装配式部分预应力混凝土组合箱梁桥因具有较好的抗扭刚度和承载能力，同时又兼具综合造价低、施工速度快等优点，在国家高速公路中得到了广的应用，取得了良好的社会、经济效益。伴随桥龄及交通量的增长，组合箱梁桥会出现一定病害，具体表现为梁体底板横向裂缝、腹板斜向裂缝、腹板竖向裂缝以及截面 U 型裂缝等。现在，小悍结合悍马加固工程---汾灌高速公路绣针河大桥，为大家解析组合箱梁桥预应力碳板加固技术的应用。

一、桥梁概况

绣针河大桥位于江苏、山东交界处，桩号为K760+136，桥长997.72m，跨径组成为：2×（6×30）+3×（5×30）+6×30m，上部结构为装配式部分PC连续箱梁，下部结构为桩柱式桥墩。桥梁设计荷载为汽—超 20；挂—120；桥梁分幅设置，桥面布置为0.5m（外护栏）+12m（行车道）+1m（内护栏）+1m（中央分隔带）+1m（内护栏）+12m（行车道）+0.5m（外护栏）；桥梁全宽 28.0m。

二、桥梁病害检测

定期检测中，发现全桥组合箱梁腹板有98条新增竖向裂缝，缝长增加72.35m，缝宽均＜0.15mm。左幅32#孔 1#箱梁腹板跨中位置新增1条U裂缝，长约2.8m，腹板缝宽为 0.12mm，底板缝宽为0.06mm。箱梁腹板新增2条水平裂缝，共长约4.8m，缝宽均为 0.08mm。箱梁底板新增7条横向裂缝，缝长增加5.85m，缝宽均≤0.08mm。 底板新增3 条纵向裂缝，缝长增加31.5m，缝宽均为0.10mm。墩顶横隔梁新增28条竖向裂缝，缝长为25.8m，缝宽＜0.15mm。

三、加固方案选择

高速公路车辆超载长期碾压，造成箱梁承载能力不足，是该桥梁裂缝产生的重要原因。因此，针对实际运营荷载下，箱梁跨中抗弯承载力不足，采用悍马预应力碳纤维板加固系统进行加固，以改善原结构的应力状态，对细微裂缝进行封闭，提高桥梁的承载力与耐久性。

四、悍马预应力碳板加固系统

悍马预应力碳纤维板加固系统，由预应力碳纤维板和两端刚性锚具组成。通过两端锚具的夹片夹持向预应力碳板施加预应力，使碳板锚固在混凝土上，这样就沿结构件受弯拉的方向对混凝土施加了预压应力。可除掉或减缓后加构件的应力滞后现象，使其与原构件一起工作。缩小原构件的裂缝宽度，甚至使其完全闭合，推迟混凝土裂缝的出现和开展。大幅度提高梁板的承载能力，达到真正意义的加固。

五、绣针河大桥预应力碳纤维板加固施工

定位放线

按设计图纸，精确放样碳板及模具在实地的位置，用墨斗弹出线。建议先弹出梁中心线，再从桥墩中心量出模具的位置，要考虑伸长量。

钻孔

按照设计要求在相应位置钻孔、打磨。钻孔应避开钢筋的位置，且不能把梁打穿。当钻孔与钢筋位置发生冲突时，适当调整孔位，钻孔时应垂直梁体，钻孔深度不少于10 cm，根据板底的厚度决定。

开槽、修整

沿两端锚块放线区域开槽，深度约为2~75px，长度略长于固定端及张拉端的限位框10-500px，开好槽后再修补内表面平整。

开槽完毕后，用修补胶修补，待完全固化后进行打磨，确保表面的平整，以保证锚具更平整地安装。

种植锚栓

种植高强化学螺栓或高强机械锚栓，螺杆等级建议8.8级以上。植筋胶要饱满包裹螺栓，顺时针旋转放入孔眼内。 固化期间不能扰动。凝固后才能上紧锚具螺栓。

安装限位框、锚块

安装两端限位框（固定端和张拉端）、锚块。将锚块分别置于限位框内，保持两端中心线一致后固定，确保张拉端锚块能在限位框内自由滑动。

固定端锚块侧面螺栓强度建议用12.9级以上，锚块两端的锲形孔小孔均是朝内，高强螺杆建议用10.9级以上。

安装碳纤维板

根据设计要求裁剪碳板，板裁剪长度每端各预留5-250px。将碳板装入锚具锲型孔内，滑动张拉端锚块至起始位置，并用夹具夹紧。

安装千斤顶

在张拉端依次安装高强螺杆、垫片、4个螺母、千斤顶前方的挡块及千斤顶，并调整至顶紧。千斤顶的受力方向应与预应力碳纤维板的中心线重合。

涂碳纤维板胶

现场应做好防护措施，再开始预张拉，以确保施工安全。预张拉卸载后，在碳纤维板表面用刮板涂抹碳板胶，保证涂抹均匀。

预应力张拉

按设计要求进行逐级正式张拉（每25%一级），每级张拉后需持荷3-5分钟，同时记录相应的拉力及伸长量，再进行下级张拉。

张拉完成后旋紧螺母，卸除千斤顶，并切除过长螺杆。

碳纤维板加压

每隔2米安装一个压片固定，采用膨胀螺栓固定，并轻微加压。

养护

最后，涂刷防火、防腐涂料，对锚具及碳板做好防护处理。

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