预应力混凝土连续梁桥加固与拓宽设计是怎样的？
桥梁结构现状
某预应力混凝土连续梁桥跨径组成为三联4x40m，桥梁全长495。43m，全桥共12孔。设计荷载：汽车-超20级，挂车-120。桥梁上部结构为单箱单室等截面预应力混凝土连续箱梁，梁高2。 4m，顶板宽12。0m，底板宽5。8m，腹板为斜腹板。下部构造桥墩为双支点盖梁独柱墩，独柱墩柱径2。2m，基础为4根1。2m钻孔灌注桩，0号台为肋式桥台扩大基础，12号台为组合式桥台、桩基础。
在对该桥进行特殊检查时，发现各跨顶板均有纵向裂缝分布，缝宽0。05～0。2mm，裂缝长度由10c m～300cm不等，沿横桥向呈均布态势，裂缝间距15cm～50cm；腹板裂缝主要集中在支点...全部
桥梁结构现状
某预应力混凝土连续梁桥跨径组成为三联4x40m，桥梁全长495。43m，全桥共12孔。设计荷载：汽车-超20级，挂车-120。桥梁上部结构为单箱单室等截面预应力混凝土连续箱梁，梁高2。
4m，顶板宽12。0m，底板宽5。8m，腹板为斜腹板。下部构造桥墩为双支点盖梁独柱墩，独柱墩柱径2。2m，基础为4根1。2m钻孔灌注桩，0号台为肋式桥台扩大基础，12号台为组合式桥台、桩基础。
在对该桥进行特殊检查时，发现各跨顶板均有纵向裂缝分布，缝宽0。05～0。2mm，裂缝长度由10c m～300cm不等，沿横桥向呈均布态势，裂缝间距15cm～50cm；腹板裂缝主要集中在支点附近及钢束齿板锚固区域，裂缝走向与钢束下弯方向基本垂直，缝宽0。
05～0。3mm，最大裂缝宽度达到0。75mm，最长的裂缝已贯通整个腹板。底板有新增和发展的横向裂缝；箱梁顶板水蚀严重，钢筋锈胀混凝土大面积脱落，局部钢筋锈断，顶板混凝土局部有腐蚀和大块混凝土劈裂现象，顶板多处有钟乳状悬挂沉积物。
计算分析在正常使用极限状态下，最不利荷载组合工况，主梁上、下缘均出现拉应力，均未超过A类构件规范容许应力值；最不利荷载组合工况，距边支点约5m处最大主拉应力达-2。25M Pa。静载试验结论为，在试验荷载作用下边跨跨中截面应力校验系数1。
03，挠度校验系数1。07～1。12，中跨跨中截面应力校验系数1。19，挠度校验系数1。09～1。10，中跨支点截面应力校验系数0。98。预应力混凝土桥梁的结构校验系数一般为0。7～0。9，但不得超过1。
05。该桥的结构校验系数较高，虽处于弹性工作状态，但已经没有强度储备。
病害分析
1、顶板纵向裂缝
本桥箱梁顶板宽12m，采用的单箱单室断面，横向跨度较大，顶板纵向裂缝由横向弯曲和箱梁畸变引起。
抗裂验算最大裂缝宽度为0。21mm，因此有纵向裂缝产生，加之长期受超载车辆作用，裂缝发展、数量增加。
2、顶板横向裂缝
顶板横向裂缝主要位于齿板锚固前段约1m处，部分已横向贯通，是由于顶板束锚固过于集中，锚固位置不合理，导致局部应力超限引起。
1999年加固时已灌浆封闭，顺桥向粘贴了钢板条，检测未发现处理过的横向裂缝有进一步开裂的现象。
3、腹板斜向裂缝
箱梁腹板在支点两侧5m范围内为50cm厚，其它位置均为30cm厚，对12m宽的单箱单室断面，腹板厚度是偏薄的。
计算结果显示，在最不利荷载组合情况下，支点附近主拉应力达到2。24MPa，主拉应力超限。由主拉应力引起的斜裂缝首先出现在剪应力最大的部位，随着交通量的增加，裂缝长度不断向受压区发展，裂缝区也逐渐向跨中方向发展，最后导致剪切破坏，在多种力学破坏模式中，剪切破坏的危害最大，也最突然。
4、底板横向裂缝
原桥的主梁顶底板钢束布置欠合理，底板预应力束偏短，顶、底板钢束锚固过于集中，箱梁局部应力超限，导致底板出现横向裂缝；计算结果显示，在最不利荷载组合情况下，箱梁底板距中墩5m处，拉应力为0。
8MPa，距中墩10m处，无压应力储备。1999年增设的底板体外预应力，从一定程度上改善了底板的应力状况，裂缝数量没有明显的增加，但因体外预应力只施加在底板局部，而原箱梁的底板钢筋配置偏弱，在加固后近10年的运营期中，受超载车辆的长期作用，无压应力储备的底板出现开裂。
5、箱梁刚度情况分析
对桥梁的振动评价可以采用狄克曼指标K，即用人的敏感度来判别人体对结构振动感觉的界限，该桥在重车作用下会给人以明显的振感，说明在重车作用下，桥梁振幅比较大。静载试验得出的跨中挠度校验系数在1。
07～1。12之间，对预应力混凝土桥梁，挠度校验系数常值为0。7～1。0，挠度校验系数偏高，说明箱梁的刚度储备偏低。顶板、腹板的多处开裂，削弱了箱梁刚度。
6、顶板病害分析
箱梁顶板病害与水蚀有关，桥面铺装破损造成桥面雨水渗入箱梁顶板，雨水渗透到混凝土内部，将一部分水泥的水化产溶解并析出；雨水还造成钢筋严重锈蚀、膨胀，钢筋保护层厚度不足，从而导致混凝土开裂剥落。
在检测期内，气候干燥，但是箱梁顶板还有大面积的潮湿区域，局部混凝土腐蚀析出了含水分的胶状结晶，判断可能是桥梁施工时，模板上涂刷的油脂类化学品在拆模后留在箱梁顶板下缘，形成一层封闭阻水薄膜，造成由桥面渗入顶板的雨水不能渗出，长期积存在顶板混凝土中，积水通过压浆不密实的预应力管道流出，从而导致齿板锚头因长期渗水形成钟乳石状的结晶。
收起
