鋼筋混凝土綜合管廊模具的套箱加固仿真分析

綜合管廊模具構(gòu)件是指單跨跨徑小于5m的橋梁結(jié)構(gòu)，在公路工程、水利工程中具有廣泛的應(yīng)用。由于綜合管廊模具的跨徑小、結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為簡單，工程建設(shè)人員在綜合管廊模具構(gòu)件的設(shè)計和施工上不夠重視，較多的綜合管廊模具構(gòu)件出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害，綜合管廊模具構(gòu)件在運營不久甚至在施工過程中就需要進(jìn)行加固處理。

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，裝配式綜合管廊模具構(gòu)件主要出現(xiàn)混凝土剝落、裂縫、鋼筋銹蝕、變形縫滲水等病害，其中裂縫病害尤為突出。在鋼筋混凝土箱涵的加固方面已經(jīng)有過不少工程實踐研究，對某水庫箱涵進(jìn)行病害調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)在箱涵的頂板跨中位置附近出現(xiàn)縱向貫通裂縫，采用2箱改4箱(增設(shè)30 cm厚中墻)、在中墻負(fù)彎矩區(qū)增設(shè)鋼板的加固方法，這種增設(shè)中墻的加固方法在樂灘水庫引水灌區(qū)的二期工程中也得到了運用。林元錚等對某在役箱涵進(jìn)行病害檢測發(fā)現(xiàn)，腹板有19處豎向裂縫，頂板有5處縱向裂縫和32處橫向裂縫，通過加固方案的對比，選用粘貼碳纖維布對該箱涵進(jìn)行加固補強。

對某高速公路的鋼筋混凝土箱涵進(jìn)行病害檢查后發(fā)現(xiàn)，在箱涵的頂板和底板出現(xiàn)4條縱向貫通裂縫，且裂縫深度和寬度較大，采用頂升后粘貼A3鋼板加固。針對車輛荷載增大導(dǎo)致箱涵承載能力不足的現(xiàn)狀，采用鋼管支撐法對箱涵進(jìn)行加固，保證了工程的安全性和可靠性。針對綜合管廊模具的溶蝕破壞，采用掛網(wǎng)噴射混凝土進(jìn)行加固補強。綜合以上加固方法來看，綜合管廊模具采用套箱加固法(在裝配式綜合管廊模具內(nèi)部增設(shè)新的裝配式綜合管廊模具，與舊裝配式綜合管廊模具協(xié)同受力)的尚不多見，而這種增大截面的加固思想在隧道加固即套拱加固法和套管加固法。現(xiàn)以裝配式綜合管廊模具為例，考慮混凝土的材料非線性，采用套箱加固法對某箱涵加固前后的力學(xué)性能做對比分析，從數(shù)值計算上研究套箱加固法在箱涵加固方面的有效性。