近、跨中、支座兩端也出現(xiàn)了斜向裂縫（見(jiàn)圖2），且部分裂縫已經(jīng)貫通：幅第三聯(lián)病害程度較輕。鑒于運(yùn)營(yíng)階段上述存在的病害情況，管理單位非常重視，及時(shí)委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位又寸該橋進(jìn)行了特檢，檢測(cè)結(jié)果建議盡快對(duì)該橋進(jìn)行加固處理。
2、加固方案
本橋加固根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)和驗(yàn)算結(jié)果，針對(duì)不同病害情況采用以下方案進(jìn)行綜合治理， 以恢復(fù)本橋的整體工作性能和承載能力，提高整體安全性。
2．1對(duì)于箱梁大于0．15mm的裂縫，采取化學(xué)漿液壓力灌縫補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)處理，保護(hù)涂料進(jìn)行混凝土表面封縫處理。
2．2頂板下表面采用橫向粘貼兩層碳纖維布，碳纖維布延伸至承托導(dǎo)角部位，在承托表面錯(cuò)開(kāi)交錯(cuò)設(shè)置碳纖維片材的斷頭。
2．3腹板內(nèi)、外側(cè)錨固區(qū)粘貼碳兩側(cè)纖維片材，碳纖維片材的主纖維方向盡可能與裂縫垂直。
2．4橫向裂縫發(fā)生在底板梁體拉斷裂的部位，在板底上、下緣表面采用。
3、施工要點(diǎn)
3．1裂縫修補(bǔ)
3．1．1裂縫處理
根據(jù)混凝土裂縫的性質(zhì)（包括其長(zhǎng)、寬、深度、貫穿走向及滲漏水情況）進(jìn)行裂縫的清理，又寸于較淺的裂縫用鋼絲刷清除表面松散層、灰塵污物后用空壓機(jī)壓縮空氣將其附著的粉塵吹除干凈，最后用棉紗浸丙酮擦洗后待封縫灌漿補(bǔ)強(qiáng)；對(duì)于較深的裂縫采用人工鑿或用機(jī)械切成“v”型槽，其深度和寬度視其具體情況而定；對(duì)于不太深的表面裂縫可采用騎縫鉆孔， 孔徑lOmm， 孔深10cm， 間距50cm左右，孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管和阻塞器；對(duì)于深縫、走向不規(guī)則的裂縫，必須加鉆斜孔以構(gòu)成較多的灌漿通路，孔徑10mm，孔深為縫深的三分之一左右。16mm對(duì)拉螺栓筋、粘貼鋼板進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，其余部分采用縱向滿貼一層碳纖維布（碳纖維布要伸進(jìn)鋼板20cm），底板上緣表面鋼板厚8mm，下緣表面鋼板厚12mm。
3．1．2封縫
對(duì)于細(xì)小的裂縫可用環(huán)氧樹(shù)脂漿液貼脫脂玻璃絲布直接封縫，已鑿成“v”型槽的裂縫可用環(huán)氧樹(shù)脂漿液和水泥砂漿配合封縫。
3．1．3灌注
裂縫灌注采用化學(xué)漿液壓力注漿，灌注化學(xué)漿液之前，應(yīng)先通過(guò)預(yù)埋的灌漿管和阻塞器用壓縮空氣檢查封縫的密封性效果檢查，對(duì)有漏氣的地方注上記號(hào)并重新封縫和密封檢查。
化學(xué)注漿液要根據(jù)裂縫的性質(zhì)和施工氣溫選擇合適的漿液配方。壓漿順序從低位灌漿管向高位依次進(jìn)行，壓漿過(guò)程中要保證與壓漿口相鄰的高位灌漿管冒漿時(shí)方可關(guān)閉阻塞器閥門(mén)，并繼續(xù)壓漿，至終壓壓力不小于0．2Mp穩(wěn)壓3m后關(guān)閉阻塞器閥門(mén)， 換下一個(gè)灌漿管， 依次重復(fù)進(jìn)行，直至整條裂縫壓滿。
3．1．4封口
壓漿結(jié)束后及時(shí)關(guān)閉阻塞器閥門(mén)，漿液初凝后可取出灌漿管和阻塞器重復(fù)使用，對(duì)應(yīng)的騎縫孔使用環(huán)氧砂漿封口。
3．2植錨栓筋
3．2．1鉆孔前應(yīng)使用鋼筋探測(cè)儀對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行無(wú)損探測(cè)，以測(cè)定非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置，不至于在鉆孔過(guò)程中損害原有的鋼筋。鉆孔應(yīng)確?？妆砻嬗凶銐虻拇植诙?，并清理干凈孔內(nèi)灰塵，其孔徑要比鋼筋直徑大4mm以上。
3．2．2植筋膠應(yīng)從孔的底部開(kāi)始注射，直至填滿孔深的2/3。
3．3粘貼鋼板
3．3．1粘貼的鋼板錨孔預(yù)留要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)所植錨栓筋和對(duì)夾螺栓筋的位置進(jìn)行精確放樣，并又寸粘貼面用丙酮擦凈使其表面露出金屬光澤。
3．3．2粘貼鋼板前要先對(duì)粘貼部位混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，再用鋼絲刷或壓縮空氣清除浮塵，并對(duì)混凝土表面的凹凸部位進(jìn)行修補(bǔ)， 以確保粘貼鋼板后混凝土和鋼板之間不出現(xiàn)空洞，粘貼前要用丙酮擦洗一遍。
3．3．3粘結(jié)膠的涂刷：在粘貼鋼板之前，應(yīng)在鋼板的表面均勻涂刷一層厚度約為2mm的粘結(jié)膠，然后將鋼板準(zhǔn)確粘貼在加固區(qū)混凝土表面， 并使多余的膠液沿鋼板邊緣擠出。
3．3．4粘貼鋼板的加壓：粘貼在混凝土表面的鋼板通過(guò)植入混凝土上的錨栓和又寸夾螺栓上的螺母進(jìn)行加壓，加壓應(yīng)在鋼板粘貼后立即進(jìn)行，并且保證鋼板上各點(diǎn)螺栓的加壓要均勻。
3．4粘貼碳纖維布
3．4．1本工程采用300g/m 的高強(qiáng)碳纖維布，環(huán)氧膠液的配比為：環(huán)氧樹(shù)脂：鄰苯二甲酸、二丁脂：甲苯：乙二胺= 1：0．08：0．06：0．1。
3．4．2碳纖維布應(yīng)按順序依次粘貼于工作面，并用手輕壓，采用專(zhuān)業(yè)8g；B泡輥?lái)樌w維方向從中間向兩邊或沿一邊多次輥壓，擠出氣泡，使浸漬樹(shù)脂充分浸透碳纖維布。
3．4．3粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，除凈表面浮塵和油污，露出混凝土結(jié)構(gòu)新面，轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧，圓弧半徑不小于20mm，對(duì)于混凝土表面凹陷部位應(yīng)用找補(bǔ)材料填補(bǔ)平整。
4、結(jié)語(yǔ)
本橋加固完工后（外觀見(jiàn)下圖），為檢驗(yàn)其加固補(bǔ)強(qiáng)的效果，在開(kāi)放交通之前進(jìn)行了荷載試驗(yàn)檢測(cè)。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，結(jié)構(gòu)現(xiàn)有狀況能夠滿足設(shè)計(jì)、規(guī)范和使用要求，鋼板表面應(yīng)變與相鄰測(cè)區(qū)混凝土表面應(yīng)變較接近，說(shuō)明粘貼鋼板能夠很好地參與到混凝土結(jié)構(gòu)受力中。本橋的加固處理總體上達(dá)到了預(yù)期的效果，對(duì)今后同類(lèi)橋梁的加固具有指導(dǎo)意義。
