混凝土憑借其優(yōu)質的力學性能與耐久性,,在各種土木工程中,,都有廣泛的應用�,;炷辆哂休^高的抗壓強度,,而抗拉強度卻較低,在實際工程中,,易受拉導致開裂,。為避免混凝土因拉應力過高而開裂退出工作,施加預應力形成預應力混凝土構件,,有效提高混凝土抗裂性能,,已成為大跨徑梁主要采用的形式。
預應力混凝土梁隨著使用年限的上升,,由于前期設計,、施工的缺陷以及荷載的不斷增加,,同樣也會產(chǎn)生病害。如今預應力混凝土梁病害發(fā)生正呈現(xiàn)上升趨勢,,應當引起重視,。
預應力混凝土梁病害影響
與常規(guī)混凝土結構類似的是,預應力混凝土梁病害發(fā)生的直觀表現(xiàn)也是裂縫,。不論何種原因產(chǎn)生的裂縫,,都會對橋梁安全性產(chǎn)生影響�,;炷恋拈_裂,,會造成保護層失效,內(nèi)部鋼筋外漏,,加快鋼筋銹蝕,。鋼筋銹蝕體積膨脹同時承載力降低,會進一步加速裂縫的開裂,,最終甚至導致梁體的完全破壞,。
而當預應力混凝土梁由于承載力不足,產(chǎn)生結構性裂縫時,,往往證明結構已經(jīng)受到了較大的安全威脅,。預應力梁體裂縫出現(xiàn),,有可能是梁體預應力損失,、或結構承載力已無法滿足現(xiàn)今使用要求,而部分裂縫的出現(xiàn)甚至是承載力達到極限的標志,,預應力梁體可能隨時發(fā)生脆性破壞,,必須及時進行加固處理,避免安全事故發(fā)生,。
預應力混凝土梁病害治理
在未施加預應力的混凝土梁加固中,,有多種加固方法可供選擇。各種加固方法各有所長,,而其中粘貼碳纖維布與粘貼鋼板兩種方法得到了較多的使用,。二者共同點居多,施工方便且力學性能較好,,在預應力梁加固中表現(xiàn)如何呢,?
首先,預應力梁因采用預應力技術,,承受荷載往往較高,,在加固中需要采用高強度的加固方式。粘貼碳纖維布與粘鋼等方式,,存在一大缺點,,只有橋梁進一步產(chǎn)生變形時,才會抵御變形產(chǎn)生拉力起到加固效果。而混凝土的抗拉強度很低,,極有可能在梁上部荷載不斷增加的過程中,,碳纖維布或鋼板未完全發(fā)揮強度,達到理想加固效果,,而混凝土優(yōu)先開裂退出工作導致整體結構破壞,。
另一方面,規(guī)范中強調,,采用粘鋼加固,、碳纖維布加固等方法需要首先卸載,以減弱加固材料受力滯后帶來的不利影響,。而大跨徑梁自身自重較高無法忽視,,在加固時,必須考慮到梁體混凝土自重導致的加固材料受力滯后,。另一方面,,針對于橋梁來說,若采用禁止車輛通行的方式降低荷載,,難免會對交通造成影響,,因此在大跨徑預應力梁的加固中,應當結合實際采用更高效率的加固方法,。
那么怎樣提高加固材料使用效率,,來保障預應力梁的加固效果呢?預應力碳板的出現(xiàn)或許能解決這個難題,。預應力碳板融合預應力技術,,充分發(fā)揮碳纖維板強度,主動改變梁體受力狀態(tài),,在加固時可不進行卸載,,將梁體自重影響降至最低