拓宽的装配式桥梁常见病害和维修加固技术研究

摘要

随着我国国民经济的发展，公路交通量急剧增加，一些主要高速公路已经不满足通行要求，需要进行拓宽改造。一些高速公路拓宽改造一两年后，装配式空心板底出现纵向裂缝，其中钢筋混凝土空心板桥出现纵向裂缝的桥梁占18％，预应力混凝土空心板桥出现纵向裂缝的桥梁占64％；桥台盖梁出现竖向裂缝，占检查桥梁的59％；薄壁台身出现纵向裂缝，占检查桥梁65.8％。研究桥梁拓宽后病害产生的原因，对维修、加固拓宽桥梁病害，指导将要拓宽桥梁的设计、施工有着重要意义。
　　 论文对现有桥梁拓宽方式进行了介绍，综述了装配式桥梁加宽效果评价方法，总结了装配式桥梁加宽长期效应分析。运用铰接板梁法对装配式空心板的横向内力进行研究，分析了横向内力与汽车荷载的关系、与桥梁跨径的关系、与桥梁宽度的关系；研究了台后拓宽的路基自重荷载在桥台桩基础处产生的附加应力，提出了路基拓宽后桩基础不均匀沉降的计算方法。
　　 然后通过有限元分析，研究了20米预应力混凝土板底纵向裂缝产生的原因，分析了正常支撑条件和一个支座脱空条件下，空心板自重、预应力荷载及汽车轮载作用下，空心板应力变化；研究了薄壁桥台竖向裂缝的产生原因，分析了薄壁桥台在上部结构自重及桥面车道荷载、基础变位荷载和台后土压力作用下，台身应力的变化。
　　 最后根据研究结果提出了空心板纵向裂缝的加固维修方法；桥台盖梁的加固维修方法和薄壁台台身竖向裂缝的加固维修方法，并在桥梁维修加固中使用，取得良好的效果，值得推广利用。