预应力碳纤维板梁底加固监测

【摘要】：在张拉预应力碳纤维板的施工过程中，通过监测主桥结构在张拉预应力碳纤维板时，主梁的应力变化、桥面挠度的变化及跨中底板裂缝发展情況等，达到及时了解结构实际受力行为的目的。根据监测所获得的数据，首先确保结构的安全和稳定，其次保证加固结构的受力合理达到加固的目的，为大桥安全、顺利地加固提供技术保障。

【关键词】：预应力碳纤维版 监测 结构安全和稳定

1 工程概况

濛江大桥位于都匀市省道S101贵红线K164+856处，上部结构为跨径6×40+4×30m预应力钢筋混凝土简支T梁桥，先简支后桥面连续，桥梁全长377.04m，桥梁全宽9.5m;按照《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）【1】 濛江大桥Dr值为74.95，但由于上部结构T梁有较多严重裂缝，因此桥梁技术状况等级评为4类。经政府部分确定为应急抢险项目，须立即进行处理，同时要求该桥加固期间不影响桥面通车。因此决定采用预应力碳纤维板梁底加固施工技术【2】 ，对上部T梁采取在T梁马蹄底面与侧面0.8L范围内张拉纵向预应力碳纤维板（100mm×2.0mm）的方式，提高T梁跨中截面承载能力安全储备，同时增加T梁的压应力储备，抑制裂缝的开展。

2 桥梁加固监测目的

桥梁加固施工监测的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全度，保证桥梁在加固后受力状态及桥面线形符合加固设计要求。为了达到加固施工监测的目的，首先根据竣工图模拟结构的施工过程和考虑结构营运5年后预应力损失、收缩、徐变;以及根据检测报告资料对预应力进行折减【3】 使计算模型与实桥相符，分析张拉体碳纤维板对结构的受力和变形，以此作为依据来控制加固施工过程中结构的力学行为，使其最终结构线形和受力状态满足加固设计要求。

2.1 监测内容

碳纤维板加固T梁桥在张拉前、张拉施工过程中、张拉后，都需要观测桥面的挠度、主梁的应力和跨中底板裂缝的发展情况等为控制分析提供实测数据。施工监测的具体内容如下：

1、主梁挠度变化：挠度观测资料是控制碳纤维板张拉加固后桥梁线型最主要的依据，本桥在各桥跨的墩顶、L/4、L/2断面上各布置三个高程观测点，分别位于各T梁所处的桥面，以跟踪观测碳纤维板张拉前后，T梁整体变形情况。

2、碳纤维应力：在施工现场对碳纤维板采用20%、40%、60%、80%、100%分级张拉力、并以张拉应力进行控制。

3加固施工监测结果

3.1 实测T梁跨中挠度

挠度的观测资料是施工监控中控制碳纤维板张拉加固连续梁桥线形最主要的依据。因此选择碳纤维板张拉前100%时进行测量。挠度观测结果详见表3.2.1、图3.2.1。

碳纤维板张拉阶段，各跨T梁上挠基本在0.0022～0.003之间，大部分T梁上挠值与计算值较接近，表明体外束达到预期效果。

3.2 碳纤维板应力监测结果

通过濛江大桥碳纤维板张拉应力监测数据，表明碳纤维板张拉阶段，实测张拉应力与计算值较接近，误差控制在±6%以內，基本满足设计要求。

4 结论与建议

（1）通过濛江大桥应力监测数据，表明碳纤维板张拉阶段，实测T梁应力与理论应力基本接近，应力在规范的控制范围内。

（2）通过濛江大桥位移监测数据，表明碳纤维板张拉阶段，实测跨中上拱值与计算值较为接近。

（3）通过濛江大桥体外束张拉力监测数据，表明碳纤维板张拉阶段，实测碳纤维板张拉应力与计算值较接近，误差控制在±6%以內;碳纤维板张拉伸长量与理论值偏差在-6.00～6.00%之间，满足规范控制要求。

【参考文献】：

【1】 JTG/T H21-2011公路桥梁技术状况评定标准[s]

【2】 戴洲游.预应力碳纤维板梁底加固施工技术要点分析[J].中外期刊.2018.（4）：247-250

【3】 黄侨.万世成.侯旭.桥梁预应力碳纤维板加固中的参数取值及损失计算方法研究[J].公路交通科技.2016（09）：52-27+83

作者简介：梁振斌（1995.2.2-），男，汉族，籍贯：山东省即墨市，硕士在读，单位：重庆交通大学，研究方向：桥梁加固与检测