预应力CFRP板加固混凝土组合箱梁施工技术

为了加固桥梁上部承重构件，改善桥梁承载能力，利用预应力CFRP板加固法，对汾灌高速新沭河大桥进行CFRP板加固设计，对施工工艺流程进行分析，并对施工准备、锚具安装、加固部位涂刷底胶、张拉与粘贴预应力CFRP板的具体方法以及表面防护等作出详细说明，以期为类似加固工程设计与施工提供借鉴与参考。

传统的桥梁上部结构加固方法有增大构件截面法、粘贴钢板或碳纤维法、体外预应力法、改变结构体系法等，但这些方法都或多或少存在一些不足之处。对于既有结构的加固，应选取具备质量轻、强度大、施工方便快捷、耐腐蚀性和耐久性好等特点的材料。
预应力碳纤维板加固法是近几年新兴的一种结构加固技术，它结合了普通粘贴碳纤维片材加固法和预应力加固法的优点，通过对碳纤维板施加预应力后粘贴到需加固构件的受拉面上，使其与加固构件共同受力，增加了结构的承载能力，减小了结构的变形，提高了构件的刚度，改善了构件的受力性能。碳纤维材料具备轻质高强、耐腐蚀、施工便利以及耐久性好等优点，因此与传统加固方式相比有很大的优势。
本文以汾灌高速新沐河大桥CFRP板加固为例，介绍预应力CFRP板加固设计方案，阐述锚具安装、张拉与粘贴CFRP板等施工工艺，为桥梁预应力CFRP板加固施工提供借鉴。
1 工程概况
新沭河大桥位于汾灌高速公路，上部结构为8 m×6 mx 35 m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，先简支后结构连续，原设计荷载为汽车一超20级、挂车一120，于2004年建成通车。新沭河大桥自通车以来，随着交通量、载重的增大，桥梁部分构件出现破损、缺损、裂缝等现象。通过检测发现：各跨主梁均存在腹板竖向裂缝，有个别贯穿梁底的横向裂缝，裂缝宽度为0．10 mm左右，主要分布在2L／5～3L／5(L为主梁长度)；1片梁单侧腹板一般有1～2条裂缝，最多4条，多片梁在同一位置都存在竖向裂缝；往年封闭裂缝之后，在其附近位置又出现此类裂缝。为防止病害蔓延而影响桥锚同粱使用性能，最终采用组合箱梁底板预应力CFRP板进行加固。
2预应力CFRP板加固设计
综合考虑汾灌高速公路荷载情况，要求加固后新沭河大桥箱梁跨中的预应力增量达到公路一I级的10％。经方案比选认为，预应力CFRP板对外观影响小，防腐性能好，对梁体损害小，工艺简单，且造价相对较低，因此决定采用预应力CFRP板加固梁体，主要加固设计如图1所示。

投稿会员：芳华