某生產(chǎn)橋橋墩、蓋梁砼強度不足的加固處理方案簡介

杭建兵

（靖江市交通運輸局）

某生產(chǎn)橋橋墩、蓋梁砼強度不足的加固處理方案簡介

杭建兵

（靖江市交通運輸局）

本文通過對采用粘巾碳纖維布處理某生產(chǎn)橋墩柱、蓋梁砼強度達(dá)不到設(shè)計要求的工程實例總結(jié)，為同類型工程提供借鑒。

橋梁 砼強度不足 加固 碳纖維布

某農(nóng)田灌溉作業(yè)區(qū)有多座生產(chǎn)橋，橋面寬5.5米，跨徑15米，每座橋跨數(shù)不等，結(jié)構(gòu)型式均為蓋梁上支承，空心板梁結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)為圓柱式墩柱，基礎(chǔ)為天然基礎(chǔ)，獨立承臺結(jié)構(gòu)?？招陌辶?、蓋梁、墩柱均采用標(biāo)準(zhǔn)圖紙施工。

在一次質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)，部分生產(chǎn)橋的個別蓋梁、墩柱砼強度達(dá)不到設(shè)計強度等級（C25），回彈與鉆芯抽樣檢測，表明存在問題的蓋梁、墩柱實際強度等級最小值為C15。

鑒于生產(chǎn)橋數(shù)量多，僅部分橋梁的個別蓋梁、墩柱存在強度不足的問題。且橋梁已經(jīng)全部施工完成即將投入使用，既要保證結(jié)構(gòu)安全，滿足使用功能要求，又能經(jīng)濟(jì)、便捷、快速進(jìn)行處理，同時又不對橋梁外觀產(chǎn)生大的影響，經(jīng)研究決定采用粘貼碳纖維布方案進(jìn)行加固。

一、加固設(shè)計

（一）墩柱加固

1.墩柱原設(shè)計基本參數(shù)：砼強度等級C25，φ800，內(nèi)配孔12φ16，φ10@200螺旋箍，最不利墩柱高度L=2300mm。

2.加固方案：橫向粘貼兩層碳纖維布（厚度 0.167mm，抗拉強度設(shè)計值2300N/mm2)。

3.加固設(shè)計計算

1）原墩柱抗壓承載能力：

因螺旋箍未發(fā)生變化，作用相同。故其對柱抗壓承載能力的作用在加固前后計算中均不列入。

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002有：

2）加固墩柱抗壓承載能力計算：

粘貼兩層半碳纖維布（300型，厚度0.167mm），抗拉設(shè)計強度2300N/mm2。

根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006,有

加固后構(gòu)件抗壓承載能力與原構(gòu)件抗壓承載能力誤差-0.45%，鑒于實際砼強度等級較C15高，可以認(rèn)為達(dá)到原橋墩抗壓承載能力。

3）加固墩柱斜截面承載能力計算：

加固前后箍筋量相同。由其提供的抗剪能力不變，則因混凝土強度不足引起的抗剪承載力差值為：

而加固后的抗剪承載力：

故粘貼二層碳纖維布即能達(dá)到原橋墩的抗剪承載能力

4）結(jié)論：上述設(shè)計計算表明，采用粘貼碳纖維布能夠確保原墩柱的承載能力。

（二）蓋梁加固

蓋梁按C15進(jìn)行強度驗算，其抗彎承載能力仍能滿足安全使用要求，故不進(jìn)行抗彎加固。抗剪承載能力不足，需要對斜截面抗剪進(jìn)行加固

1、蓋梁原設(shè)計參數(shù)：砼強度等級C25，b×h=1000mm×565mm，78∶5×4mm2=210N/mm2

2、加固方案

梁側(cè)粘貼兩層30型碳纖維布（原設(shè)0.167mm,抗拉強度設(shè)計值2300N/mm2）。

3、加固后的蓋梁抗剪承載能力計算：

1）蓋梁原設(shè)計抗剪承載力

2）加固后的蓋梁抗剪承載能力計算

加固方法：梁側(cè)粘貼兩層30型碳纖維布（厚度0.167mm）

根據(jù)GB50367-2006規(guī)范公式，梁斜截面抗剪承載能力由加固前的斜截面抗剪承載能力Vb0和粘貼碳纖維條帶后增加的斜截面抗剪承載能力兩部分組成Vbf。

加固后的構(gòu)件抗剪承載能力

3）結(jié)論

梁側(cè)粘貼兩層30型碳纖維布的方法能夠使被加固構(gòu)件抗剪承載能力達(dá)到原構(gòu)件的設(shè)計承載能力。

二、加固施工

本工程采用的是日本進(jìn)口東麗公司生產(chǎn)的碳纖維布，小西公司的配套浸漬樹脂。

施工工藝流程：放線→基層打磨處理→涂刷底膠→裁剪、粘貼碳纖維布→固化→表面涂裝→驗收。

三、建議與結(jié)論

本工程采用上述加固后，橋梁使用至今已近10年，未發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問題。

通過本工程加固應(yīng)用案例說明：

1）采用碳纖維布進(jìn)行加固的方案是可行的，現(xiàn)行規(guī)范為加固設(shè)計提供了依據(jù)。

2）采用碳纖維布進(jìn)行加固經(jīng)濟(jì)、便捷，施工周期短，對結(jié)構(gòu)外觀無影響。

3)加固應(yīng)進(jìn)行必要的加固驗算與設(shè)計，切忌經(jīng)驗主義。

U445

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1007-6344（2015）03-0164-01