简支转连续加固法——提载加固的最佳选择

简支转连续加固法是将多跨简支梁（板）的各中间支点的相邻两跨的梁(板)端连为一体，将多跨简支体系改变为多跨连续体系。从结构力学分析可知，在同一荷载作用下，连续梁的跨中弯矩要比相同跨径的简支梁小近1/3。换句话说，将多跨简支梁（板）改变为多跨连续梁（板）后，控制结构抗弯承载力的跨中截面承受活荷载（车辆荷载）的能力将提高近1/3，间接达到加固补强的目的。

  工程实践表明，简支转连续加固适用于公路网改造提高设计荷载等级的桥梁加固，特别是对建成时间不长，使用情况基本良好，混凝土碳化深度较浅，梁体开裂不严重，结构耐久性基本得到保证的中小跨径的多跨简支梁（板），采用简支转连续加固可达到提高结构承载能力和改善结构使用功能的目的。另外，由于减少了大量的伸缩缝，为养护管理带来了方便，间接提高了结构的耐久性。简支转连续加固施工简单，对原梁的破坏小，加固工程费较少，在经济上也有一定的竞争力。

一、简支转连续加固的关键技术及构造要点

1、中间支点墩顶连续段钢筋布置方案

将多跨简支梁转变为连续梁后，中间支点墩顶连续段截面承受负弯矩，在截面的顶部应增设纵向预应力钢筋，其数量应由在活载及后期恒载作用下，按连续梁计算求得的支点负弯矩的受力要求确定。

◆后张法有粘结预应力筋方案

目前工程上较普遍采用的是，在中间支点连续段截面顶面布置后张法有粘结预应力钢绞线。工程上的一般做法是，在浇筑后加混凝土层时预埋波纹管，形成孔道，并设置锚固齿板，预应力筋张拉后应及时向孔道灌浆，将预应力筋与梁体粘结为一体，保护钢筋免于锈蚀。

◆无粘结预应力筋方案

无粘结预应力筋布置方案，是将具有防腐保护套的钢绞线束，按设计位置铺设在支点连续段截面的顶面，后加混凝土浇筑后再张拉和锚固，形成无粘结预应力体系。无粘结预应力筋方案省去了繁杂的制孔和灌浆工序，施工简单，由于防腐保护套对预应力筋的保护作用，使结构的耐久性明显提高。

但应特别指出：无粘结预应力体系必须采用混合配筋方案。在配置无粘结预应力筋的同时，尚应配置足够数量的普通钢筋（非预应力筋）,以保证结构的塑性破坏性质。

◆横向张拉环氧涂层预应力筋方案

将横向张拉环氧涂层有粘结预应力加固技术用于简支转连续加固，是笔者于2010年申报国家zhuanli《横向张拉环氧涂层钢筋有粘结预应力加固技术》时提出的新建议。其构造要点是:

①拆除各中间支点连续段的伸缩缝，凿除梁端和原桥面铺装混凝土;

②在各中间支点连续段相邻梁端的顶面设置锚固钢板条，在其上焊接顺桥向平行布置的环氧涂层钢筋，其数量和布置方案按承受负弯矩的承载力要求确定;

③在相邻梁端的空隙浇筑混凝土;

④待新浇混凝土硬化后,对相邻两根钢筋施加横向拉紧力,将平行布置的钢筋拉紧呈折线形,用横向卡紧器固定;

⑤在支点连续段顶面浇筑掺有水泥基结晶型防水材料的混凝土铺装层，以增强桥面的抗裂性;

⑥为减轻自重，跨中段混凝土铺装层可采用轻质混凝土(陶砾或浮石混凝土)，这样可以间接提高结构承受活载的能力。

工程实践表明，将横向张拉环氧涂层有粘结预应力加固技术用于简支转连续加固，大大简化了墩顶连续段预应力筋的锚固构造，横向张拉施工更为方便，将会进一步提高简支转连续加固方案的竞争力。

2、中间支点相邻跨梁端整体化的构造

简支转连续加固需将各中间支点的相邻跨梁端连接为整体，为此应将原桥端横隔梁以外的梁端混凝土凿除，露出钢筋。将相邻跨梁端外露的纵向钢筋（原梁底部的受力钢筋和顶部的架立钢筋）整直，并采用短钢筋将其焊接连接，然后浇筑混凝土，将相邻跨两梁连为一体。对需拆除原有破损支座，重新设置单支座的情况，应在墩顶增设横隔梁，将各主梁连为一体。

二、体系转换及单、双支座的选择

目前新建的简支转连续法施工的预应力混凝土连续梁（跨度为25m-40m），大多采用单支座支承。在简支状态采用临时支座支承，连续梁成型后拆除临时支座，将全部荷载转移到永久支座上，形成单支座支承的多跨连续梁。

简支转连续加固一般采用双支座支承方案，不必进行体系转换。特别是对原桥支座基本完好的情况，采用保持原有支座的双支座方案施工简单，对连续梁的受力也无大的不利影响。

对原桥支座破坏严重或跨径较大的桥梁可采用单支座支承方案。浇筑梁端整体混凝土前，在梁底设置永久支座。在墩顶连续工作全部完成后，拆除原梁已破损的支座，将全部荷载转移到永久支座上，最终形成单支座支承的多跨连续梁。

从理论上分析，单支座和双支座对连续梁的内力分布影响不大。双支座支承的连续梁支点负弯矩峰值减少，相应地对跨中弯矩的卸载作用也有所降低。但这种不利影响是有限的，特别是对常用的跨径20m-30m的简支转连续加固，从简化施工角度考虑，优先采用双支座方案是切实可行的。

三、墩顶连续段腹板（梁肋）加宽处理

简支转连续加固对提高跨中截面的抗弯承载力的作用明显，但对提高支点附近的斜截面抗剪承载力的作用不大。因为在同一荷载作用下，相同跨径的连续梁和简支梁相比，跨中弯矩减少近1/3，支点剪力却相差不大。换句话说，将简支梁转为连续梁后，跨中截面可以满足提载后的抗弯承载力要求，而支点附近的斜截面抗剪承载力可能相差较大，通常需对支点附近的斜截面进行加固补强。此外，将简支梁转连续梁后，墩顶连续段腹板(梁肋）底部受压，为满足承压要求，腹板(梁肋)宽度也要适当加宽。