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《预应力混凝土连续刚构桥病害分析及加固技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、实例AnalysisofPracticalExamples分析预应力混凝土连续刚构桥病害分析及加固技术唐智勇,刘青松(中铁二局集团有限公司,四川成都610031)摘要:箱梁底板砼拉崩、横斜裂纹是连续刚构桥常见病害。文中根据对两座同种结构尺寸刚构桥产生病害的原因分析,分别采用钢横梁和横肋加固方案,取得了良好的效果,同时说明了对同类型桥梁在跨中增加横肋会起到一定的预防作用。所介绍的加固方案设计及实施过程对类似病害的处理具有一定的借鉴作用。关键词:连续刚构桥;病害;加固;横肋;钢横梁中图分类号:U445.71;U448.23文献标识码:B文章编号:1672239
2、53(2008)0520047205程中发现两座刚构桥出现箱梁底板砼拉崩和底板裂1工程概况纹情况。各闷特大桥、苏古特大桥是云南富广高速公路2.1各闷特大桥重点控制工程。主桥上部结构均为(65+110+65)右幅中跨11号梁段底板混凝土有拉崩现象,底m的预应力混凝土连续刚构,桥梁分左、右两幅,每板部分劈裂、破损(见图1)。具体表现在:①区剥落幅桥宽12.00m。混凝土厚度h=1.5～4cm,剥落砼底面到剥落后底箱梁采用单箱单室直腹板,端部梁高6.5m,跨面h=6～9cm,钢筋剥离混凝土距离d=1～6cm;中梁高2.5m,箱梁端部底板厚70cm,跨中底板厚28
3、②区剥落砼厚度h=3～12cm,剥落砼底面到剥落cm,箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8次抛物线变后梁底h=6～11cm,钢筋剥离混凝土距离d=1～化。箱梁腹板根部厚60cm,跨中厚40cm,箱梁腹板6.5cm。厚度在腹板变化段按直线渐变。箱梁顶板厚度25cm,宽12m,底板宽6m,顶板悬臂长度为3m,悬臂板端厚15cm,根部厚70cm。采用三向预应力体系。各单“T”箱梁除0号块外分为11对梁段,箱梁纵向长度分为5×3.5m+6×4.5m。0号块长19.0m,中跨和边跨合拢段长度均为2.0m,边跨现浇段长度为9m。设计计算时悬浇挂篮及模板重量按100t考虑,
4、合拢支架按20t考虑。施工过程中,2007年1月设计院根据国内同类图1梁段底板崩裂、破损位置示意图(单位:cm)型桥梁专项质量检查时发现的个别桥梁中跨合拢段2.2苏古特大桥出现细微裂纹的情况,特对正在进行悬灌施工的各苏古特大桥右线桥2号墩中跨10号段梁底两闷特大桥中跨合拢段10号和11号节段处增加横肋侧及中间有横斜向裂缝,崩裂0.1～3mm宽。左侧来进行局部加强,而苏古特大桥在2006年年底已按边缘至2.2m范围有7条裂缝,右侧边缘至1.5m原设计施工完成合拢。范围有5条裂缝,左侧延伸至9号段1.2m长,右侧延伸至9号节段0.7m长。箱梁底板混凝土病害分2
5、桥梁病害情况布如图2所示。在桥梁施工全部完成后,在对桥梁质量检查过以上两座桥箱内底板和腹板均没有发现裂纹或砼破损情况。收稿日期:2008207210作者简介:唐智勇(1970—),男,工程师,主要从事公路、铁路工3病害产生的原因程施工管理工作tzysjy9@126.com3.1加固前计算国防交通工程与技术472008第5期·实例分析·预应力混凝土连续刚构桥病害分析及加固技术唐智勇等图2梁底两侧及中间有横斜向裂缝两桥中跨跨中附近梁段,底板布置了20束19Φj15.24mm钢绞线,钢绞线设计锚下控制张拉应力1395MPa,经理论计算分析,在跨中附近区段,钢绞线
6、的有效张拉应力约为1255.5MPa,底板预应力钢束弯曲半径为800m,据此,每根钢绞线对图5加固前竖向拉应力图跨中底板产生的径向力为4.175kN/m,即在此区段内,每个断面跨中底板作用着由钢束产生的83.5kN/m的等效荷载,这组荷载的直接效应就是对箱梁的底板产生弹性内力。箱梁底板钢束产生径向力示意如图3。图3钢束径向力示意图采用空间结构分析程序对该桥出现病害梁段进行建模分析。各闷特大桥右幅中跨11梁段底板混图6加固前横向拉应力图凝土已经拉崩,在计算中不考虑横肋的作用;苏古特大横向拉应力发生在底板底层,应力值为0.6MPa。大桥没有横肋。混凝土单元采用
7、SOLID45单元,边3.2病害原因分析界条件按实际受力状况进行模拟,预应力采用等效从计算结果可以看出,底板应力相对较小,考虑荷载法按照各箱梁节段的顺桥向长度,沿着对应预普通钢筋作用,在张拉预应力时底板拉崩的可能性应力钢束位置处的各节点施加竖向均布荷载,该荷很小。结合底板钢筋设置、预应力管道埋设、预应力载即为预应力张拉所产生的径向力。计算荷载时,张拉、注浆顺序等施工情况,综合分析认为:底板砼充分考虑预应力的损失,建模如图4。出现拉崩、横斜裂纹的主要原因应为施工时底板N12钢筋(为箱梁底板两层钢筋之间的连接筋)没有有效布置,使箱梁两层钢筋不能形成整体而降低砼
8、的抗裂性。在病害处治过程中,发现底板砼在波纹管上缘出现分层脱离也印
