0 引言

装配式桥梁由于其建设周期快和工程质量可控，在公路和城市桥梁建设中被大量采用。装配式桥梁通常是在工厂或梁厂按照设计要求先将梁体预制好，待梁体达到设计要求后再转运至施工现场，使用吊装设备架设好梁体后，通过横向连接构件将各片梁连接为一个整体共同承担上部荷载作用。按照施工工艺可分为焊接接头( 干接头) 、现浇接头( 湿接头) 以及采用预应力钢筋( 钢绞线) 连接等方式，横向连接方式的选择与桥梁建设年代的设计、施工理念和工艺、工程造价和建设周期等有很大关系。本文以某城市桥梁维修加固工程为例，介绍了采取预制安装方式建设的桥梁在运营期间的典型病害，并针对性地采取措施对两种不同横向连接的主梁加强横向连接进行加固。

1 桥梁概况及病害情况

1． 1 桥梁概况 

某大桥建成于1994 年，平面呈“丁”字形布置，主桥上部构造为1 × 16 m 钢筋混凝土T 形梁+ 4 × 30 m 预应力混凝土T 形梁+4 × 16 m 钢筋混凝土T 形梁，丁字桥上部构造为3 × 16 m 钢筋混凝土T 形梁。下部构造为盖梁接柱式桥墩、重力式桥台。实测主桥总长为218． 84 m，现状主桥桥面净宽为: 净—13 m( 行车道) +2 × 1． 5 m( 人行道) ; 丁字桥总长为54． 02 m，现状丁字桥桥面行车道净宽从12． 45 m 变宽至20． 55 m。

1． 2 主要病害介绍及分析

1) 主桥及丁字桥桥面铺装均存在轻微磨耗现象，主桥及丁字桥跨桥面铺装均存在不同程度的纵向开裂现象( 裂缝宽度为2 mm ～ 5 mm) ，其中第6 跨桥面铺装发生纵裂的同时伴随下陷并形成车辙，第9 跨桥面铺装发生纵裂的同时伴随有大范围碎裂现象。

2) 现场对T 形梁进行检查的过程中发现，第2 跨～ 第5 跨预应力混凝土T 形梁中除第2 跨6 号梁及第4 跨10 号梁腹板与翼板连接处局部存在细小的纵向裂缝( 裂缝宽度值0． 05 mm) ，并伴随有渗水结晶现象外，其余均完好; 钢筋混凝土T 形梁在跨中位置普遍存在U 形裂缝( 裂缝宽度范围为0． 05 mm ～ 0． 2 mm) ; 在对全桥横隔板的检查中发现，T 形梁间横隔板普遍存在接头松动现象，部分横隔板间完全分离，见图1，图2。

分析桥梁病害现场检测的结果，可以初步判断: 桥面铺装在位于T 形梁铰缝( 横向连接处) 普遍存在纵桥向裂缝，这说明桥梁各跨的横向连接作用较差，横向各片T 形梁不能共同承担上部荷载作用，进而形成“单梁”受力，“单梁”受力状态下的T 形梁变形较大，使得上部桥面铺装在位于横向连接处产生了纵桥向开裂。纵向开裂位置在长期汽车荷载作用下极易碎裂形成凹槽，车辆在行驶至凹槽位置时产生的振动会进一步削弱桥梁整体性，进而危及桥梁的使用安全。通过对预应力混凝土T 形梁桥跨的各片梁体进行检查未发现结构性病害这一现象可以得出，预应力混凝土T 形梁在当前横向联系不足的情况下都未出现结构病害，若对现有的横向连接进行加强，可以在一定程度上提高桥梁整体受力性能。

2 结构检算分析

2． 1 计算原则及特点

1) 依据桥梁实际状况，采用横向分布概念建立单梁模型进行结构内力计算。跨中弯矩横向分布系数按“铰接法”计算，支点剪力按“杠杆法”计算;

2) 偏安全地不考虑桥面铺装共同参与作用进行结构计算;

3) 计算时选用“公路—Ⅱ级”荷载标准计算上部结构内力;

4) 本次计算采用MIDAS-Civil 有限元计算软件将30 m 跨预

应力混凝土T 形梁离散为35 个节点， 34 个单元; 将16 m 跨钢筋混凝土T 形梁离散为35 个节点， 34 个单元，其有限元模型见图3。

根据大桥T 形梁的实际施工情况，按预制T 形梁、安装T 形梁、浇筑桥面铺装并安装人行道系、通车运营共4 个施工阶段进行计算。

2． 2 结构内力计算

桥梁控制截面结构内力计算最不利组合如表1 所示。

选取最不利组合下控制截面进行检算。表2 为T 形梁在最不利荷载组合下的内力最大值和抗力值。

通过计算结果可以得知，若桥梁横向连接效果满足设计要求的话，桥梁的承载能力则满足规范要求，维修加固时应重点对T形梁横向连接进行加强。

3 加强横向连接维修加固措施

1) 对各30 m 预应力混凝土T 形梁桥跨横隔板上、下接头增设钢板连接，并对下接头外包10 cm 厚C40 自密实钢筋混凝土( 见图4) ;

2) 对各16 m 钢筋混凝土T 形梁桥跨中横隔板已外露或脱焊的钢板进行除锈或重新增焊钢筋。然后三周外包10 cm 厚C40自密实钢筋混凝土，并在原端横隔板旁增设横隔板( 见图5) 。

钢筋混凝土T 形梁横隔板外包混凝土内应设置直径不小于12 mm 的钢筋，横向钢筋应植入原T 形梁梁体内或凿开部分原T 形梁表面混凝土，将外包混凝土内钢筋与原钢筋有效焊接。但预应力混凝土T 形梁不建议采用此法，因为在钻取锚固孔时极易损伤原预应力钢绞线，故采取增设高强度钢板方式，适当增强横向联系。

4 结语

桥梁在运营期间出现病害时，应先查找病害产生的主要原因，切勿一味对桥梁出现病害的各构件均采取保守加固措施，既不经济也耽误了施工工期。在我国建设资金特别是维修改造基金紧缺的时期，桥梁工作者应提高专业素质、“对症下药”，有针对性地采取维修加固措施，以保证各级公路及道路上的桥梁运营安全。