某库区桥梁T梁病害治理措施设计

摘要：某库区桥梁在水库蓄水后桥台发生了不均匀沉降和水平位移，导致上部结构T梁梁端局部出现病害。本文分析了病害情况，提出了T梁加固及复位措施，可供工程技术人员在实际工程中参考。

关键词：桥台沉降；T梁加固；T梁复位

中图分类号：S611文献标识码： A

1前言

对于深水库区中的桥梁，在库岸再造的过程中，可能存在由于岸坡土体或岩体在库水浸泡下稳定性降低，从而导致桥梁基础发生不均匀沉降或水平位移的情况。基础变位除威胁桥台自身结构安全外，有时还会引起上部结构出现端头混凝土压碎、桥面板开裂、上拱等，产生次生病害，本文对某库区桥梁上部结构T梁病害的治理措施设计进行简要探讨与分析。

2 工程概况

某库区环库公路上有一4-40m预应力混凝土T型梁桥，桥梁全长177m。公路等级为四级公路，设计荷载公路-Ⅱ级，桥梁宽度为净-6.5m+2×0.5m=7.5m，横桥向采用4片T梁对称布置，梁高2.2m，中T梁宽2m，边T梁宽1.75m，T梁之间采用50cm宽现浇湿接缝连接。

2T梁病害

由于蓄水后大桥0#桥台整体发生了不均匀沉降及向T梁侧的水平位移，桥台背墙顶部与T梁抵紧，故而挤压梁端，使上游侧边T梁桥台端翼缘板被挤压开裂，裂缝宽度最大处约7～8cm，裂缝长度约1.5m，部分钢筋出露。但裂缝仅在翼缘板板底纵向发展，未贯通至梁顶，如图1所示。

同时由于0#桥台发生沉降，而T梁梁端行车道板已与台身背墙抵紧，限制了T梁的竖向位移，使得T梁梁端悬空，导致上游侧边T梁桥台端行车道板与梁肋交界处沿纵向开裂，裂缝长度约4m。在对0#桥台台后土体卸载完成后，台身产生一定的回弹变形，对T梁的压力减小，梁端竖向约束消失，重新置于支座上。

另外由于桥台沉降约60cm，要恢复桥面行车顺畅，则需将T梁梁端顶升复位至原设计高程。

图1上游侧边主梁翼缘板板底开裂

3 T梁病害治理措施

由于T梁破坏主要集中在上游侧边T梁梁端部位的翼缘板板底处及行车道板与梁肋交界处，故治理思路一是补强翼缘板，二是重新连接行车道板与T梁梁肋；在此基础上，提出了分别针对两处病害的加固处理措施。

3.1梁肋及行车道板的连接加固措施

当T梁重新置于支座上时，行车道板和梁肋交接处开裂产生的裂缝外观已闭合，但为保证梁肋与行车道板共同作用，需使梁肋与行车道板重新结合成整体。

图2T梁梁肋与行车道板连接加固设计示意图

具体做法为：在T梁端部至第一块中横隔板间的5.4m范围内，从T梁顶面对应梁肋位置，植入Ф32梁肋加强筋。施工梁肋连接筋时，可先将其对应位置桥面铺装凿除，并将T梁顶面也凿除约3cm，然后从梁顶钻直径约为50mm的孔；钻孔至锚筋植入深度后锤入相应的连接筋，再在孔内灌筑微膨胀水泥砂浆；待水泥砂浆达到设计强度后，放置钢垫板于T梁顶面上，然后拧紧螺母并将螺母点焊在钢垫板上；最后浇筑C50砼封孔，使顶面与原桥面平齐，如图2所示。

3.2加大翼缘板截面，修补裂缝

对于翼缘板板底裂缝，主要采取新作钢筋网，增大翼缘板截面、封闭裂缝的方法进行加固，从而恢复翼缘板承载能力。

具体做法为：清除翼缘板上钢筋出露部分的松动骨料、杂质，再在其表面重新布置φ25@30间距的钢筋网；新增纵桥向钢筋尽量与出露的原翼缘板底钢筋绑扎，并将横向钢筋的水平段从T梁桥面板与梁肋交界面的开裂处植入；然后在板底立模，灌注12cm厚水泥砂浆。翼缘板底水泥砂浆的浇筑范围，从翼缘板悬臂端端部至根部，在梁肋与行车道板交界的裂缝处也采用水泥砂浆灌筑，以使桥面板与梁肋重新结合形成整体，如图3所示。

图3加大翼缘截面设计示意图

3.3 T梁复位措施

由于0#桥台沉降约60cm，T梁加固完成后，需将T梁梁端顶升复位，使桥面恢复至原设计高程，保证行车平稳顺畅。重新浇筑60cm高钢筋混凝土台帽或支座的施工和养护时间均较长，而公路不能长时间中断交通，因此为加快施工进度，采用钢板焊接组成钢箱型支座垫石替代钢筋混凝土支座垫石，并在箱内灌微膨胀水泥砂浆，提高支座垫石抗压承载力，如图4所示。

1图4T梁复位措施示意图

具体做法为：采用侧面钢板和顶、底钢板焊接成封闭箱型的钢箱支座垫石，并在其中一侧面钢板的下部预留灌浆孔，另一侧面钢板的上部预留冒浆孔。

施工时先将钢箱支座垫石在场地焊接完成，用千斤顶将T梁顶升到位后，直接吊装支座垫石到梁肋对应位置。安装前先将钢箱支座垫石处原台帽顶面保护层凿去，露出原台帽箍筋；安装时将垫石底钢板放置于箍筋顶面，并与之焊接；安装完成后，在支座垫石内灌筑微膨胀水泥砂浆，至冒浆孔溢出浆液1～2分钟为止。灌浆12小时后，在支座垫石顶面重新安装新的橡胶支座，随后撤去千斤顶，即可使T梁复位至设计高程。顶升T梁施工时间约10天，吊装安装钢箱支座垫石施工时间仅1天，公路交通仅阻断12天左右即可恢复通行。

4 结语

本桥T梁所出现的病害有一定的特殊性，一是病害部位明确且较集中，二是病害出现范围小但程度较大。经过加固处理后，桥梁已经恢复正常运营，且目前状态良好，上部结构无新裂缝产生，证明加固措施是可行的，可供设计人员在实际工程中参考。

参考文献：

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[2] 黄方勤，汪罗英. 钢筋混凝土T梁桥病害处理措施与加固设计[J]. 城市道桥与防洪，2012,(5):117～118.

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