【摘要】:在張拉預應力碳纖維板的施工過程中,通過監(jiān)測主橋結(jié)構(gòu)在張拉預應力碳纖維板時,主梁的應力變化、橋面撓度的變化及跨中底板裂縫發(fā)展情況等,達到及時了解結(jié)構(gòu)實際受力行為的目的。根據(jù)監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù),首先確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定,其次保證加固結(jié)構(gòu)的受力合理達到加固的目的,為大橋安全、順利地加固提供技術(shù)保障。
【關(guān)鍵詞】:預應力碳纖維版 監(jiān)測 結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定
1 工程概況
濛江大橋位于都勻市省道S101貴紅線K164+856處,上部結(jié)構(gòu)為跨徑6×40+4×30m預應力鋼筋混凝土簡支T梁橋,先簡支后橋面連續(xù),橋梁全長377.04m,橋梁全寬9.5m;按照《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》(JTG/T H21-2011)【1】 濛江大橋Dr值為74.95,但由于上部結(jié)構(gòu)T梁有較多嚴重裂縫,因此橋梁技術(shù)狀況等級評為4類。經(jīng)政府部分確定為應急搶險項目,須立即進行處理,同時要求該橋加固期間不影響橋面通車。因此決定采用預應力碳纖維板梁底加固施工技術(shù)【2】 ,對上部T梁采取在T梁馬蹄底面與側(cè)面0.8L范圍內(nèi)張拉縱向預應力碳纖維板(100mm×2.0mm)的方式,提高T梁跨中截面承載能力安全儲備,同時增加T梁的壓應力儲備,抑制裂縫的開展。
2 橋梁加固監(jiān)測目的
橋梁加固施工監(jiān)測的目的就是確保施工過程中結(jié)構(gòu)的可靠度和安全度,保證橋梁在加固后受力狀態(tài)及橋面線形符合加固設計要求。為了達到加固施工監(jiān)測的目的,首先根據(jù)竣工圖模擬結(jié)構(gòu)的施工過程和考慮結(jié)構(gòu)營運5年后預應力損失、收縮、徐變;以及根據(jù)檢測報告資料對預應力進行折減【3】 使計算模型與實橋相符,分析張拉體碳纖維板對結(jié)構(gòu)的受力和變形,以此作為依據(jù)來控制加固施工過程中結(jié)構(gòu)的力學行為,使其最終結(jié)構(gòu)線形和受力狀態(tài)滿足加固設計要求。
2.1 監(jiān)測內(nèi)容
碳纖維板加固T梁橋在張拉前、張拉施工過程中、張拉后,都需要觀測橋面的撓度、主梁的應力和跨中底板裂縫的發(fā)展情況等為控制分析提供實測數(shù)據(jù)。施工監(jiān)測的具體內(nèi)容如下:
1、主梁撓度變化:撓度觀測資料是控制碳纖維板張拉加固后橋梁線型最主要的依據(jù),本橋在各橋跨的墩頂、L/4、L/2斷面上各布置三個高程觀測點,分別位于各T梁所處的橋面,以跟蹤觀測碳纖維板張拉前后,T梁整體變形情況。
2、碳纖維應力:在施工現(xiàn)場對碳纖維板采用20%、40%、60%、80%、100%分級張拉力、并以張拉應力進行控制。
3加固施工監(jiān)測結(jié)果
3.1 實測T梁跨中撓度
撓度的觀測資料是施工監(jiān)控中控制碳纖維板張拉加固連續(xù)梁橋線形最主要的依據(jù)。因此選擇碳纖維板張拉前100%時進行測量。撓度觀測結(jié)果詳見表3.2.1、圖3.2.1。
碳纖維板張拉階段,各跨T梁上撓基本在0.0022~0.003之間,大部分T梁上撓值與計算值較接近,表明體外束達到預期效果。
3.2 碳纖維板應力監(jiān)測結(jié)果
通過濛江大橋碳纖維板張拉應力監(jiān)測數(shù)據(jù),表明碳纖維板張拉階段,實測張拉應力與計算值較接近,誤差控制在±6%以內(nèi),基本滿足設計要求。
4 結(jié)論與建議
(1)通過濛江大橋應力監(jiān)測數(shù)據(jù),表明碳纖維板張拉階段,實測T梁應力與理論應力基本接近,應力在規(guī)范的控制范圍內(nèi)。
(2)通過濛江大橋位移監(jiān)測數(shù)據(jù),表明碳纖維板張拉階段,實測跨中上拱值與計算值較為接近。
(3)通過濛江大橋體外束張拉力監(jiān)測數(shù)據(jù),表明碳纖維板張拉階段,實測碳纖維板張拉應力與計算值較接近,誤差控制在±6%以內(nèi);碳纖維板張拉伸長量與理論值偏差在-6.00~6.00%之間,滿足規(guī)范控制要求。
【參考文獻】:
【1】 JTG/T H21-2011公路橋梁技術(shù)狀況評定標準[s]
【2】 戴洲游.預應力碳纖維板梁底加固施工技術(shù)要點分析[J].中外期刊.2018.(4):247-250
【3】 黃僑.萬世成.侯旭.橋梁預應力碳纖維板加固中的參數(shù)取值及損失計算方法研究[J].公路交通科技.2016(09):52-27+83
作者簡介:梁振斌(1995.2.2-),男,漢族,籍貫:山東省即墨市,碩士在讀,單位:重慶交通大學,研究方向:橋梁加固與檢測