文档介绍：桥梁加固设计与施工
近年来，我国修建了很多大跨径预应力混凝土连续刚构桥，普遍出现了主梁挠度过大，混凝土梁出现裂缝，特别是腹板斜裂缝严重等病害，改造加固的实例也很多。下面仅以三门峡黄河大桥为例，对这种桥梁的病害及加固设计与施工进行评述分析。
三门峡黄河大桥加固设计与施工
原桥的基本情况及病害分析
三门峡黄河公路大桥位于河南三门峡与山西平陆交界处，是209国道跨越黄河天堑，沟通南北交通的特大型公路桥梁，建成于1992年。大桥全长1310. 09m，。主桥为105m＋4 × 160m＋105m预应力混凝土连续刚构，主梁为单箱单室截面，箱宽9m。箱梁高度和底板厚度从跨中到主墩0号块均按二次抛物线变化，梁高由3m渐变到8m，；箱梁腹板厚度分3个区段，、。主桥箱梁采用三向预应力结构，纵横向预应力采用钢绞线束施加，竖向预应力采用精扎螺纹粗钢筋施加。，钻孔群桩基础。
桥跨布置如图1所示，半墩顶截面、半跨中截面如图2所示。
图1 桥跨布置示意图
图2 半墩顶截面半跨中截面
1999年10月对该桥进行了全面检查，发现主桥箱梁跨中普遍下挠箱梁腹板有大量的斜裂缝2002年6月对该桥再次进行了详细全面的检查和静、动载试验，发现与两年前检查结果相比，病害有，发展。，桥梁技术状况等级为三类，需进行加固维修。
该桥存在的主要病害是：
跨中段主桥桥面普遍下挠，最大可达220mm，并有不断发展的趋势。
箱梁腹板出现大量的斜裂缝。6孔箱梁共有裂缝732条，，5mm出以上的有48条，。2002年检查时，发现原裂缝长度延伸者有189条，新发现裂缝289条。
箱梁腹板和底板的内、外表面存在大量的蜂窝、麻面、空洞及露筋等缺陷。
分析认为，造成跨中段桥面下挠的主要原因是对因混凝土徐变引起的长期挠度估计不足。此外，由于在设计中，箱梁顶板采用预应力水平短索较多，弯曲长索相对较少，导致桥梁的原始恒载挠度增加。该桥采用分段悬臂浇注法施工，施工时间较长，施工标高控制不准，桥面铺装混凝土层局部加厚，使结构承受的恒载加大，加之由于裂缝的影响使结构的抗弯刚度降低，都会导致恒载挠度加大，考虑徐变影响的挠度会随之加大。
该桥箱梁腹板出现的斜裂缝属于结构性受力裂缝，其方向与主拉应力轨迹方向大致相符。根据对原桥的计算，考虑箱梁腹板配有竖向预应力筋的影响，在使用荷载作用下，此值相当于C40混凝土的抗拉强度标准值）。腹板配置的竖向，应力筋采用精扎螺纹钢，张拉后用螺帽锚固。由于竖向预应力长度较短，锚具变形损失相对较大。在车辆荷载冲击作用下，螺帽松动，会造成预应力损失的进一步降低。若考虑竖向预应力不足的影响，主拉应力还会进一步加大。
分析认为上述病害对结构的影响和危害是：
①梁体下挠造成桥面不平，影响行车的舒适性和交通安全。
②梁体出现大量的裂缝，预示结构的承载力不足，对结构的安全造成潜在威胁。
③梁体裂缝数量多，宽度大。若不及时处理，在水分及有害介质作用下，将造成钢筋腐蚀，严