（1.重庆市市政设计研究院，重庆，400020）
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【摘 要】本文通过具体工程实例，介绍了宽截面箱形拱桥增大截面法加固的关键技术要点是新旧结构连接。通过工程实例得出焊接短钢筋，涂刷界面粘贴剂及采用自密实混凝土浇筑可以使得新老结构能较好共同协调受力，对以后相关工程实例有较好的借鉴作用。
【关键词】宽截面；箱形拱；套箍
一、引言：
我国有70% 的公路桥梁为拱桥, 约占世界同类拱桥的1/3以上。由于旧桥梁设计标准偏低，交通量的迅猛发展等原因，且大部分己经运营多年；造成承载能力降低，急需维修加固[1]。
桥梁加固方法很多, 增大截面法是常用方法之一.但对钢筋混凝土拱圈、板等构件下部进行结构补强时, 由于新混凝土中的泌水和气泡在上移过程中被老混凝土阻隔而积聚在老混凝土表面,不仅使结合面附近新混凝土局部的水灰比远高于设计值,而且使得气孔和微裂缝在该区富聚,形成大量缺陷,很容易导致结合面脱粘[2]。
国内外研究表明, 影响新老混凝土粘结性能的主要因素有老混凝土的表面粗糙度、界面剂和抗剪连接钢筋等[3]。据此表明新老混凝土衔接为整体共同受力是增加截面加固关键技术。
二、工程实例
1. 工程概述
本工程为一座4×80m空腹式钢筋混凝土箱形拱桥。主拱圈矢跨比1/8，拱轴系数为2.514。主拱圈高1.4m，宽18.1m，共由薄壁12片室箱组成；拱上建筑为4×5.5m拱式建筑，腹拱圈高0.25m，矢跨比1/6。
2. 新旧结构连接技术
通过前期研究，拟采用增加截面法进行加固，即对主拱圈采用套箍进行加固处治。
1）抗剪钢筋布设
如图2中所示：主拱截面横向较宽、且顶底板较薄，若采用增大截面法进行该桥加固，主拱新旧混凝土的连接将成为加固关键技术。
结构在受荷初期，结合面的抗剪主要由无植筋时新老混凝土的物理化学黏结承担；当剪应力达到新老混凝土粘结抗剪强度后，主要有植筋承担。但因该桥主拱箱形截面顶底板均只有10cm，若采用常规的钻孔植筋法布设新旧混凝土抗剪钢筋，则锚固长度均无法达到规范规定的要求，锚固效应较差，且对原结构损伤较大。
据此笔者通过钢筋扫描仪定位出原主拱纵向受力主筋，在同横向位置加固层内布置纵向加强钢筋，凿除原结构保护层厚度后采用焊接短钢筋方法将纵向的加强主钢筋与原拱圈纵向主筋进行连接，如图4所示，形成整体受力。
其具体施工工序为：原结构钢筋扫描定位→凿除原混凝土钢筋保护层→清理凿除界面→焊接连接短钢筋→涂刷界面剂→焊接加固层主钢筋→浇筑加固层混凝土。
针对箱室间后浇筑混凝土段顶底板均采用纵向错位间隔布置“U”型箍筋，通过对原结构箱室间薄弱部位锚入长箍筋进行加强，使得箱室间钢筋形成一个闭合的箍筋。主拱套箍部位横向均采用环形闭合箍筋，整体外包箱室又形成较大外包套箍。加固层浇筑完成后主拱截面将形成“箱中有箱，箍中有箍”。该加固处治措施增加横向刚度，解决宽截面横向刚度较弱问题。
2）新旧混凝土结合面处治
对原混凝土构件的结合面进行打磨，除去表层及浮皮后并凿毛，将原结构的表面应凿成凹凸差不小于6mm，再用压缩空气除去粉尘，用脱脂棉沾丙酮擦拭表面。且在结合面表层处涂刷两道厚度1～2mm界面粘贴剂，以增强混凝土粘接性及减少新旧混凝土收缩不均性。
3）自密实混凝土
由于套箍加固层与原结构之间形成一个密闭的空腔，混凝土无法振捣，若使用普通混凝土无法保证混凝土的浇筑质量，而自密实混凝土具有高流动性、良好的抗材料分离性(抗分散性)、间隙通过性(通过密集钢筋的间隙和狭窄通道的能力)和抗堵塞性(填充能力)。且浇筑混凝土时需要在模板上开观察孔及排气孔, 混凝土穿过排气孔溢出时, 表明混凝土浇筑完成。
在套箍层加固中采用自密实混凝土能较好确保混凝土浇筑质量，避免出现空洞及新旧混泥土衔接不密实。
4）其它构件处治
全桥在空腹段均采用套箍，实腹段采用复合式主拱圈进行加固；不同部位采用不同外加荷载调整拱轴线系数与原主拱线系数基本保持一致，且通过套箍及复合式主拱增加截面横向刚度。
5）加固后承载能力验算
通过有限元软件计算分析，桥梁承载能力满足加固后各项承载能力要求及技术指标。
三、结论
增大截面法加固箱形截面时通过焊接短钢筋，涂刷界面粘贴剂及采用自密实混凝土可较好的保证新旧混凝土的连接，使得加固后新旧结构协同受力，且桥梁整体结构耐久性及承载能力得到进一步提高。
参考文献：
[1]堪润水, 胡钊芳.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社，2002.
[2]敖进淘,谢惠才,等.影响新老混凝土界面粘结强度的主要因素[J].工程力学, 1997,2(增刊).
[3]吴建龙，盛海军，等.自密实混凝土在拱桥加固中的应用.公路.2008.7.
[4]李金明.钢筋混凝土箱形拱桥加固方法探讨.交通科技.2009.11.
论文作者:贺国银,,刘璐
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/14
标签：混凝土论文; 截面论文; 钢筋论文; 拱圈论文; 结构论文; 新旧论文; 密实论文; 《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿论文;