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1．3 裂缝成因分析
检测报告分析表明，中间跨跨中裂缝是因抗弯承载能力不够而产生的。采用西南交通大学开发的曲线桥分析系统ASCB V7．43对该联连续梁进行内力分析发现．第二跨和第三跨跨中截面承载能力略有欠缺，分别为一13．5％和一14．6％。根据现场调查和计算分析，裂缝成因包括以下几方面：
(1)从裂缝产生时间看是运营后出现的。由此可见．后期荷载对裂缝产生起主要作用。
(2)从计算分析看，截面配筋略显不足，这是造成受力裂缝的原因之一。
(3)从运营状况看，本联连梁曾遭油罐车强烈撞击．其翼板及防撞墙严重损坏，对结构本身造成了较大破坏．这在一定程度上影响了结构承载能力，造成了裂缝的发展。
(4)从历史原因看，该立交设计周期比较短，经过数次优化设计，受经济用钢量影响较大，可能导致在设计计算过程中计算不够精确，忽略了必须考虑的因素，从而造成个别断面钢筋用量不足。
2 加固方案
经业主、设计、检测兰方讨论，推荐采用受力裂缝处底板和腹板贴钢板或碳纤维法加固。
2．1 粘贴钢板法
粘贴钢板加固法是采用环氧树脂系列粘结剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉或薄弱部位，使之与原结构物形成整体共同受力，以提高其刚度和强度，改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，限制裂缝的进一步发展。从而达到加固补强、提高桥梁承载能力目的的一种加固方法。
为提高桥梁结构的抗弯能力，一般在构件受拉缘的表面粘贴钢板，使其与原结构形成整体受力，此时，则以钢板与混凝土粘结处的混凝土局部抗剪切强度来控制设计。科学的设计应该控制在钢板发生屈服变形前。粘结处混凝土不出现剪切破坏。补强设计时，可将钢板断面视为钢筋的断面来考虑并加以换算，使原有构件继续承受恒载与活载，而增加的钢板则承受原有构件承受不了的那部分活载。加固构件为二次受力构件。需要考虑粘贴钢板的滞后应变。用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽，厚度一般为4-,6 mm，较薄的钢板有足够的弹性来适应构件表面形状。
钢板两端应延伸到低应力区，以减少钢板锚固端的粘结应力集中，防止粘结部位构件出现裂缝或粘贴钢板拉脱的现象。如何确保钢板和被加固构件形成整体受力是关键问题，为此，通常在端部采用夹紧螺栓固定或者设置U型箍板、水平锚固板等，并在钢板上按一定距离用螺栓固定，以确保钢板与混凝土之间的粘结力满足抗拉或抗剪强度的需要。
加固采用的粘结材料必须强度高、耐久性好，并具有一定弹性。钢板材料一般以Q345等型号钢材为主。为防止钢板锈蚀．延缓粘接剂的老化，钢板表面应作密封防水防腐处理。
2．2 粘贴碳纤维法
碳纤维作为一种新型建材，因其质轻、耐腐蚀、片材很薄、抗拉强度高而被广泛应用。碳纤维片材加固法亦被视为梁式桥加固补强、提高承载能力。尤其是当桥高受限制时的首选加固方法.
加固混凝土构件时，按构件的不同受力特点，用粘结材料将碳纤维片材有序地粘贴于构件表面，实现对构件变形的约束，并因此而提高构件的极限强度和承载能力。碳纤维片材的抗拉强度和弹性模量都很高，厚度一般小于2mm。
碳纤维片材加固桥梁计算方法通常与钢筋混凝土构件计算方法类似。由于加固构件属于二次受力构件，需要考虑碳纤维材料的滞后应变。碳纤维加固由于材料的特殊性．其独特的受力特点为：
(1)与传统的其他加固方法相比，能最小程度地改变原有结构的应力分布。保证在设计荷载范围内与原结构共同受力。
(2)沿桥梁的主拉应力方向粘贴碳纤维片材，可约束混凝土表面裂缝，防止其再扩展，从而达到提高构件抗弯刚度，减少构件挠度，改善梁体受力状态的目的。
(3)碳纤维片材由于主受力方向不同，有单向受力和双向受力片材之分，可以根据不同的受力特性与方向，选择不同的片材。
(4)碳纤维片材加固混凝土时，在提高其受弯承载力的同时．还可能影响受弯构件的破坏形态。当碳纤维片材用量过多时．构件的破坏形态将由碳纤维被拉断引起的破坏转变为混凝土突然压碎破坏；同时，由于碳纤维为完全弹性材料，它与钢筋共同作用会减弱钢筋塑性性能对构件延性的影响。碳纤维片材用量过多，构件延性将有所降低。因此，碳纤维片材用于钢筋混凝土梁式桥的加固补强时。应根据实际情况合理使用。
(5)由于碳纤维片材加固后，在最后破坏时的突然性，其承载能力极限状态不能按普通钢筋混凝土来定义，所以，一般按碳纤维抗拉强度的2／3(或更低)进行抗弯承载力计算。
(6)碳纤维片材也可用于提高混凝土梁的抗剪承载力，其作用机理同箍筋类似。同时还可以明显改善和增强构件的变形能力。
(7)碳纤维片材与混凝土之间的粘结性能，本质上是接触面之间的相互作用。其宏观上表现为液态聚合物浸润表面后形成的机械锁结；微观上表现为分子扩散后相互缠结作用、化学键作用、静电吸引作用或其他复合作用。
2．3 加固设计方案的确定
(1)粘贴钢板法主要是由钢板和现有钢筋共同承担活载作用，所以拟定沿梁底横向净距5 cm，均匀粘贴长18 In、宽30 cm、厚6 mm的钢板条，钢板材料为Q345C。经检算，强度达到要求。钢板用纵向间距为50 cm的MIO膨胀螺栓固定。由于腹板裂缝为底板裂缝的延伸，为防止裂缝进一步发展，于竖向裂缝范围内腹板两侧沿竖向粘贴碳纤维片材。该片材粘贴应覆盖裂缝范围，并向外延伸不小于30 cm。
(2)粘贴碳纤维片材法主要是由碳纤维和现有钢筋共同承担活载作用。考虑到被加固混凝土梁裂缝发展比较严重，碳纤维达到钢筋极限强度后钢筋抵抗变形能力完全失效，增大的弯矩则完全由碳纤维承担。而碳纤维拉伸模量与钢筋弹性模量接近。同时碳纤维材料截面面积较小，当碳纤维承担增大的弯矩时，力也随之剧增，使裂缝发展严重，进而起不到预期的加固效果。如果为抵抗裂缝发展而加大碳纤维材料的用量，其强度利用率则偏低，这是不科学也不经济的。在经过综合经济技术比较后，推荐采用贴钢板法加固方案。
4 结论与建议
(1)对因承载能力不足导致的混凝土结构受力裂缝，采用粘贴钢板加固法加固效果明显；
(2)本设计采用公式均参照《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程}(CECS146：2003)相关章节．从计算原理上来分析是合理的。但是某些参数选取的准确性和合理性还有待进一步研究：
(3)由于原有结构本身存在一定缺陷，采用这种方法进行设计计算时。承载能力需要有一定的富余。
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