信息摘要：
當前我國高速公路建設(shè)規(guī)模日益加大，對于長期處于復雜環(huán)境中的橋梁，極易產(chǎn)生各種病害，影響其使用壽命，需要采取針對性的養(yǎng)護方法進行維護，確保橋梁結(jié)構(gòu)長期安全服役，保障
當前我國高速公路建設(shè)規(guī)模日益加大，對于長期處于復雜環(huán)境中的橋梁，極易產(chǎn)生各種病害，影響其使用壽命，需要采取針對性的養(yǎng)護方法進行維護，確保橋梁結(jié)構(gòu)長期安全服役，保障人們的生命財產(chǎn)安全[句。
對橋梁結(jié)構(gòu)物進行維護，相對新建而言不僅節(jié)省大量資源，費用也會大幅降低[。維修加固改造技術(shù)已成為橋梁工程領(lǐng)域開發(fā)和研究的熱點，并且橋梁的維修加固改造方法多樣，不同加固技術(shù)之間也存在各自的優(yōu)點及其局限性]。論文針對高速公路某人行天橋出現(xiàn)的病害，采取預應(yīng)力鋼絲繩網(wǎng)片+聚合物砂漿的加固及時進行處治，解決了因其自重產(chǎn)生的跨中下?lián)蠁栴}，為類似的橋梁病害處理提供一種新的維修加固改造思路。
1工程概況
滬渝高速公路某互通匝道上的一座人行天橋，天橋全長25m，橋面全寬300cm，橋臺為重力式橋臺。該天橋上部結(jié)構(gòu)為兩福矩形縱梁，梁長25m，梁底寬55cm，梁高100cm。在日常養(yǎng)護巡查中發(fā)現(xiàn)，天橋的跨中區(qū)域明顯出現(xiàn)下?lián)犀F(xiàn)象（見圖1）。并且，通過針對性地檢測發(fā)現(xiàn)該橋跨中區(qū)域出現(xiàn)多達149條裂縫，其中超限裂縫36條，最大縫寬達0.30mm。梁體裂縫形態(tài)主要呈現(xiàn)為梁底橫向發(fā)展延伸至腹板，為典型的受彎裂縫。
2病害原因分析
天橋縱梁為普通鋼筋混凝土梁，設(shè)計為人行天橋，不能通行車輛，混凝土結(jié)構(gòu)在自重作用下導致跨中下?lián)?，縱梁底板沿跨中向兩側(cè)延伸產(chǎn)生多條裂縫。
3維修方法
依據(jù)相關(guān)規(guī)范，對于公路橋梁存在的裂縫按照其縫寬進行針對性處理：當縫寬≥0.15mm時，采取灌縫法進行壓力注膠；當縫寬<0.15mm時，采用封縫法進行表面封閉。
對于混凝土表面缺陷，如蜂窩麻面或者空洞等，通常采用環(huán)氧砂漿進行表層修補。
按照上述原則，對人行天橋出現(xiàn)的裂縫和表面缺陷進行處治后，在縱梁的底部和腹部依次分別安裝縱向預應(yīng)力鋼絲繩網(wǎng)片（單?？v梁共安裝38根，張拉控制力為8kN），再均勻安裝橫向U型預應(yīng)力鋼絲繩網(wǎng)片（共安裝16處，每處24根，張拉控制力為4kN。），然后通過張拉鋼絲繩網(wǎng)片，提高縱梁的抗裂性，增加一定的壓應(yīng)力儲備。張拉工作完成后，在加固區(qū)域分層分段涂抹35mm厚的I級聚合物砂漿并壓實，最后對鋼絲繩網(wǎng)片進行防腐保護處理，并恢復橋梁外觀。
4材料選擇及性能特點
4.1材料選擇
1）鋼絲繩網(wǎng)片：選用高強度鍍鋅鋼絲繩，主要材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制絲（S和P含量≤0.03%），編制結(jié)構(gòu)型式為6×7+IWS金屬股芯右交互捻不銹鋼絲繩，公稱直徑3.05mm，其特點是高強度、低松弛、高延性；鋼絲繩鍍鋅材料質(zhì)量和鋅層重量應(yīng)符合GB/T15393《鋼絲鍍鋅層》中AB級的規(guī)定，主要力學性能指標應(yīng)滿足表1要求。
2）聚合物砂漿：選用I級聚合物砂漿，其抗壓強度>50MPa，抗折強度>12MPa，劈裂抗拉強度>7MPa。
3）錨固系統(tǒng)：由錨栓、固定板、固定節(jié)組成。錨栓為化學錨栓，固定板通過膠粘劑、錨栓與混凝土構(gòu)件連接成整體，固定板厚度一般不小于10mm，寬度根據(jù)結(jié)構(gòu)物尺寸加工，長度應(yīng)滿足錨栓布設(shè)要求。
4.2材料性能特點
針對天橋的病害，采取預應(yīng)力鋼絲繩網(wǎng)片十聚合物砂漿技術(shù)的優(yōu)越性如下：
1）鋼絲繩抗拉性能好。鋼絲繩通常采用高強鋼絲，加固時充分利用了鋼絲繩抗拉強度高、彎曲性能及延性好、表面凹凸利于粘結(jié)等特點]。
2）聚合物砂漿滲透性好。在原混凝土表面涂抹聚合物砂漿，兩者的毛細管能相互連通，水泥膠體能相互滲透，在界面處形成自愈合效應(yīng)。而且原混凝土結(jié)構(gòu)與聚合物砂漿的粘結(jié)和握裹作用力極強，兩者能有效粘合使得原結(jié)構(gòu)的承載能力大幅提高]。
3）對結(jié)構(gòu)形狀和外觀影響小。鋼絲繩網(wǎng)片十聚合物砂漿技術(shù)幾乎不改變原結(jié)構(gòu)的外觀尺寸，并且采用薄層貼補法對原結(jié)構(gòu)自重的影響極小，表層的聚合物砂漿無明顯色差，外觀與原混凝土結(jié)構(gòu)基本一致。
4）耐久性和經(jīng)濟性。聚合物砂漿屬于高性能修補材料，其粘結(jié)性能好、固化速度快、抗壓強度高，并且抗裂性、耐堿性、耐紫外線等耐久性能極好，修補后對鋼絲繩網(wǎng)片的保護作用明顯，后期的維護費用很低，有十分好的經(jīng)濟效益。
5施工工藝
1）設(shè)置控制點：在梁頂跨中處和四分之一處設(shè)置控制點，用水準儀測出原始標高，做好測量記錄。
2）混凝土表面處理：對裂縫進行封閉處理；對梁底和梁側(cè)在鋼絲繩寬度范圍內(nèi)進行鑿毛處理，露出新鮮混凝土，表面粗糙度不小于5mm。對梁底部陽角進行圓化打磨處理，形成直徑10mm的倒角，防止鋼絲繩張拉時在陽角處折斷，并保護陽角混凝土的完整性。
3）固定板安裝：按照設(shè)計好的固定板尺寸開槽打孔，用化學錨栓進行錨固。在鉆孔時錨栓孔位如與鋼筋發(fā)生干擾，可適當挪動錨栓孔位，盡量避免錨栓與鋼筋發(fā)生干擾。
4）鋼絲繩下料：根據(jù)安裝好的固定板位置測量安裝后的鋼絲繩長度，再根據(jù)所需張力計算鋼絲繩的伸長量，取凈長度與伸長量的差值，確定鋼絲繩所需的下料長度。
5）鋼絲繩張拉：①將鋼絲繩兩端用固定結(jié)夾緊在固定板凹槽中；②測量鋼絲繩網(wǎng)片與固定板的間距，保證鋼絲繩網(wǎng)片張緊后的張力；③張拉前采用專用張緊器做拉伸試驗，避免出現(xiàn)拉脫；④在鋼絲繩網(wǎng)片的另一末端逐一張緊鋼絲繩，兩縱梁上的鋼絲繩網(wǎng)片需同步對稱張拉；對于單片縱梁，須以單片縱梁橫斷面中心線對稱張拉；⑤張拉后及時測量鋼絲繩的張緊力，避免實際張緊力不足。
6）聚合物砂漿：采用分層分段法壓抹聚合物砂漿，每層壓抹厚度通?？刂圃?0mm，每段施工長度不超過4m，每段間留30~50mm施工縫，待第一次施工的聚合物砂漿完全固化后再填塞施工縫。聚合物砂漿壓抹前，將原混凝土表面灑水潤濕，表干后在結(jié)合面滿刷一道界面粘結(jié)劑。砂漿制作時控制好材料的粘稠度，避免過大的砂漿流墜性，確保壓抹聚合物砂漿時產(chǎn)生自然垂落現(xiàn)象。待底層灰觸摸不粘手時壓抹下層灰，依次壓抹聚合物砂漿并及時收光。
7）養(yǎng)生：最后一層聚合物砂漿壓抹并收光后，即可進行濕水養(yǎng)護，養(yǎng)生期不少于7d，期間應(yīng)避免遭受過大的荷載沖擊，防止對加固部位造成影響。
8）控制測量：加固完成后對控制點進行復測，對比分析加固前的數(shù)據(jù)，并進行加固效果評價。
6結(jié)論
針對該人行天橋因自重導致跨中下?lián)系牟『ΜF(xiàn)象，采用預應(yīng)力鋼絲繩網(wǎng)片+聚合物砂漿加固技術(shù)進行了維護處治，取得了預期的加固效果：
a.撓度減小。加固前天橋跨中最大撓度測量值為11.7cm，加固后的測量值為9.7cm，并且天橋跨中回彈值達到20mm，表明天橋剛度和承載力均得到一定程度的提高，加固后的效果十分明顯。
b.遠期效果好。采用主動加固原理的鋼絲繩網(wǎng)片+聚合物砂漿的維修技術(shù)，不僅克服了體外預應(yīng)力定期防腐困擾，而且降低了施工成本，加固遠期效果好。
c.施工工期短，施工便利。該天橋自開工至聚合物砂漿壓抹完畢，只用時一周，且未對橋下高速公路正常通行造成較大影響。
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