某生产桥桥墩、盖梁砼强度不足的加固处理方案简介

杭建兵

（靖江市交通运输局）

某生产桥桥墩、盖梁砼强度不足的加固处理方案简介

杭建兵

（靖江市交通运输局）

本文通过对采用粘巾碳纤维布处理某生产桥墩柱、盖梁砼强度达不到设计要求的工程实例总结，为同类型工程提供借鉴。

桥梁 砼强度不足 加固 碳纤维布

某农田灌溉作业区有多座生产桥，桥面宽5.5米，跨径15米，每座桥跨数不等，结构型式均为盖梁上支承，空心板梁结构，下部结构为圆柱式墩柱，基础为天然基础，独立承台结构。空心板梁、盖梁、墩柱均采用标准图纸施工。

在一次质量检查中发现，部分生产桥的个别盖梁、墩柱砼强度达不到设计强度等级（C25），回弹与钻芯抽样检测，表明存在问题的盖梁、墩柱实际强度等级最小值为C15。

鉴于生产桥数量多，仅部分桥梁的个别盖梁、墩柱存在强度不足的问题。且桥梁已经全部施工完成即将投入使用，既要保证结构安全，满足使用功能要求，又能经济、便捷、快速进行处理，同时又不对桥梁外观产生大的影响，经研究决定采用粘贴碳纤维布方案进行加固。

一、加固设计

（一）墩柱加固

1.墩柱原设计基本参数：砼强度等级C25，φ800，内配孔12φ16，φ10@200螺旋箍，最不利墩柱高度L=2300mm。

2.加固方案：横向粘贴两层碳纤维布（厚度 0.167mm，抗拉强度设计值2300N/mm2)。

3.加固设计计算

1）原墩柱抗压承载能力：

因螺旋箍未发生变化，作用相同。故其对柱抗压承载能力的作用在加固前后计算中均不列入。

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002有：

2）加固墩柱抗压承载能力计算：

粘贴两层半碳纤维布（300型，厚度0.167mm），抗拉设计强度2300N/mm2。

根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006,有

加固后构件抗压承载能力与原构件抗压承载能力误差-0.45%，鉴于实际砼强度等级较C15高，可以认为达到原桥墩抗压承载能力。

3）加固墩柱斜截面承载能力计算：

加固前后箍筋量相同。由其提供的抗剪能力不变，则因混凝土强度不足引起的抗剪承载力差值为：

而加固后的抗剪承载力：

故粘贴二层碳纤维布即能达到原桥墩的抗剪承载能力

4）结论：上述设计计算表明，采用粘贴碳纤维布能够确保原墩柱的承载能力。

（二）盖梁加固

盖梁按C15进行强度验算，其抗弯承载能力仍能满足安全使用要求，故不进行抗弯加固。抗剪承载能力不足，需要对斜截面抗剪进行加固

1、盖梁原设计参数：砼强度等级C25，b×h=1000mm×565mm，78∶5×4mm2=210N/mm2

2、加固方案

梁侧粘贴两层30型碳纤维布（原设0.167mm,抗拉强度设计值2300N/mm2）。

3、加固后的盖梁抗剪承载能力计算：

1）盖梁原设计抗剪承载力

2）加固后的盖梁抗剪承载能力计算

加固方法：梁侧粘贴两层30型碳纤维布（厚度0.167mm）

根据GB50367-2006规范公式，梁斜截面抗剪承载能力由加固前的斜截面抗剪承载能力Vb0和粘贴碳纤维条带后增加的斜截面抗剪承载能力两部分组成Vbf。

加固后的构件抗剪承载能力

3）结论

梁侧粘贴两层30型碳纤维布的方法能够使被加固构件抗剪承载能力达到原构件的设计承载能力。

二、加固施工

本工程采用的是日本进口东丽公司生产的碳纤维布，小西公司的配套浸渍树脂。

施工工艺流程：放线→基层打磨处理→涂刷底胶→裁剪、粘贴碳纤维布→固化→表面涂装→验收。

三、建议与结论

本工程采用上述加固后，桥梁使用至今已近10年，未发现任何质量问题。

通过本工程加固应用案例说明：

1）采用碳纤维布进行加固的方案是可行的，现行规范为加固设计提供了依据。

2）采用碳纤维布进行加固经济、便捷，施工周期短，对结构外观无影响。

3)加固应进行必要的加固验算与设计，切忌经验主义。

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1007-6344（2015）03-0164-01