钢筋混凝土综合管廊模具的套箱加固仿真分析

钢筋混凝土综合管廊模具的套箱加固仿真分析

综合管廊模具构件是指单跨跨径小于5m的桥梁结构，在公路工程、水利工程中具有广泛的应用。由于综合管廊模具的跨径小、结构构造较为简单，工程建设人员在综合管廊模具构件的设计和施工上不够重视，较多的综合管廊模具构件出现了严重的病害，综合管廊模具构件在运营不久甚至在施工过程中就需要进行加固处理。

通过调查研究发现，装配式综合管廊模具构件主要出现混凝土剥落、裂缝、钢筋锈蚀、变形缝渗水等病害，其中裂缝病害尤为突出。在钢筋混凝土箱涵的加固方面已经有过不少工程实践研究，对某水库箱涵进行病害调查研究发现在箱涵的顶板跨中位置附近出现纵向贯通裂缝，采用2箱改4箱(增设30 cm厚中墙)、在中墙负弯矩区增设钢板的加固方法，这种增设中墙的加固方法在乐滩水库引水灌区的二期工程中也得到了运用。林元铮等对某在役箱涵进行病害检测发现，腹板有19处竖向裂缝，顶板有5处纵向裂缝和32处横向裂缝，通过加固方案的对比，选用粘贴碳纤维布对该箱涵进行加固补强。

对某高速公路的钢筋混凝土箱涵进行病害检查后发现，在箱涵的顶板和底板出现4条纵向贯通裂缝，且裂缝深度和宽度较大，采用顶升后粘贴A3钢板加固。针对车辆荷载增大导致箱涵承载能力不足的现状，采用钢管支撑法对箱涵进行加固，保证了工程的安全性和可靠性。针对综合管廊模具的溶蚀破坏，采用挂网喷射混凝土进行加固补强。综合以上加固方法来看，综合管廊模具采用套箱加固法(在装配式综合管廊模具内部增设新的装配式综合管廊模具，与旧装配式综合管廊模具协同受力)的尚不多见，而这种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。现以装配式综合管廊模具为例，考虑混凝土的材料非线性，采用套箱加固法对某箱涵加固前后的力学性能做对比分析，从数值计算上研究套箱加固法在箱涵加固方面的有效性。