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摘要：随着我国国民经济的快速发展，交通运输量的急剧上升，桥梁负荷运营日趋加重，但由于设计、施工及环境等因素的影响，运营中的桥梁不断出现病害，承载能力降低，已经严重地影响桥梁的正常使用，本文主要针对实际工程中预应力钢筋混凝土简支T型梁桥几种工程中常见病害及其产生原因和相应的加固技术进行了研究分析，可供类似病害桥梁维修与加固时参考和借鉴。
关键词：T型梁桥；桥梁工程；病害；加固；
一.桥梁发展状况
预应力钢筋混凝土简支T型梁因其具有构造简单、受力明确、设计计算方便，属于单孔静定结构，最易设计成各种标准跨径的装配式结构的特点，成为目前我国目前现有中小跨径桥梁中使用最广泛的一种桥型。近些年来，随着我国经济的快速发展，对铁路交通运输提出了更高的要求，加上交通流量迅速增加、车辆载重不断增大，超载现象日益严重，再加上管理与养护的不足，部分钢筋混凝土T型梁桥不同程度的出现病害，大部分T型桥呈现带病工作状态，甚至出现承载力不足的状况，严重者甚至造成垮塌，造成桥梁老化加剧，使得桥梁衰老加快，寿命缩短。因此许多桥梁迫切需要改造或加固，也是在加固改造中经常遇到几种常见病害。
二.T型梁桥常见的病害
T型梁的常见的病害主要有:
1.预应力T型梁横隔板开裂
预应力混凝土T型梁横隔板开裂是指在预应力混凝土T型梁横隔板上有裂缝，有的在中间，也有在1/4处。其产生的原因有:横隔板在使用过程中沿横隔板出现的温度梯度；横隔板衔接处的焊接原因有残余应力，或焊接处混凝土被烧伤；简支梁将出现上拱趋势使得跨中横隔板在马蹄形位置在沿横桥向的水平方向的拉应力过大而造成了该处主拉应力超标而导致混凝土开裂。
2.T型梁的裂缝
T型梁的裂缝主要为:U型缝、L型裂缝、腹板侧面竖向裂缝。T型梁上由于底面横向裂缝向上延伸而形成U型或L型裂缝，是由于T型梁受弯，底面混凝土承受的拉应力超过混凝土的抗拉强度而出现的。这种裂缝通常是底面裂缝的宽度最大，随着裂缝往上延伸，裂缝宽度逐渐减小，裂缝渐渐消失。T型梁腹板侧面的竖向裂缝是由于混凝土收缩、温差作用产生的非结构性裂缝，由于T型梁下缘配筋量大，故裂缝下端较窄，上端逐渐延伸到受压区而消失。
3.T型梁桥面纵向裂缝
拼装式的T型梁，由于横隔板拼缝处下缘焊接钢板脱焊，导致横向整体性差而使桥面产生错动裂缝。
三.桥梁加固常用方法
T型梁的主要加固方法有：粘贴钢板加固法；粘贴碳纤维加固法；锚喷混凝土加固法；改变结构体系加固法；体外预应力法；现浇混凝土加固法等。
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1.粘贴钢板加固
粘贴钢板法加固一般采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃钢等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面，使之与结构物形成整体，从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力，以及减缓裂缝扩展的效果。该加固方法具有施工简便，粘钢所占空间小，不减小桥梁的净空，加固施工周期短，消耗材料少，粘钢加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置，并可在不影响或少影响交通量的情况下施工。
2.粘贴碳纤维加固
目前应用在工程实践中的纤维材料主要有3种:GFRP(玻璃纤维)、CFRP(碳纤维)和AFRP(芳纶纤维)。纤维材料的主要力学特点就是其应力、应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。由于纤维材料具有高强、轻质、耐腐蚀和耐疲劳等优异的物理、力学特性，因此是旧桥加固补强的理想材料。碳纤维加固混凝土是指在构件表面粘贴碳纤维材料，使碳纤维与混凝土牢固地粘结在一起并共同工作，达到加固结构、提高结构承载力和抗震性能、修补构件缺陷的目的。该种方法具有施工工艺简便，强度高，自重轻，耐腐蚀耐高温性，运输装卸施工方便，易于操作，经济性好，基本不占用原建筑空间，施工工期也较短的优点。工程材料的进步及新材料的出现历来是土木结构工程发展的先驱和动力。碳纤维是一种新型建材，因其质轻、耐腐蚀、片材很薄、抗拉强度高而被广泛应用。碳纤维加固法亦被视为桥梁加固补强、提高承载能力，尤其是当高度受限制时的首选加固方法。
3.锚喷混凝土加固
锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新混凝土混合料，通过管道高速喷射到已锚固好的钢筋网受喷面上，待其凝结硬化形成一种钢筋混凝土。“锚喷混凝土”实际上是由两部分组成，首先是将锚杆锚入拟补强部位结构内，挂设补强钢筋网，然后再喷射一定厚度的混凝土，形成与原结构共同承受外荷载作用的组合结构。锚喷混凝土不需要振捣，而是在高速喷射时，由水泥与骨料的反复连续撞击而使混凝土压密，同时又可采用较小的水灰比，使其与混凝土、砖石、钢材产生较高的粘结强度，所以新旧混凝土结合面上能够传递拉应力和剪应力
4.改变结构体系加固
改变结构体系加固法是指通过改变桥梁结构体系，如在简支梁下增设支架或桥墩；把简支梁加以连接，使其变为连续梁；在梁下增设加劲梁或者叠合梁等以减小梁内应力，从而提高桥梁承载能力的加固方法。改变结构体系往往需要在桥下进行，因而会影响桥下净空，因此要在不影响通航及桥梁排洪能力的情况下进行。但是，由于这种方法加固效果明显，因此常常被用作临时加固措施，用在解决临时通行超重车辆的情况下，临时结构可在使用后拆除。
5.体外预应力加固
体外预应力加固法常用来加固梁式桥。通常是在梁底或梁侧下部增设预应力加劲钢绞线或预应力粗钢筋，分别锚固在梁的两端，通过设置一定的连接构件使预应力拉杆与梁体构成一个析架体系，成为一次超静定结构，从而抵消部分恒载应力，起到卸载作用，达到较大幅度提高桥梁承载能力的目的，主要有预应力钢筋加固和预应力钢丝束加固两种方式。体外预应力加固法不需清凿混凝土保护层，且损伤梁体程度小，加固时基本不影响交通，经济效果比较明显。但是体外预应力构造受环境影响较大，必须采取切实有效的防护措施，否则在温度、腐蚀等外界条件作用下，容易造成预应力筋断裂而使加固工作失败。
四.结语
通过对实际工程中预应力钢筋混凝土简支T型梁桥几种常见病害的产生原因和相应的加固技术进行了研究分析来对桥梁维修加固，从而延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满足交通量的需求。同时，对桥梁维修加固研究还可以有效的预防和避免桥梁坍塌等造成重大人身伤亡和财产损失。
参考文献
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论文作者:刘萌龙 徐翔宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/6
标签：预应力论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 桥梁论文; 横隔论文; 病害论文; 钢筋混凝土论文; 《防护工程》2018年第19期论文;