鋼筋混凝土綜合管廊模具的套箱加固仿真分析

綜合管廊模具構件是指單跨跨徑小于5m的橋梁結構，在公路工程、水利工程中具有廣泛的應用。由于綜合管廊模具的跨徑小、結構構造較為簡單，工程建設人員在綜合管廊模具構件的設計和施工上不夠重視，較多的綜合管廊模具構件出現了嚴重的病害，綜合管廊模具構件在運營不久甚至在施工過程中就需要進行加固處理。

通過調查研究發現，裝配式綜合管廊模具構件主要出現混凝土剝落、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有過不少工程實踐研究，對某水庫箱涵進行病害調查研究發現在箱涵的頂板跨中位置附近出現縱向貫通裂縫，采用2箱改4箱(增設30 cm厚中墻)、在中墻負彎矩區增設鋼板的加固方法，這種增設中墻的加固方法在樂灘水庫引水灌區的二期工程中也得到了運用。林元錚等對某在役箱涵進行病害檢測發現，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行加固補強。

對某高速公路的鋼筋混凝土箱涵進行病害檢查后發現，在箱涵的頂板和底板出現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致箱涵承載能力不足的現狀，采用鋼管支撐法對箱涵進行加固，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，采用掛網噴射混凝土進行加固補強。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部增設新的裝配式綜合管廊模具，與舊裝配式綜合管廊模具協同受力)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性能做對比分析，從數值計算上研究套箱加固法在箱涵加固方面的有效性。