【文章內容簡介】 到加固前的兩倍，而隨著截面相對受壓區(qū)高度的增加，承載力的可提高幅度也隨之銳減。鋼筋混凝土構件和預應力混凝土之間的差異主要是由于對不同工況所建議的不同的所引起的。圖12為根據(jù)式（6）計算所得的T形截面（，）原始相對受壓區(qū)高度與最大彎矩承載力相對增量之間的關系。從圖中可以看出，對于T形截面，截面的最大可加固空間也主要受加固前截面原始相對受壓區(qū)高度的影響，隨著截面相對受壓區(qū)高度的增加，承載力的可提高幅度也隨之銳減。T形截面與矩形截面相比，對應相同的加固前截面相對受壓區(qū)高度，其最大可加固空間要遠小于矩形截面工況，此外，對T形截面不同加固工況所建議的不同值也對最大可加固空間存在影響。圖11 矩形截面原始相對受壓區(qū)高度與最大理論可加固空間，圖12 T形截面原始相對受壓區(qū)高度與最大理論可加固空間，鑒于T形截面最大可加固空間受截面形狀因素的影響較大，圖和圖分別針對不同的和形狀參數(shù)分析其截面原始相對受壓區(qū)高度與最大可加固空間之間的關系，其中圖中不同的系列代表不同的，參數(shù)＝；圖中不同的系列代表不同的，參數(shù)＝5。圖13 　T形截面原始相對受壓區(qū)高度與最大理論可加固空間，圖14　 T形截面原始相對受壓區(qū)高度與最大理論可加固空間，從圖13中可以看出，形狀參數(shù)對T形截面最大可加固空間的影響比較大，隨著的增加，對應同一原始相對受壓區(qū)高度，其最大可加固空間銳減，這主要是不同截面形狀對加固前后混凝土受壓區(qū)面積相對增量影響較大所造成的。矩形截面可以認為＝1的特殊的T形截面，參數(shù)對最大可加固空間的影響規(guī)律正好詮釋了圖11和12對比分析中矩形截面最大可加固空間較大的結論。圖14是針對同一截面形狀參數(shù)＝5，比較不同對最大可加固空間的影響，從圖中可以看出，不同系列之間曲線相互交叉，規(guī)律相對復雜，對應原始截面相對受壓區(qū)高度較小的區(qū)段，較大的對提高最大可加固空間有利，而此后隨著原始相對受壓區(qū)高度的增加，較大的系列迅速衰減并低于較低的系列。1．鞍千9號橋加固設計設計單位：原哈爾濱建筑工程學院實施時間：1987年（1）原橋的基本情況和加固設計要求鞍千9號橋位于遼寧省鞍山至千山公路上，原橋為跨徑L=12m的單跨二梁式鋼筋混凝土簡支梁橋，設計荷載為汽—15，掛—80，橋面凈空為凈—7，下部結構為座落于巖盤上的沉井基礎，重力式混凝土橋臺。鞍千公路擴建為二級路，路基寬度為12m，行車道寬度為9m，在橋位處道路雙側加寬，橋面凈空為凈－9+2，橋梁的設計荷載提高為汽—20，掛—100。（2）橋梁現(xiàn)場調查和承載力檢算現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，原梁混凝土質量良好，未有發(fā)現(xiàn)可見裂縫，實測混凝土強度在26Mpa以上。經檢算原梁可以滿足原設計荷載汽—15，掛—80的要求。但距汽—20，掛—100的要求，正截面承載力相差約15%。查閱原設計圖紙和現(xiàn)場實際核對，原橋為座落于巖盤上的小沉井基礎，橋臺混凝土質量良好，經檢算認為原橋基礎具有較大的超載潛力。（3）加固設計要點①利用原橋基礎的承載潛力，采用插入錨固鋼筋，加大橋臺蓋梁懸臂長度。②新加寬部分與原梁整體工作，適當加大新增主梁的截面尺寸，增加邊梁剛度，調整荷載橫向分布系數(shù)，減輕原梁的負擔。為了加強新加寬的部分與原梁的整體工作，將原梁懸臂混凝土鑿掉50cm，露出懸臂鋼筋與新加寬部分橋面板鋼筋焊接；在支點和跨中增設連接橫梁。③清除原橋面鋪裝層，全橋統(tǒng)一加鋪10cm厚的橋面鋪裝混凝土，為了加強新舊混凝土之間的連接，將原橋面頂面鑿成齒槽，保證新舊混凝土共同工作。計入6cm橋面鋪裝層參與主梁工作，即梁的有效高度增加6cm。圖15 鞍千9號橋加固方案示意圖（4）方案評述①該方案充分利用了原橋沉井基礎的承載潛力，采用插入鋼筋接長墩臺蓋梁懸臂，節(jié)省了大量的下部結構工量費用。②采用加大新建邊梁剛度，調整荷載橫向分布系數(shù)，減輕原梁負擔和橋梁鋪裝層參與主梁工作，增加梁的有效高度等綜合措施，使原梁在不增加配筋的情況下，滿足汽—20，掛—100的承載要求。（5）改進建議①蓋梁懸臂接長，若采用體外預應力筋或預應力錨筋技求施工更為方面，結構更為可靠。②為保證橋面鋪裝混凝土與橋面板的共同工作，加強兩者之間的連接，應設置錨固短鍵，橋面鋪裝層應設置雙層鋼筋或摻入高強復合纖維，增強混凝土的抗裂能力。2．洪河1號橋設計單位：原哈爾濱建筑工程學院實施時間：1988年（1）原橋的基本情況和加固設計要求洪河1號橋位于黑龍江省二龍山至撫遠公路，原橋為跨徑8m的單跨裝配式鋼筋混凝土簡支板梁橋，全橋由7塊寬度為100cm板組成。設計荷載為汽—15，掛—80，橋面凈空為凈—7，下部結構為混凝土輕型橋臺，擴大基礎。二撫公路擴建為二級公路，路基寬度為12m，行車道寬度為9m，在橋位處道路雙側加寬，橋面凈空為凈9+2，橋梁的設計荷載提高為汽—20，掛—100。（2）橋梁現(xiàn)場調查和承載力檢算現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)原梁的混凝土質量良好，經回彈測定混凝土強度在28Mpa以上。經檢算原橋可以滿足汽—1掛—80的承載要求，但距汽—20，掛—100的要求正截面承載力相差的18%?，F(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，原橋橋臺前墻混凝土質量良好，沒發(fā)現(xiàn)基礎不均勻沉降現(xiàn)象。（3）加固設計要點①按加寬的橋面凈空要求，加寬部分采用22塊寬度為125cm的鋼筋混凝土矩形板。按新加寬部分與原橋共同工作計算，靠邊第3塊板受力最大，邊板基本上位于人行道下面，受力較小。為此，將原橋邊板（1號和7號）塊分別引至新加寬部分的最外側位置，中間空出250cm的空隙，布置新制作的2塊125cm的鋼筋混凝土矩形板，新板的鋼筋按受力需要配置。②將原橋面鋪裝混凝土鑿除，全橋統(tǒng)一加鋪10cm的C30陶礫混凝土。為了加強新舊混凝土之間的聯(lián)系，在原橋面應鑿成齒槽。③原橋橋臺及基礎雙側加寬，新基礎部分基底設50cm的水撼砂墊層。為了加強橋臺臺身新舊混凝土之間的連接，在原橋臺臺身插入錨固短筋。圖16 洪河1號橋加固方案示意圖(圖中尺寸單位為cm)（4）方案評述與改進意見①采用調換梁位的方法，合理利用原板的承載潛力，最大限度的發(fā)揮新加板的作用。②改用輕質陶礫混凝土橋面鋪裝，減輕橋梁恒載內力。采用上述綜合措施，在保持原梁配筋不增加的前提下，達到了汽—20，掛—100的承載要求。③陶礫混凝土橋面鋪裝中應設置鋼筋網或摻入適量的高強復合短纖維，提高橋面鋪裝的抗裂能力。3．坂頭大橋設計單位：交通部第一公路工程總公司設計所[4] 廈門市公路局[5]實施時間：第一次加固1955年 第二次加固1999年（1）原橋的基本情況及承載力評估板頭大橋位于國道324線廈門段，原橋建于1953年，其結構為四跨鋼筋混凝土變高度連續(xù)T梁，外加一跨鋼筋混凝土簡支梁，其跨度劃分及橋梁橫斷面如圖23所示。圖17 坂頭大橋的一般構造圖原橋的設計荷載為汽—13級。國道324線廈門段改擴建工程要求將橋梁的設計荷載提高為汽—超20級。為了探討原橋加固利用的可行性，1995年對原橋進行詳細的外觀檢查和荷載試驗。試驗結果表明：①橋梁主體結構未發(fā)現(xiàn)明顯的破損和裂縫，混凝土質量較好，強度等級均在C25以上；②連續(xù)梁各支點截面抗彎承載較高可以滿足汽—超20的承載要求。連續(xù)梁各跨中截面抗彎承載力較低，不能滿足汽—超20的要求，必需進行加固補強。③各跨中截面的實測撓度值，均小規(guī)范規(guī)定允許值。（2）加固設計要點針對原橋為變高度連續(xù)梁的特點和只需對跨中正截面抗彎承載力進行加固補強的要求，采用沿橋梁全長布置的直線型體外預應力束加固。，鋼絞線束在梁端張拉，采用OVM錨錨固，鋼絞線束采用鋼套通保護。（見圖24）圖18 坂頭大橋加固方案示意圖該橋第一次加固于1995年完成，據(jù)文獻[5]介紹，橋梁加固后使用情況良好，但1999年4月檢查發(fā)現(xiàn)有一根鋼絞線束下垂，進一步調查發(fā)現(xiàn)有一根鋼絞線在橋頭端斷裂，有二根鋼絞線在游動錨板處斷裂。應該指出文獻[5]介紹的橋梁加固施工的情況與文獻[4]介紹的加固設計方案（圖34）略有不同。實際實施時，體外預應力筋束張拉改為采用自行設計的游動錨板在中間張拉的方案，鋼絞線束在橋梁的端部用墩頭錨固。文獻[5]認為施工中采用的錨具選型不當，游動錨板固定差，鋼絞線防護鋼套筒空隙過大是造成鋼絞線束下垂和斷裂的原因。在第二次加固時，做了以下改進：①取消中間的游動錨板，仍采用通常布置的直線鋼絞線束，鋼鉸線束在一端橋臺張拉，另一端為固定端，采用OVM錨具。②取消鋼鉸線束外面的防護鋼套管，改為聚乙烯塑料包裹，并做好固定措施。1999年按上述改進方案對所有8根體外預應力筋束進行了更換。到目前使用情況良好。（3）方案評述與改進建議①該加固設計巧妙地利用了原橋為變高度連續(xù)梁的縱向布置特點和只需對跨中截面