2016年北京丰益桥预应力碳板加固工程分析

　　GB 50728-2013 《工程加固材料安全性鉴定技术规范》中表明预应力碳纤维板加固系统可以在不卸载的情况下进行有效加固的少数加固方法。同时，所用的碳纤维材料具备轻质、高强、耐老化的特点，加固后几乎不增加自重和体积，是非常理想的梁板加固解决方案。
　　 1、项目简介
　　项目名称：北京市政三环丰益桥加固
　　预应力碳纤维板规格：2.0mm厚、10cm宽的Ⅰ级预应力碳板
　　工程规模：206条40mm预应力碳纤维板，每块底板布置27条预应力碳板、翼缘板布置12条碳板
　　 施工难点：
　　一是，丰益桥是现浇连续混凝土箱梁结构，底板钢筋布置不均匀，对于预应力碳板支座的定位有很大影响。
　　二是，丰益桥项目是北京市政桥梁维修项目，仅允许夜间施工，难度大、工期短。
　　三是，1.46m长的预应力碳板张拉，要求施工快速、精确。
　　北京市政三环丰益桥为分离式跨线桥，分为左右幅，每幅为3跨，跨径组合为(13.15+16.0+13.15)m普通混凝土等截面连续板梁，梁高为85cm;下部结构采用混凝土柱式桥墩，混凝土轻型桥台。
　　经现场检测，桥梁左、右幅梁体腹板、底板及翼缘板均有开裂现象，其中腹板竖向裂缝最大为0.40mm，钢筋中心处裂缝最大宽度为0.30mm;底板横向裂缝最大宽度为0.37mm;翼缘板裂缝最大宽度为1.0mm。由于梁体与桥台顶紧，第一跨、第三跨梁体近桥台处翼缘板出现不同程度的斜向开裂现象，裂缝最大宽度0.30mm。各跨墩顶附近负弯矩区翼缘板处均存在横向裂缝，裂缝最大宽度0.6mm。

　　 2、 加固方案
　　对于桥梁底板和翼缘板存在大量的横向裂缝，桥梁刚度不足以及安全储备不足的情况，采用预应力碳板加固系统进行加固。每块底板布置27条预应力碳板、翼缘板布置12条碳板，全桥总计206条预应力碳板。所加固的预应力碳纤维板采用2.0mm厚、10cm宽的Ⅰ级预应力碳板，张拉控制应力为1000MPa，控制应变为7‰。
　　 3、预应力碳板张拉监测及效果
　　该桥预应力碳纤维板张拉过程，对每条每条碳板的张拉力值和每跨的挠度变形值进行监测。桥梁的挠度监测每跨布置6个点，左右翼缘板跨中各1个，底板跨中2个，1/4跨、3/4跨各布置1个。
　　全桥碳板张拉完毕3天后，各跨的翼缘板及底板跨中挠度值减小2mm，桥梁梁板整体向上起拱，说明预应力碳板已经很好地参与到结构的受力中去。
　　 4、加固施工照片
　　目前已经完工，加固后的效果良好。





　　丰益桥预应力碳板加固是北京市首次将预应力碳板技术成功用在市政桥梁的案例，此次项目的成功实施，不仅刷新了国内新记录46m预应力碳板的成功张拉，还标志着国内预应力碳纤维板施工技术越来越成熟。相信未来，预应力碳纤维板加固法是未来结构加固行业的发展趋势 。