1、體外橫向預(yù)應(yīng)力加固

體外橫向預(yù)應(yīng)力加固原理為通過(guò)施加橫向預(yù)應(yīng)力使橋板橫向下緣混凝土處于受壓狀態(tài)，平衡了橫向彎矩，消除了應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)，空心板間可以同時(shí)傳遞豎向剪力和彎矩，變鉸接板結(jié)構(gòu)形式為剛接板結(jié)構(gòu)形式，以增強(qiáng)裝配式板橋的橫向聯(lián)結(jié)能力，改善了橋梁的橫向分布，從而可提高裝配式板橋的承載能力。近年來(lái)，體外橫向預(yù)應(yīng)力加固法在空心板橋的加固中應(yīng)用逐漸增多。

體外預(yù)應(yīng)力加固法作為一種主動(dòng)加固方法，不存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象，保證了空心板間整體協(xié)同工作。采用該法對(duì)空心板橋進(jìn)行整體性加固，同樣存在一定缺陷。這些缺點(diǎn)在一定程度上限制了體外預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。

①橫向預(yù)應(yīng)力法加固改變了裝配式空心板梁橋結(jié)構(gòu)的受力體系（鉸接變剛接），增大了橫向彎矩，導(dǎo)致板梁原有底板縱向裂縫的加劇和新縱向裂縫的出現(xiàn)。

②需要通過(guò)增加配筋或特殊措施來(lái)克服張拉體外預(yù)應(yīng)力時(shí)錨固區(qū)產(chǎn)生的局部應(yīng)力。

③本加固方法有的需在板梁上打孔，穿預(yù)應(yīng)力束，會(huì)破壞原有結(jié)構(gòu)。

④加固時(shí)需要可靠的錨固條件，預(yù)應(yīng)力筋的防腐成本高，且技術(shù)難度大，施工工藝較為繁瑣。

⑤預(yù)應(yīng)力張拉和使用過(guò)程中的預(yù)應(yīng)力損失、預(yù)應(yīng)力筋變形量的確定較為復(fù)雜。

2、橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固，即通過(guò)加強(qiáng)橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，采取措施使原橋跨結(jié)構(gòu)與鋪裝層形成整體，增大主梁有效高度及抗彎能力來(lái)改善行車(chē)條件和橋梁橫向分布荷載能力。

橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固有如下特點(diǎn)：

①施工時(shí)需鑿除原有橋面鋪裝，同時(shí)考慮到新舊混凝土相結(jié)合，新澆混凝土的干燥收縮影響等，尚需設(shè)置連接鋼筋和鋼筋網(wǎng)；

②橋面補(bǔ)強(qiáng)加固后，自重增加，承載能力提高不顯著，此法利于在抗壓截面較小的場(chǎng)合使用。

③該法能提高鉸縫的工作性能，改善空心板橋荷載的橫向分布，提高橋梁的整體受力效果。

除非空心板鉸縫破壞病害十分嚴(yán)重，對(duì)于只是提高空心板橋橫向整體性的加固而言，不宜單獨(dú)采用橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固。采用本方法加固時(shí)應(yīng)視加固效果、受力分析來(lái)考慮是否配合其他的加固方法，以達(dá)到整體性和承載力均提高的效果，不推薦單獨(dú)使用。

3、橫向粘貼鋼板加固

橫向粘貼鋼板加固是用粘結(jié)劑及錨栓把鋼板粘貼錨固在混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱部位，將鋼板與被加固的混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，可以提高結(jié)構(gòu)承載力、剛度及延性。

工程上較為成熟的粘貼方式有兩種，一種是橫橋向通長(zhǎng)整體粘貼，一種是將鋼板橫橋向垂直粘貼錨固在空心板鉸縫處，使相鄰空心板共同受力。

橫向粘貼鋼板加固法對(duì)交通影響小、不改變?cè)Y(jié)構(gòu)尺寸、技術(shù)可靠、工藝成熟且短期加固效果好。同時(shí)也存在以下缺陷：

①在短期內(nèi)本加固方法鋼板粘結(jié)較為牢固，鋼板通過(guò)粘鋼膠與板梁共同受力。在汽車(chē)荷載的長(zhǎng)期反復(fù)作用下，鉸縫兩側(cè)板梁容易發(fā)生豎向變位，進(jìn)而引起鋼板的錯(cuò)動(dòng)，造成鋼板的剪切破壞、錨固失效及脫落。若鉸縫存在滲漏水現(xiàn)象，鋼板的剝離脫落速度將更快。

②采用本加固方法增加了加固后的鉸縫傳遞橫向彎矩的能力，但在荷載反復(fù)作用下容易導(dǎo)致板梁出現(xiàn)新的底板縱向裂縫或加劇原有縱向裂縫病害。

③為了加強(qiáng)鋼板與空心板的連接，一般需要在空心板表面鉆孔，因而會(huì)造成空心板的損傷。

④由于橋梁加固通常是在不卸載的情況進(jìn)行，故鋼板在受力過(guò)程中存在著應(yīng)力滯后現(xiàn)象。加固前原結(jié)構(gòu)已存在一定應(yīng)力，而所粘貼的鋼板僅在加荷載后才產(chǎn)生應(yīng)力。

⑤另外，粘貼鋼板錨固結(jié)點(diǎn)的處理比較困難，鋼板防腐的成本高，施工工藝亦較為復(fù)雜。

4、去梁增肋加固

去梁增肋加固法是針對(duì)多梁式橋梁提出的一種新穎的體系加固法，加固思路是：去掉個(gè)別（1或2片）損傷較嚴(yán)重的空心板，剩余空心板維修后在原橋梁寬度范圍內(nèi)重新間隔排列，利用舊板之間的空間新增預(yù)應(yīng)力混凝土梁肋，新增梁肋內(nèi)布設(shè)鋼鉸線和普通鋼筋，與舊板共同承擔(dān)荷載。

①去梁增肋加固法由于增加了材料用量，施工時(shí)要起吊梁板，工程量稍大。

②施工技術(shù)難度小，改善了舊梁板的橫向分布，新增的預(yù)應(yīng)力混凝土梁肋對(duì)原結(jié)構(gòu)整體剛度和承載力都有明顯提升。

③舊板吊起后可以進(jìn)行檢查維修，加固方法可靠易行，在舊板裂縫嚴(yán)重的情況下是較為適宜的加固方法。

5、Π形鋼板加固

Π形鋼板加固板梁是一項(xiàng)新型加固技術(shù)，它是指沿空心板縱向利用Π形鋼板將相鄰空心板連接起來(lái)，Π形鋼板與空心板之間采用膠粘劑、膨脹螺絲連接，進(jìn)而可以把荷載傳遞到鋼板，使鋼板與空心板協(xié)同工作。這種加固方法充分發(fā)揮了鋼的材料特性，混凝土主梁的剛度與強(qiáng)度得到了提高。該加固方法施工快速簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)可靠，并能有效提高主梁的抗彎、抗剪能力。

底部采用Π形鋼板加固后橋梁的整體性都得到了大大的加強(qiáng)，各項(xiàng)受力情況都有所降低。利用ANSYS程序?qū)Ζ靶武摪寮庸谭ㄟM(jìn)行有限元數(shù)值模擬，在提高橋梁承載力方面可以得出以下結(jié)論：

①Π形鋼板加固能提高主梁抗彎剪能力，有效地控制梁的彎曲變形與主應(yīng)力。在同樣的用鋼量條件下，Π形鋼板加固加固效果高于粘貼鋼板加固。

②Π形鋼板其他尺寸不變，隨著肋板高度變化，加固主梁的最大豎向撓度、最大壓應(yīng)力均呈線性變化，可以根據(jù)工程需要，利用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)插值計(jì)算，即可得出所需的肋板高度。

③同樣的用鋼量條件下進(jìn)行主梁Π形鋼板加固，提高主梁抗彎剪能力，肋板高度比肋板厚度起的作用大；增大板肋板高度加固效果高于增大肋板厚度。

Π形鋼板加固不僅能改善橫向聯(lián)系，提高橋梁整體性，還能提高空心板橋受力性能，在今后空心板橋加固設(shè)計(jì)中可以作為一種可行的加固方案予以考慮。

6、縱向粘貼加固

縱向粘貼加固法常用的加固材料為鋼板和纖維復(fù)合材料，國(guó)內(nèi)還開(kāi)展了粘貼竹片加固空心板的試驗(yàn)研究?？v向粘貼加固材料可提高空心板的承載能力。粘貼鋼板的加固方法的施工工藝及優(yōu)缺點(diǎn)與橫向粘貼鋼板大致相同，不再詳細(xì)介紹。

粘貼纖維復(fù)合材料加固法是用專門(mén)配置的粘貼樹(shù)脂或浸漬樹(shù)脂將具有高彈性模量或高強(qiáng)度的纖維復(fù)合材料粘貼在橋梁混凝土構(gòu)件表面，使復(fù)合材料與原構(gòu)件形成整體，目前常用的纖維復(fù)合材料為CFRP（Carbon FiberReinforced Polymer/Plastic，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）。研究人員通過(guò)空心板試驗(yàn)、 數(shù)值模擬、理論分析證明，粘貼纖維復(fù)合材料加固空心板可有效提高截面抗彎承載能力，尤其是構(gòu)件的屈服荷載和極限荷載顯著提高，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件耐久性也有重要作用。

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