0 引言
裝配式橋梁由于其建設周期快和工程質量可控，在公路和城市橋梁建設中被大量采用。裝配式橋梁通常是在工廠或梁廠按照設計要求先將梁體預制好，待梁體達到設計要求后再轉運至施工現場，使用吊裝設備架設好梁體后，通過橫向連接構件將各片梁連接為一個整體共同承擔上部荷載作用。按照施工工藝可分為焊接接頭( 干接頭) 、現澆接頭( 濕接頭) 以及采用預應力鋼筋( 鋼絞線) 連接等方式，橫向連接方式的選擇與橋梁建設年代的設計、施工理念和工藝、工程造價和建設周期等有很大關系。本文以某城市橋梁維修加固工程為例，介紹了采取預制安裝方式建設的橋梁在運營期間的典型病害，并針對性地采取措施對兩種不同橫向連接的主梁加強橫向連接進行加固。
1 橋梁概況及病害情況
1． 1 橋梁概況
某大橋建成于1994 年，平面呈“丁”字形布置，主橋上部構造為1 × 16 m 鋼筋混凝土T 形梁+ 4 × 30 m 預應力混凝土T 形梁+4 × 16 m 鋼筋混凝土T 形梁，丁字橋上部構造為3 × 16 m 鋼筋混凝土T 形梁。下部構造為蓋梁接柱式橋墩、重力式橋臺。實測主橋總長為218． 84 m，現狀主橋橋面凈寬為: 凈—13 m( 行車道) +2 × 1． 5 m( 人行道) ; 丁字橋總長為54． 02 m，現狀丁字橋橋面行車道凈寬從12． 45 m 變寬至20． 55 m。
1． 2 主要病害介紹及分析
1) 主橋及丁字橋橋面鋪裝均存在輕微磨耗現象，主橋及丁字橋跨橋面鋪裝均存在不同程度的縱向開裂現象( 裂縫寬度為2 mm ～ 5 mm) ，其中第6 跨橋面鋪裝發生縱裂的同時伴隨下陷并形成車轍，第9 跨橋面鋪裝發生縱裂的同時伴隨有大范圍碎裂現象。
2) 現場對T 形梁進行檢查的過程中發現，第2 跨～ 第5 跨預應力混凝土T 形梁中除第2 跨6 號梁及第4 跨10 號梁腹板與翼板連接處局部存在細小的縱向裂縫( 裂縫寬度值0． 05 mm) ，并伴隨有滲水結晶現象外，其余均完好; 鋼筋混凝土T 形梁在跨中位置普遍存在U 形裂縫( 裂縫寬度范圍為0． 05 mm ～ 0． 2 mm) ; 在對全橋橫隔板的檢查中發現，T 形梁間橫隔板普遍存在接頭松動現象，部分橫隔板間完全分離，見圖1，圖2。
分析橋梁病害現場檢測的結果，可以初步判斷: 橋面鋪裝在位于T 形梁鉸縫( 橫向連接處) 普遍存在縱橋向裂縫，這說明橋梁各跨的橫向連接作用較差，橫向各片T 形梁不能共同承擔上部荷載作用，進而形成“單梁”受力，“單梁”受力狀態下的T 形梁變形較大，使得上部橋面鋪裝在位于橫向連接處產生了縱橋向開裂。縱向開裂位置在長期汽車荷載作用下極易碎裂形成凹槽，車輛在行駛至凹槽位置時產生的振動會進一步削弱橋梁整體性，進而危及橋梁的使用安全。通過對預應力混凝土T 形梁橋跨的各片梁體進行檢查未發現結構性病害這一現象可以得出，預應力混凝土T 形梁在當前橫向聯系不足的情況下都未出現結構病害，若對現有的橫向連接進行加強，可以在一定程度上提高橋梁整體受力性能。
2 結構檢算分析
2． 1 計算原則及特點
1) 依據橋梁實際狀況，采用橫向分布概念建立單梁模型進行結構內力計算。跨中彎矩橫向分布系數按“鉸接法”計算，支點剪力按“杠桿法”計算;
2) 偏安全地不考慮橋面鋪裝共同參與作用進行結構計算;
3) 計算時選用“公路—Ⅱ級”荷載標準計算上部結構內力;
4) 本次計算采用MIDAS-Civil 有限元計算軟件將30 m 跨預
應力混凝土T 形梁離散為35 個節點， 34 個單元; 將16 m 跨鋼筋混凝土T 形梁離散為35 個節點， 34 個單元，其有限元模型見圖3。
根據大橋T 形梁的實際施工情況，按預制T 形梁、安裝T 形梁、澆筑橋面鋪裝并安裝人行道系、通車運營共4 個施工階段進行計算。
2． 2 結構內力計算
橋梁控制截面結構內力計算最不利組合如表1 所示。
選取最不利組合下控制截面進行檢算。表2 為T 形梁在最不利荷載組合下的內力最大值和抗力值。
通過計算結果可以得知，若橋梁橫向連接效果滿足設計要求的話，橋梁的承載能力則滿足規范要求，維修加固時應重點對T形梁橫向連接進行加強。
3 加強橫向連接維修加固措施
1) 對各30 m 預應力混凝土T 形梁橋跨橫隔板上、下接頭增設鋼板連接，并對下接頭外包10 cm 厚C40 自密實鋼筋混凝土( 見圖4) ;
2) 對各16 m 鋼筋混凝土T 形梁橋跨中橫隔板已外露或脫焊的鋼板進行除銹或重新增焊鋼筋。然后三周外包10 cm 厚C40自密實鋼筋混凝土，并在原端橫隔板旁增設橫隔板( 見圖5) 。
鋼筋混凝土T 形梁橫隔板外包混凝土內應設置直徑不小于12 mm 的鋼筋，橫向鋼筋應植入原T 形梁梁體內或鑿開部分原T 形梁表面混凝土，將外包混凝土內鋼筋與原鋼筋有效焊接。但預應力混凝土T 形梁不建議采用此法，因為在鉆取錨固孔時極易損傷原預應力鋼絞線，故采取增設高強度鋼板方式，適當增強橫向聯系。
4 結語
橋梁在運營期間出現病害時，應先查找病害產生的主要原因，切勿一味對橋梁出現病害的各構件均采取保守加固措施，既不經濟也耽誤了施工工期。在我國建設資金特別是維修改造基金緊缺的時期，橋梁工作者應提高專業素質、“對癥下藥”，有針對性地采取維修加固措施，以保證各級公路及道路上的橋梁運營安全。
