宜良縣賈王大橋
體外預應力加固施工實測
分析報告
（採用高強精軋螺紋粗鋼筋）
雲南城道公路勘察設計****
2023年1月
目錄0，橋梁加固簡介 3
1，加固設計依據 4
2，原橋梁概況 5
3，加固方案及調整 7
4，荷載計算及荷載效應組合 8
4.1，恆載計算 9
4.2，汽車荷載計算 10
4.3，人群荷載 10
4.4，荷載效應組合 11
5，極限承載能力驗算 12
5.1，跨中截面彎曲承載能力驗算 12
5.2，樑端抗剪極限承載能力驗算 14
6，正常使用極限狀態驗算 14
6.1，正截面抗裂驗算 14
6.2，跨中撓度驗算 15
7，車輛限載通行 16
8，實測資料與評價 17
8.1，施工中實測專案及資料 17
8.2，張拉測讀資料 18
8.3，加固評價及橋梁管養建議 18
宜良縣賈王大橋
體外預應力加固施工實測分析報告
（採用高強精軋螺紋粗鋼筋）
隨著交通運輸事業的迅猛發展，運輸量的大幅度提高，車輛載重量的日益增大，公路橋梁原設計標準過低，經多年使用，結構構件老化、破損、開裂等病害加劇，導致橋梁承載能力及耐久性降低。威脅著通行車輛的安全，橋梁一旦坍塌將會造成重大人員**。
橋梁由結構受力及構件破損引起的病害，直接影響到結構承載能力及耐久性，必須採取各種加固措施，標本兼治，提高舊橋的承載能力、剛度、及耐久性。相對於重建新橋可以節約大量資金，減少對交通的影響。
加固方法的選用，根據橋梁類別及橋梁病害情況決定。對於鋼筋混凝土、預應力混凝土簡支梁橋，在梁板、橋面構件自重及車輛荷載q作用下，梁體產生向下彎曲變形。各截面產生彎矩及剪力。
其下部材料受拉應力，頂部材料受壓應力。混凝土材料抗壓能力強，抗拉能力弱。必須在梁體下部配置普通鋼筋或預應力鋼筋與混凝**同承擔其拉應力。
如加固圖0所示。
當橋梁承載能力不足，跨中下撓過大，恆載裂縫寬度超過規範限制值時，必須加固處理。常用方法有；
1， 貼上鋼板法；
對梁底彎曲裂縫和沿預應力筋的縱向裂縫，採用貼上鋼板或纖維複合材料方
法加固。這一方面封閉了所貼上裂縫，實際上也是增加了樑內普通鋼筋的面積，增強了梁體抗彎能力。對於腹板上的斜裂縫，可在大致正交於斜裂縫的方向貼上鋼板或纖維複合材料，增強其抗剪能力。
此加固方法貼上的鋼板和梁底混凝土一同變形受力，和梁底普通鋼筋一樣屬於被動受力，不可能大幅度提高梁的承載能力，只可補償受拉鋼筋的病害損失，恢復原設計的承載能力。不可能減小，更不能消除結構自重所產生的應力和變形。不可能減小恆載裂縫寬度，增加結構耐久性。
也不可能增加梁體剛度減小梁的下撓度。
2， 體外預應力加固法；
對處理由各種因受力引起的病害，或因需要提高橋梁承載能力，減小裂縫寬度以增加構件耐久性及減小梁的下撓度的情況，均可採用體外預應力加固方法實現。
體外預應力加固是把具有防腐保護的預應力鋼筋布置在梁體受拉區的外部，如加固圖4，加固圖4-1，加固圖0所示。張拉預應力鋼筋，對梁體施加預壓力p，梁體產生向上彎曲變形。各截面產生與荷載彎矩、剪力相反的對抗彎矩和剪力，改善結構的受力狀況，達到以上目的。
體外預應力加固法是一種主動加力的加固方法。在自重增加很小，對梁體損傷極小的情況下，可以大幅度調整並改善原結構的受力狀態。提高結構的承載能力，增加結構剛度減小下撓度，減小或消除裂縫寬度，提高結構抗裂效能。
危橋加固設計、施工第一原則；從危橋的實際情況出發；設計、施工相配合，完成危橋加固任務。為此，設計單位要求施工、監理單位配合，在施工中提供橋梁實際情況，進行必要引數的檢測，控制施工過程。
鋼筋混凝土結構，預應力混凝土結構設計的基本要求是；1，承載能力極限狀態；結構構件不因超過材料強度而破壞。這涉及結構安全問題，可能導致結構坍塌，人員**，必須保證滿足規範要求。2，正常使用極限狀態；影響正常使用或耐久性能的區域性損壞，如出現過大的裂縫，引起鋼筋鏽蝕，影響結構的耐久性能。
實踐表明，只要將裂縫寬度控制在允許範圍（一般規定為；0.15～0.2mm）之內，裂縫對混凝土的耐久性影響不大。
宜良縣賈王大橋加固設計依據；
1， 昆明市農村公路危橋檢測專案，第四十三冊，《宜良縣賈王大橋》第一卷，《宜良縣賈王大橋改造評估可行性研究報告》，第二卷，《宜良縣賈王大橋技術狀況檢測及承載能力評定報告》。廣西交通科學研究院，2023年05月
2， 《公路橋梁加固設計規範》jtg/t j22－2008。中華人民共和國交通運輸部發布，2023年－10－01實施。
3， 公路橋涵設計手冊《預應力技術及材料裝置》（第二版）朱新實、劉效堯主編。人民交通出版社2023年1月。
4，《公路橋涵設計通用規範》jtg d60—2004
5，《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》jtg d62—2004
6，《公路橋涵設計通用規範》jtj 021—89
1，橋梁病害情況
依據「宜良縣賈王大橋改造評估可行性研究報告」第2頁1.1.2節，賈王大橋為一座單跨整體現澆普通混凝土簡支t 梁橋，跨徑21m，橋梁橫向布置為；1m（行人路）＋7m（車行道）＋1m（行人路）。
該橋位於宜良縣北羊街鎮張北段賈王村境內，跨越所河。公路設計等級為四級公路，橋梁設計荷載等級；汽－10級（85橋規）。2023年12月建成通車。
已經使用23年。
目前該橋限載10噸通行。
依據 「賈王大橋技術狀況檢測和承載能力評定報告」，第20頁，5.1.2節，上部承重結構的病害檢查及分析，典型病害統計表見表5.1。
第47頁，8節，結論，按（85橋規），在汽－10級荷載作用下，混凝土強度，c40，經驗算，承載能力極限狀態時，該橋的正截面抗彎承載能力和斜截面抗剪承載能力均滿足要求。
該橋5片t梁的跨中均出現豎向裂縫，底面裂縫間距均勻分布，間距在15cm左右，裂縫寬度最大為0.3 mm，在樑端至1/4跨之間有多處斜向裂縫，裂縫寬度最大為0.38 mm，超過公路橋涵養護規範0.
25的裂縫限值。
該橋在四級公路上，按《公路橋涵設計通用規範》jtg d60－2004，第4.3.1條，公路ii級0.
8倍折減荷載作用下，混凝土強度：c40，經驗算，中梁、邊梁的正截面抗彎承載力和斜截面抗剪承載能力均不滿足要求。正常使用極限狀態時，裂縫寬度不滿足要求。
說明該橋在運營過程中車輛超載現象較為嚴重。t梁翼緣區域性鋼筋鏽蝕後，截面損失30%左右，對橋梁的區域性承載能力削減較多。鋼筋鏽蝕後鋼筋和混凝土之間的粘結力減弱，鋼筋面積減小，降低承載能力，增加結構脆性，可能引起結構脆性斷裂、。
該橋整體技術狀況水平為3類－較差狀態。
2， 橋梁尺寸及材料效能
（1）橫截面尺寸；
如加固圖1所示；
（2）縱向尺寸
如加固圖2所示；
（3）梁截面尺寸
如加固圖3所示；
（4）材料效能
板梁混凝土強度；第32頁，5.3.1.3節，推定為；44.7－47.7mpa，混凝土齡期已過1000天僅供參考。45頁，該橋橋面為水泥混凝土鋪裝層。
3， 驗算引數
《報告》第36頁，6節，承載能力驗算，第37頁，6.2節，計算依據，
（1） 設計技術標準；結構重要性係數，，
（2） t梁混凝土強度；c40，（實際達不到，按c30計算）
（3） 鋼筋布置；如加固圖3。
（4） 跨徑；，橋面寬；，截面尺寸如加固圖1，2，3。
（5） 荷載取值；
（a）恆載；t梁混凝土容重；，橋面板容重；。
每側行人路板；按，每側欄杆；按。
（b）活載；設計荷載等級；公路－ii級。
（c）橫向分布係數；汽車；中板；，邊板；。
人群；中板；，邊板；。
依據《報告》結論，該橋設計荷載等級（85橋規）汽－10級，使用23年，車輛超載現象嚴重，橋梁上部結構開裂，破損嚴重。已經不能適應現在交通需要，為提高車輛通行能力，按（04通規）公路－ii級荷載加固。決定採用高強精軋螺紋粗鋼筋進行體外預應力加固。
採用2根直徑25 mm，jl25高強精軋螺紋粗鋼筋。其抗拉強度標準值；，抗拉強度設計值；。截面積；。
《報告》測定t梁混凝土強度c40，橋面為水泥混凝土鋪裝層，初設計時採用樑端預應力鋼筋錨固於腹板上，如加固圖4.
施工時出現不正常狀態，設計及施工作了調整；
1，在一樑端腹板上鑽一小孔，發現混凝土較鬆軟，達不到c40強度要求。沒有原設計圖紙，起彎鋼筋位置不確定，無法確定錨固鑽孔位置。
2，橋面結構改變；橋面板厚；原混凝土層7cm，瀝青混凝土層6cm，後加水穩層14cm，瀝青混凝土厚7cm，總厚；34cm。超過原設計橋面板厚21 cm。
因此，樑端預應力鋼筋錨固改在t梁頂板上，錨固端底板直接抵到橋面板，以阻止錨固端滑移。如加固圖4-1。
3，由於橋面板混凝土強度低於c25，張拉載入時出現錨固端向跨中滑移，預應力鋼筋張拉力只達到設計值的60%即停止張拉，錨固。澆築c50混凝土方塊包裹住整個錨端，增加錨端與橋面層的接觸面，阻止錨端滑移。
邊板翼緣寬度小，橫向分布係數大，以邊板進行加固驗算；混凝土強度按c30計算，祥見計算書。
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