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【摘 要】 本文对T型刚构桥墩采用增大截面、植筋、施加竖向体外预应力的综合加固方法进行了分析，在常规加固方法的基础上，从加固方式、工艺原理、施工工艺流程、操作要点及质量控制方面进行了探讨。
【关键词】 墩柱加固
目前，我国公路、铁路交通事业蒸蒸日上，不少高速公路已建成投入运营中。在上世纪70年代末至90年代初，我国修建的大跨梁式桥中，带挂梁的预应力T型刚构桥是主要的桥型之一。由于各种原因，使用多年后桥梁出现的病害较多，相当一部分桥梁已到了不得不加固的程度。为了适应道路运输载重量不断发展的要求，需要对桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀（管道灌浆不饱满普遍存在）等问题较为严重的病害进行修复，需要大量的资金来维护或改建。通过加固桥梁，可以预防和避免桥梁的坍塌造成物资和人身的伤亡，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满足交通量的需求，确保高速公路的安全运营。对于T型刚构桥墩的维修方法，在常规加固方法的基础上，提出了增大截面、植筋、施加竖向体外预应力的综合加固方法。具体如下：
一、加固方式
通过增大墩身截面，首先封闭墩顶及梁体裂缝，处理完后，在墩顶边跨侧加厚墩身截面，以提高墩柱自身的承载力。
采用植筋方法在墩柱凿剪力槽，按照相关要求植筋，使新增结构与原墩柱有较好的连接成为一个整体。
同时对墩柱施加竖向体外预应力。对新做加厚界面施加竖向可更换体外预应力，利用竖向预应力偏心产生的弯矩，既可以减少恒载作用下桥墩的弯矩，又可以使梁体上缘受压，减少梁上缘拉应力，增加梁体上缘承载力安全储备。同时，施加可更换体外预应力，可方便拆除更换，不影响日后的维修加固。
本加固方式适用于现有钢筋混凝土桥梁墩柱加固。通过增大截面、植筋连成整体、施加体外预应力，保证了结构的整体性和稳定性。
二、原理分析及施工工艺流程
通过增大截面、植筋连成整体、施加体外预应力的综合加固方式，对桥梁墩柱有以下几点作用：
1、利用竖向预应力偏心产生的弯矩，可以减少桥墩恒载下的固有弯矩；
2、由于桥墩与梁体固结，在桥墩边跨侧施加偏心竖向预应力后，可以使梁体上缘受压，减少梁上缘拉应力，增加梁体上缘承载力安全储备；
3、桥墩边跨侧施加偏心竖向预应力，使桥墩产生与恒载作用相反的转角，可减少恒载作用下牛腿的挠度；
4、施加可更换体外预应力，可方便拆除更换，不影响日后的维修加固。
具体施工工艺流程为：
开挖墩柱位置填土→搭设脚手架→墩柱凿毛，凿剪力槽、开工作孔→砼表面清理→桥墩、墩顶附近梁体裂缝封闭→1#块梁底开体外预应力穿束孔及体外预应力管安装→桥墩、1#块植筋、布筋、钢筋安装→新旧砼接触处涂刷界面剂→浇筑无收缩C40砼→张拉体外预应力→注浆。
三、操作要点
1、土方开挖采用人工配合挖掘机开挖，开挖前必须先人工开槽探管，确认没有管线，才能采用挖掘机开挖。
2、开挖到距离承台10cm采用人工开挖剩余土方，避免挖掘机碰撞承台。
3、脚手架搭设方案：
脚手架采用门式架搭设，门式架采用1200*1830门式架，并适当搭配1200*500门式架，门式架每层安装上下钢梯并安装钢脚手板，作为施工平台。每层门式架必须用钢管做抱柱件与墩柱连接（如图1所示）。
4、开工作孔：
根据设计要求，为加固维修需要及箱梁内检测需要，全桥共计需开工作孔16个。工作孔需从梁底板向上使用机具施工，难度较大。建议将工作窗口开至梁底板最薄处。窗口尺寸80×100cm。首先施工加固维修所需工作孔，再施工箱梁内检测所需孔洞。根据现场勘查，为加固维修需要所开4处（8个）工作窗口，有2处位于地面交通车辆掉头处，另外2处位于绿化带处。根据现场情况确保能搭设脚手架来确定开凿工作窗口的准确位置。
5、墩柱凿毛、凿剪力槽：
首先根据设计要求在墩柱上放样，标出剪力槽位置，然后用砂轮机切割剪力槽边线，切割深度2cm，然后用电锤凿剪力槽，直至凿出22.5cm×2cm的剪力槽为止。待剪力槽凿完后再对墩柱加厚砼一侧其余表面全面积凿毛。凿毛完成，对砼表面全面清理，用高压风枪吹干净砼表面。
6、裂缝封闭：
对于需要封闭的裂缝，需对裂缝两边个2cm范围内的砼用钢丝刷或用电锤进行处理，清除砼表面碳化层，然后用压缩空气吹净缝口浮尘，用工业丙酮清洗缝口后，刷上两层裂缝封闭胶进行裂缝封闭。裂缝封闭胶应采用进口品牌优质改性环氧树脂材料，其性能满足《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-2008要求。
7、植筋：植筋锚固胶水应采用优质进口品牌A级胶水，其性能指标应满足国家有关标准和规范的要求。
8、钻孔：采用小直径钻头并配合钢筋探测仪探孔，确定无主筋后，换大直径钻头成孔。孔深与锚筋埋设深度相同，孔径比锚筋大2至4cm.孔位应顺直。
9、清理钻孔：先用鬃毛刷清理，再以高压干燥空气吹干净孔内灰尘、并保持孔内干燥。
10、灌胶：将植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处，待插入锚筋后，胶水即充满孔洞。
11、插入钢筋：钢筋应清理干净表面，清除锈蚀表面，用丙酮擦拭干净，并予拭干。
12、在胶水干固之前，避免扰动锚固钢筋和在孔位附近有水。
13、应避免在植筋附近焊接钢筋，以免使胶水过度受热，如必须焊接，则应采取降温措施。
四、质量控制
保证工程质量的关键，在于健全各项工程质量检查和验收制度，并切实予以执行。向监理工程师填交质量验收通知单前，应组织三级验收。施工中，要严格按ISO9000：2000版质量管理体系要求运作，在思想、技术、经济保证、材料及机械配合上采用一系列措施以保证质量目标的实施，加大现场管理力度，严把安全和文明施工关，确保工程的顺利开展。
施工中，除严格执行上述标准外，尤其加强应现场专人专管，加强监管力度。实施全过程的监测，根据监测数据及时进行分析测算，以保证整个施工过程的顺利实施。
五、结语
该工法相比于传统的墩柱拆除重建方法，施工简便，占用场地极小，整个实施过程只需要简单的围蔽即可，对周边交通影响很小，而且不需投入更大的资金。同时通过简单、实用而又有效的方法，解决了不用拆除重建又能达到设计的要求的目的，还大大节约了工期和成本。对于目前经济迅猛发展的都市，交通量日益变大，桥梁受破坏的现象非常突出，该施工技术可以为以后的同类施工提供很好的参考
参考文献
[1] 公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）
【关键词】 墩柱加固
目前，我国公路、铁路交通事业蒸蒸日上，不少高速公路已建成投入运营中。在上世纪70年代末至90年代初，我国修建的大跨梁式桥中，带挂梁的预应力T型刚构桥是主要的桥型之一。由于各种原因，使用多年后桥梁出现的病害较多，相当一部分桥梁已到了不得不加固的程度。为了适应道路运输载重量不断发展的要求，需要对桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀（管道灌浆不饱满普遍存在）等问题较为严重的病害进行修复，需要大量的资金来维护或改建。通过加固桥梁，可以预防和避免桥梁的坍塌造成物资和人身的伤亡，桥梁加固后，可以延长桥梁的使用寿命，用少量的资金投入，使桥梁能满足交通量的需求，确保高速公路的安全运营。对于T型刚构桥墩的维修方法，在常规加固方法的基础上，提出了增大截面、植筋、施加竖向体外预应力的综合加固方法。具体如下：
一、加固方式
通过增大墩身截面，首先封闭墩顶及梁体裂缝，处理完后，在墩顶边跨侧加厚墩身截面，以提高墩柱自身的承载力。
采用植筋方法在墩柱凿剪力槽，按照相关要求植筋，使新增结构与原墩柱有较好的连接成为一个整体。
同时对墩柱施加竖向体外预应力。对新做加厚界面施加竖向可更换体外预应力，利用竖向预应力偏心产生的弯矩，既可以减少恒载作用下桥墩的弯矩，又可以使梁体上缘受压，减少梁上缘拉应力，增加梁体上缘承载力安全储备。同时，施加可更换体外预应力，可方便拆除更换，不影响日后的维修加固。
本加固方式适用于现有钢筋混凝土桥梁墩柱加固。通过增大截面、植筋连成整体、施加体外预应力，保证了结构的整体性和稳定性。
二、原理分析及施工工艺流程
通过增大截面、植筋连成整体、施加体外预应力的综合加固方式，对桥梁墩柱有以下几点作用：
1、利用竖向预应力偏心产生的弯矩，可以减少桥墩恒载下的固有弯矩；
2、由于桥墩与梁体固结，在桥墩边跨侧施加偏心竖向预应力后，可以使梁体上缘受压，减少梁上缘拉应力，增加梁体上缘承载力安全储备；
3、桥墩边跨侧施加偏心竖向预应力，使桥墩产生与恒载作用相反的转角，可减少恒载作用下牛腿的挠度；
4、施加可更换体外预应力，可方便拆除更换，不影响日后的维修加固。
具体施工工艺流程为：
开挖墩柱位置填土→搭设脚手架→墩柱凿毛，凿剪力槽、开工作孔→砼表面清理→桥墩、墩顶附近梁体裂缝封闭→1#块梁底开体外预应力穿束孔及体外预应力管安装→桥墩、1#块植筋、布筋、钢筋安装→新旧砼接触处涂刷界面剂→浇筑无收缩C40砼→张拉体外预应力→注浆。
三、操作要点
1、土方开挖采用人工配合挖掘机开挖，开挖前必须先人工开槽探管，确认没有管线，才能采用挖掘机开挖。
2、开挖到距离承台10cm采用人工开挖剩余土方，避免挖掘机碰撞承台。
3、脚手架搭设方案：
脚手架采用门式架搭设，门式架采用1200*1830门式架，并适当搭配1200*500门式架，门式架每层安装上下钢梯并安装钢脚手板，作为施工平台。每层门式架必须用钢管做抱柱件与墩柱连接（如图1所示）。
4、开工作孔：
根据设计要求，为加固维修需要及箱梁内检测需要，全桥共计需开工作孔16个。工作孔需从梁底板向上使用机具施工，难度较大。建议将工作窗口开至梁底板最薄处。窗口尺寸80×100cm。首先施工加固维修所需工作孔，再施工箱梁内检测所需孔洞。根据现场勘查，为加固维修需要所开4处（8个）工作窗口，有2处位于地面交通车辆掉头处，另外2处位于绿化带处。根据现场情况确保能搭设脚手架来确定开凿工作窗口的准确位置。
5、墩柱凿毛、凿剪力槽：
首先根据设计要求在墩柱上放样，标出剪力槽位置，然后用砂轮机切割剪力槽边线，切割深度2cm，然后用电锤凿剪力槽，直至凿出22.5cm×2cm的剪力槽为止。待剪力槽凿完后再对墩柱加厚砼一侧其余表面全面积凿毛。凿毛完成，对砼表面全面清理，用高压风枪吹干净砼表面。
6、裂缝封闭：
对于需要封闭的裂缝，需对裂缝两边个2cm范围内的砼用钢丝刷或用电锤进行处理，清除砼表面碳化层，然后用压缩空气吹净缝口浮尘，用工业丙酮清洗缝口后，刷上两层裂缝封闭胶进行裂缝封闭。裂缝封闭胶应采用进口品牌优质改性环氧树脂材料，其性能满足《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-2008要求。
7、植筋：植筋锚固胶水应采用优质进口品牌A级胶水，其性能指标应满足国家有关标准和规范的要求。
8、钻孔：采用小直径钻头并配合钢筋探测仪探孔，确定无主筋后，换大直径钻头成孔。孔深与锚筋埋设深度相同，孔径比锚筋大2至4cm.孔位应顺直。
9、清理钻孔：先用鬃毛刷清理，再以高压干燥空气吹干净孔内灰尘、并保持孔内干燥。
10、灌胶：将植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处，待插入锚筋后，胶水即充满孔洞。
11、插入钢筋：钢筋应清理干净表面，清除锈蚀表面，用丙酮擦拭干净，并予拭干。
12、在胶水干固之前，避免扰动锚固钢筋和在孔位附近有水。
13、应避免在植筋附近焊接钢筋，以免使胶水过度受热，如必须焊接，则应采取降温措施。
四、质量控制
保证工程质量的关键，在于健全各项工程质量检查和验收制度，并切实予以执行。向监理工程师填交质量验收通知单前，应组织三级验收。施工中，要严格按ISO9000：2000版质量管理体系要求运作，在思想、技术、经济保证、材料及机械配合上采用一系列措施以保证质量目标的实施，加大现场管理力度，严把安全和文明施工关，确保工程的顺利开展。
施工中，除严格执行上述标准外，尤其加强应现场专人专管，加强监管力度。实施全过程的监测，根据监测数据及时进行分析测算，以保证整个施工过程的顺利实施。
五、结语
该工法相比于传统的墩柱拆除重建方法，施工简便，占用场地极小，整个实施过程只需要简单的围蔽即可，对周边交通影响很小，而且不需投入更大的资金。同时通过简单、实用而又有效的方法，解决了不用拆除重建又能达到设计的要求的目的，还大大节约了工期和成本。对于目前经济迅猛发展的都市，交通量日益变大，桥梁受破坏的现象非常突出，该施工技术可以为以后的同类施工提供很好的参考
参考文献
[1] 公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）