内蒙古交通设计研究院把一套以预应力碳板为主导的组合加固方案,成功应用在了呼和浩特G5901绕城高速的一座桥梁上。这座桥是在2008年建成通车的,当时桥面上盖的是预应力混凝土空心板。后来一查发现,空心板下面露筋了,腹板还有裂缝,按照《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)来看,技术状况评定只有4类。针对这些问题,工程师们决定对裂缝进行修补封闭,再给板底下粘贴预应力碳板和钢板来提升承重能力。 这事儿的起因是因为设计上有个“致命隐患”,空心板在墩顶附近很容易产生横向裂缝。主要是因为梁底配筋太少,重载车辆一压就裂开了,裂缝还会往上延伸到腹板里。为了治病,他们选用了“预应力碳板张拉 + 裂缝修补 + 局部粘钢”的方案。这次核心的加固工作就是在三跨桥底粘上一块长达57米的预应力碳板,然后施加1000MPa的控制应力。这样做能很好地提升梁体的抗弯能力,还能防止裂缝变大。 这个57米的碳板可是个大突破,卡本碳纤维板这么长居然能弯折不到5厘米,直线度非常好。大家知道以前分段张拉会有应力不连续的问题吗?现在把这三跨连通起来一次性张拉,就解决了这个老问题。给整个梁体形成了连续加固体系,受力分布自然就均匀了。更厉害的是,碳板张拉产生的预压应力直接抵消了部分荷载拉应力。 说到针对性解决痛点,工程师就是冲着空心板墩顶配筋不足来的。这种加固方式不光解决了裂缝的问题,还顺便把结构刚度给提起来了。这一实践为国内大跨径的这类桥梁加固提供了可复制的办法,尤其是在超长碳板应用和多跨连通张拉工艺上创造了新纪录。呼和浩特这一次成功的改造经验告诉我们:只要技术选得对,解决问题根本不难。