韓民(河南省交通運輸廳京珠高速公路新鄉至鄭州管理處河南鄭州 450000)
摘要：根據高速公路匝道橋的受力特點，判斷橋梁梁體病害的產生的原因，提出具體的加固方案和施工注意事項。
關鍵詞：高速公路匝道橋；病害情況；病害原因分析；加固方案；施工注意事項
一、概述
鄭州軍揚立交b、c匝道橋位於連霍高速和鄭州西南環城高速公路的交匯處，是連線連霍高速和西南繞城高速的重要通道。
軍揚立交b匝道橋起始樁號為bk0+134.550，跨徑組合3×（5×20）+（26+35+26）+4×（6×20），全橋總長867m，下部結構中墩為獨柱式，墩徑1.4m，連線墩及橋台為雙柱式，墩徑1.
2m。軍揚立交b匝道橋第
一、二、三、五、六、七和第八聯為跨徑20公尺的普通混凝土連續梁，樑高1.2m，由單箱單室截面組成。腹板厚度0.
4m，底板厚0.25m、寬6.2m，箱梁頂板厚0.
25m、寬10m，翼緣板懸臂長度為1.9m，每跨端部設定橫隔板。第四聯為26+35+26的預應力混凝土連續橋，樑高1.
6m，由單箱單室截面組成。腹板厚度0.45m，底板厚0.
25m、寬6.2m，箱梁頂板厚0.2m、寬10m，翼緣板懸臂長度為1.
9m。預應力段配置15.24鋼絞線。
軍揚立交c匝道橋位於河南省鄭州市西南繞城高速公路軍揚互通式立交匝道ck0+964.883處，跨徑組合為(7×20)+（26+35+26)+(6×20)+（5×20），橋梁全長為447公尺，下部結構中墩為獨柱式，墩徑1.4m，連線墩及橋台為雙柱式，墩徑1.
2m。軍揚立交c匝道橋第
一、三、四聯為跨徑20公尺的普通混凝土連續箱梁，樑高1.2m，由單箱單室截面組成；腹板厚度為0.4m，底板厚0.
25m、寬4.7m，箱梁頂板厚0.2m、寬8.
5m，翼緣板懸臂長度為1.9m，每跨端部設定橫隔板。第二聯為26+35+26的預應力混凝土連續橋，樑高1.
6m，由單箱單室截面組成。腹板厚度為0.45m，底板厚0.
25m、寬4.7m，箱梁頂板厚0.25m、寬8.
5m，翼緣板懸臂長度為1.9m。
二、匝道橋病害情況
（1）b、c匝道橋主梁曾發生較大橫向爬移，已經造成連線墩外擋塊被推傾斜開裂，獨柱墩下部橋梁平曲線內側出現橫向裂縫等病害；（2）現主梁位置雖有所恢復，但仍存在最大1.4cm的爬移量；（3）主梁底板存在較嚴重的橫向裂縫，腹板存在豎向裂縫，部**縫已經向上發展至翼緣板處，裂縫寬度也超過規範限制值
三、病害原因分析
(1)支撐位置偏差主要是由於施工過程中支座安裝誤差造成的；
(2)墩柱裂縫主要是由於梁體橫向爬移引起的，另外由於支座的安裝誤差進一步加劇了梁體的橫向爬移，造成了絕大部分的墩柱都存在底部內側環向橫縫的病害；
(3)梁體裂縫的原因主要是由於超載、施工等原因造成的，梁底橫向裂縫產生的主要原因由於正截面抗彎強度不足，腹板斜裂縫產生的主要原因是由於斜截面抗剪強度不足引起。另外，由於支座的安裝誤差改變了原有梁體的受力體系，進一步加劇了梁體裂縫的病害；
(4)連線墩擋塊開裂主要是由於梁體橫向爬移引起的。
四、加固原則
在現橋墩承載能力範圍內，通過在部分單柱橋墩上部新增蓋梁，並在蓋梁外側增加盆式橡膠支座，改變結構的受力狀態，使得加固後的結構受力盡量接近原設計狀態；通過在梁底面、側面貼上鋼板，在墩外側包裹碳纖維來增強結構強度；在選擇加固的橋墩、新加支座偏移量時通過試算，在保證結構受力符合要求的前提下儘量減少施工工程量。
在不改變原有體系的前提下選擇b匝道和c匝道部分獨柱墩墩頂增設蓋梁，在蓋梁外側增加支座把原有的單支撐變成雙支撐形式，減小扭轉作用，減輕梁的橫向爬移。
施工要點
(1)鋼板的焊接採用手工電弧焊，盡量採用坡口雙面焊，要對焊縫的質量按連線的受力效能和所處部位進行分級檢驗。
(2)支座安裝
緩慢頂公升梁，在頂公升過程中要時刻注意梁上緣，如果有裂縫出現或裂縫加寬現象要立刻停止頂公升，並及時通知業主、監理和設計單位，要嚴格按設計要求高度頂公升；
支座安裝時保證新支座、楔形塊和墊石的高度和與原梁底到墩頂的距離相等，或略小於梁底到墩頂的距離（誤差小於2mm），即保證新舊支座同時受力，嚴禁新支座比舊支座提前受力的情況發生。
對b匝道橋與c匝道橋所有墩柱採用包裹碳纖維布法加固，對全部墩柱進行整體包裹。
先去除原有開裂的擋塊，在原蓋梁上植筋澆注新的擋塊。
(1)鑿除原破損擋塊；
(2)對原鋼筋進行除鏽；
(3)架設模板、焊接、綁紮新鋼筋；
(4)澆築混凝土；
(5)拆除模板；
(6)填充橡膠墊塊。
首先要修補裂縫，然後採用貼上鋼板或者貼上碳纖維的方法提高梁體的承載能力；
(1)修補裂縫、破損：對寬度小於0.2mm的裂縫經行封閉處理；採用灌漿法灌注治理寬度大於0.2mm以上的裂縫；用環氧砂漿修補破損部分；
(2)貼上鋼板：貼上腹板外側和跨中底板外側鋼板，鋼板型號為q345鋼；
a、在混凝土和鋼板上鑽孔以備安裝膨脹錨固螺栓；
b、被粘混凝土和鋼板粘合面表面處理；
c、建築結構膠配置並塗敷；
d、粘結鋼板；
e、安裝膨脹錨固螺栓並加壓；
f、常溫固化；
g、防鏽處理；
3、主橋箱梁腹板、底板外側進行塗裝。
4、如果構件個別有破損，可按原橋圖紙重新預製。
b匝道橋第四聯與c匝道橋第二聯為預應力混凝土連續梁橋，且均為跨線橋梁。在不影響橋下交通，同時不降低橋下淨空的情況下，採用底板全部貼上碳纖維布加固。腹板採用貼上鋼板加固。
擋塊採用c30混凝土，hrb335鋼筋，橡膠塊；蓋梁混凝土採用50號混凝土，q345q（d）鋼板，tls—400系列貼上鋼板膠，gpz(kz)3.5sx抗震橡膠支座，植筋膠ｙｊｓ鋼板貼上採用tls—400系列貼上鋼板膠，tls系列修補裂縫膠；日本東麗ut70-30型碳纖維布包裹橋墩。
六、施工注意事項
（1）施工前，應對設計圖紙詳細核查，如有疑問及時與設計單位聯絡。
（2）植筋、貼上鋼板、封閉裂縫等應嚴格按照本說明施工工藝施工，未盡事宜參照《混凝土結構加固設計規範》。
（3）橋梁加固過程中應建立完善的監控措施，確保橋梁施工過程的安全。
（4）施工過程中，臨時設施嚴禁傷害主梁梁體。
（5）蓋梁鋼板之間拐角處焊接時，在空間允許的情況下盡量採用雙面焊，採用單面坡口焊的地方要保證坡口的角度和深度都符合規範要求。
（6）支座的頂公升安裝要待到混凝土強度達到設計強度90%後進行，要在橋墩兩側同時頂公升，在支座頂公升過程中要控制頂公升的速度，並時刻注意主梁的情況，如果發現有失穩和梁體開裂、裂縫變寬的現象要立即停止頂公升。
支座安裝時保證新支座、楔形塊和墊石的高度和與原梁底到墩頂的距離相等，或略小於梁底到墩頂的距離，即保證新舊支座同時受力，嚴禁新支座比舊支座提前受力的情況發生。
7、碳纖維使用注意事項
（1）碳纖維片材為導電材料，施工碳纖維片材時應遠離電氣裝置和電源，或採取可靠的防護措施。
（2）施工過程中應避免碳纖維片材彎折。
（3）碳纖維片材配套樹脂的材料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。
8、yjs-502使用注意事項：
1）溫度較低時，可將甲組份，乙組份分別在60～80℃的溫水鍋（桶）中溫化，減小粘度；
（2）施工環境溫度宜在60℃以下，常溫下初凝時間1.5小時，常溫下一天完全固化，在負溫或潮濕環境中固化時間稍長；
9、結束語
隨著高速公路在國民經濟中所起的地位日益提高，通過精細化設計和施工避免或減少互通立交匝道橋主梁發生橫向爬移，確保高速公路的安全執行已顯得尤為重要。通過本文的病害原因分析和加固方案的闡述，可以為其它橋梁類似病害的觀測和加固提供借鑑。
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