某高速公路部分桥梁加固设计
一、工程概况
加固范围内桥梁包括1座特大桥，4座大桥，2座中桥和4座小桥。上部结构型式有：钢筋混凝土连续梁、预应力混凝土连续箱梁、装配式预应力混凝土连续箱梁、钢筋混凝土现浇板梁；下部结构型式有：柱式桥墩、薄壁墩、柱式桥台、肋式桥台、薄壁桥台；基础为桩基础和扩大基础。
其中某大桥跨径组成为11×30m＋（65+3×100+65）+12×30m，主桥上部结构型式为变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁为三向预应力体系单箱单室结构，顶板宽13.25m，底板宽6.75m，箱梁梁高由2.5m至5.5m，箱梁顶板厚度26cm，底板厚度35cm～80cm，腹板厚度45cm～60cm。主桥下部采用薄壁空心墩，桩基础。桥面为水泥混凝土铺装，支座为QZ盆式橡胶支座。
图1 变截面预应力混凝土连续箱梁桥示意
二、桥梁主要病害
上部结构的钢筋混凝土连续梁桥病害主要表现为箱梁底板横向开裂，腹板竖向开裂及翼缘板横向开裂。预应力混凝土现浇箱梁桥的病害为：
1、预应力混凝土连续梁桥：顶板顺桥向裂缝，腹板斜向裂缝，横隔板裂缝，底板裂缝。
2、空心板桥：空心板底板纵向裂缝，箱梁底板横向裂缝，箱梁腹板竖向裂缝，箱梁翼缘横向裂缝。钢筋混凝土现浇板梁的病害主要有板底纵向开裂板底渗水、接缝渗水结晶。
3、下部结构采用空心薄壁墩和柱式墩。柱式桥墩病害表现为盖梁立面水平裂缝；盖梁出现钢筋锈胀、露筋、破损、麻面、蜂窝等病害；墩柱钢筋锈胀、砼剥落。墩身局部出现竖向、横向断续裂缝。
三、加固处理措施
针对变截面预应力混凝土连续箱梁桥病害，对11号墩和16号墩两墩附近的主梁腹板进行加固，先对
11、16号墩处距离人洞内侧8.6m范围内的腹板凿毛，清洗干净，种植钢筋，浇筑25cm厚的腹板加厚段混凝土及2米渐变段混凝土；针对大桥箱内顶板板底裂缝，对裂缝灌浆封闭后，在顶板底面横桥向粘贴厚度为4mm的Q345钢板进行补强。
图2 连续梁腹板加厚构造
图3 顶板粘贴钢板构造
其余桥梁上部主体结构加固主要针对主梁承载力不足，采取局部补强措施： 对连续梁支点负弯矩区翼板横向裂缝，在桥墩连续支点处各腹板对应的箱梁 顶板顶面支点两侧各4.1m范围内凿出原箱梁内顶板顶层横向钢筋，布置Φ22的纵向加强钢筋，使其与横向钢筋焊接固定，对支点截面进行补强。
下部主体结构加固主要针对浆砌片石桥台砌体强度不足，薄壁墩墩身横向配筋不足以及局部构件开裂、变位的桥梁：
1、对发生不均匀沉降导致病害的桥台基础采用花管注浆加固，对浆砌片石桥台台身进行小孔注浆，注浆完成后外包40cm厚钢筋混凝土加厚层。
2、对薄壁台台身存在竖向裂缝的桥梁，首先对薄壁桥台台身凿毛处理，在台身上按30cm间距种植 16钢筋，然后绑扎钢筋，浇筑20cm厚C30混凝土加厚层。
