预应力混凝土连续刚构桥底板崩裂成因及处理方案研究

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预应力混凝土连续刚构桥底板崩裂成因及处理方案研究

预应力混凝土连续刚构桥底板崩裂成因及处理方案研究

预应力混凝土连续刚构桥底板崩裂成因及处理方案研究摘要:对连续刚构桥中跨底板混凝土在纵向预应力束引起的径向力作用下可能崩裂的现象进行了分析,分析了崩裂的原因,阐述了径向力、箍筋应力的计算过程及径向力纵桥向分布情况;提出了避免这种崩裂的一些措施。

结合工程实例探讨了对已压浆情况下崩裂问题的处理方案。

本文中的分析处理方法适用与其它空间配束的桥型。

关键词:预应力连续刚构桥;底板崩裂;径向力纵桥向分布;箍筋应力一、问题的提出随着国家基础设施建设的快速发展,变截面预应力混凝土连续刚构桥以其结构刚度大、行车平顺性好、伸缩缝少和养护简单等特点,已成为公路建设中最主要的桥型之一[1]。

但随着预应力连续刚构桥的大量涌现,特别是大跨度预应力连续刚构桥的大量修建,亦暴露了一些问题。

其中以跨中挠度越来越大及混凝土结构开裂问题较为突出,引起工程界的怀疑并导致对预应力连续刚构桥应用的不放心,进而影响其在公路工程建设中的进一步推广。

在90年代以后,为了克服主梁在运营期间跨中挠度越来越大,在设计中都增加了中跨底板预应力束数量,但是由于对跨中底板预应力束的作用效应认识不足,引发了一些工程问题,其中出现问题较多的是底板在预应力束张拉过程中出现裂缝或崩裂。

某60.5m+110m+60.6m的单箱单室的预应力混凝土连续刚构桥,在中跨底板预应力钢束张拉后,发现跨中附近箱梁底板出现了平行于底板预应力束的长约4米纵向裂缝,预应力束下移。

预应力束以下的普通钢筋混凝土与上层混凝土分离,纵向裂缝最大宽度3mm。

本文针对上述连续刚构桥底板纵向裂缝和底板混凝土向下崩裂的原因进行分析,并以一工程实例探讨在预应力束压浆后的处理方案,为工程技术人员提供一定的参考。

二、底板崩裂成因结合一些连续刚构桥在修建过程中底板崩裂的问题,分别从设计和施工两方面分析原因。

1、设计方面原因(1)连续刚构桥在设计时一般采用平面杆系有限元程序(如桥梁博士、GQJS、)进行计算,不能准确反映箱梁、中跨底板预应力束空间分布的效应;尤其底板的宽度较宽时,不能计入剪力滞和纵向预应力钢束分布不均效应,导致截面应力的理论值与实际值有较大出入,不能对底板裂纹的出现从理论上预警。

连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施

连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施

连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施摘要:近年来新建桥梁工程项目逐步增多,且涉及大量复杂条件下的桥梁工程建设,这就对桥梁施工方面提出了更高的要求。

为满足新时期桥梁工程在性能上的需要,连续梁预应力施工技术得到了更为广泛的应用。

混凝土施工过程中,混凝土裂缝不仅影响结构的外观,如果裂缝发展严重,还会影响结构的使用性能和使用寿命。

因此,对混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要。

基于此,本篇文章对连续刚构桥梁裂缝产生原因及防治措施进行研究,以供参考。

关键词:连续刚构桥梁;裂缝产生原因;防治措施引言连续刚构桥梁工程与人们的日常生活密不可分,只有连续刚构桥梁工程的安全性得到保证,方可保证人们的使用安全。

受到桥梁设计情况的制约,连续刚构桥梁实际进行养护施工中,存在各种裂缝问题,会对连续刚构桥梁的整体结构造成较大的安全隐患。

所以为了有效预防裂缝问题的出现,就要分析桥梁设计问题和裂缝问题出现的原因,以便根据存在的问题,针对性地提出干预措施,优化工程实施质量。

1连续刚构桥梁施工技术的特点连续刚构桥梁属于预应力桥梁范畴,其整体构造具有连续性,在实际工程应用时,它与桥墩是一体的,使连续刚构桥梁的整体受力更均匀、刚度更大,能够满足目前道路和轨道交通的需要。

近年来,随着我国桥梁建设的不断增多,连续刚构桥梁技术已进入成熟阶段。

根据工程实践,目前连续刚构桥梁具有质量优良、环境适应性好、运行维护要求低、使用寿命长等特点,加之连续刚构桥梁总体采用钢结构,可有效抑制和消除各种负弯矩对结构的影响,使结构具有稳定性、耐受性和良好的抗震性能。

在实际桥梁工程中,技术人员要根据工程所在区域的实际情况科学地选择和优化施工技术,充分发挥技术优势,减少施工带来的负面影响,保证桥梁工程整体施工质量和使用寿命。

2连续刚构桥梁裂缝产生原因分析2.1材料质量问题施工材料质量能够直接导致各种裂缝问题出现。

现阶段各种连续刚构桥梁施工中,对于混凝土、水泥和骨料等材料的利用十分必要,而且这些材料利用的范围较大,一旦任何一种材料的质量出现问题,就会影响整体连续刚构桥梁工程的使用安全,导致其使用过程中出现裂缝问题。

预应力混凝土桥梁裂缝成因分析及加固措施研究

预应力混凝土桥梁裂缝成因分析及加固措施研究

预应力混凝土桥梁裂缝成因分析及加固措施研究发布时间:2022-10-28T03:08:47.522Z 来源:《城镇建设》2022年12期作者:张耀[导读] 为有效防范桥梁裂缝病害,则需要对桥梁裂缝病害进行分析,针对材料特性影响张耀天津第一市政公路工程有限公司天津市 300000摘要:为有效防范桥梁裂缝病害,则需要对桥梁裂缝病害进行分析,针对材料特性影响、施工质量影响、温度荷载影响、荷载作用影响进行研究,并采取科学合理的加固措施,如粘贴钢板、结构补强法、表面处置法等。

关键词:桥梁裂缝;成分分析;加固措施引言:鉴于预应力混凝土桥梁工程建设的特殊性,为全面保证工程后续运行的安全性与可靠性。

工作人员必须对混凝土桥梁的裂缝成因进行剖析,究其原因并采取针对性解决措施,消除裂缝隐患,确保工程发挥出最大社会效能。

一、裂缝分类(一)微观裂缝微观裂缝无法利用肉眼进行直接观察,该类混凝土裂缝的宽度处于0.05毫米以下。

在预应力混凝土桥梁建设时,微观裂缝处于设计技术规程以内,不会对工程造成较大影响。

若超出设计技术要求,则会对桥梁运行造成不利影响。

(二)宏观裂缝桥梁裂缝的宏观裂缝宽度,一般都处于0.05毫米以上。

鉴于宏观裂缝宽度的特殊性,工作人员可进行直接观察。

由于桥梁裂缝的成因较多,在寻找裂缝问题处理方式时,必须对裂缝成因进行分析,进而“对症下药”,解决工程裂缝隐患。

二、裂缝成因(一)材料特性影响工作人员必须认知到施工材料特性,对工程结构裂缝的直接影响。

如水泥、砂石、石骨料、水等。

在水泥材料使用时,由于水泥型号选择不当,无法保证混凝土的整体强度,进而导致混凝土结构施工存在安全隐患。

在砂石、石骨料进行利用时,工作人员对砂石的粒径、杂质、级配控制不得当,且石骨料的强度,没有达到工程建设要求,进而增加了桥梁裂缝的出现概率[1]。

(二)施工质量影响桥梁建造方案设计阶段,设计方案的质量,对混凝土桥梁的裂缝发生概率起到直接影响。

如技术人员进行大跨度桥梁结构应力进行计算时,由于数据计算出现误差,进而导致预应力钢筋与普通钢筋配比存在问题,无法保证桥梁工程的整体建设质量与安全。

预应力砼箱梁底板崩裂成因与加固

预应力砼箱梁底板崩裂成因与加固

预应力砼箱梁底板崩裂成因与加固摘要:本文阐述了大跨度连续箱梁桥施工过程中底板混凝土局部崩裂的问题,通过检测分析了底板混凝土局部崩裂产生的原因,提出了切实可行的修复加固方案,并采用静载试验对修复加固效果进行验证,试验结果表明采用本文加固方案加固后效果良好,为今后类似工程问题的处置提供参考。

关键词:预应力混凝土;底板崩裂;成因与加固20世纪90年代以来,连续箱梁桥由于其优越的结构特点和受力性能,广泛应用于公路工程中。

连续箱梁桥具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点,但这一桥型在使用过程中也出现了一些问题,例如施工过程中混凝土崩落的事故偶有发生,对悬臂现浇箱梁桥的混凝土崩落事故进行分析研究,弄清事故原因,不仅有利于该桥型设计、施工,而且对其养护、维修也有重要意义。

一、工程背景广东省内某高速公路高架桥,为跨越城市公路而设置,跨径为(45+70+45)m的变高连续箱梁。

采用单箱双室断面,外腹板采用直腹板形式,箱梁顶板横向坡度与桥面横坡一致,底板与顶板平行。

箱梁悬臂长 2.5m,悬臂端部厚度20cm,根部厚度50或60cm。

箱梁顶板厚28cm,底板厚采用二次抛物线变化。

现浇箱梁采用C50混凝土。

桥型布置见图1,主要截面见图2所示。

图1桥型布置图2 主要截面尺寸二、专项检测在连续箱梁浇筑、张拉施工过程中,箱梁底板出现多处局部混凝土崩裂、脱落现象,位置如下:(1)2#中跨21#施工缝箱梁处底板混凝土崩裂、脱落共3处(图3、表1)。

(2)3#边跨6#、7#、8#施工缝处箱梁底板混凝土崩裂共4处(图4、表2)。

箱梁底板混凝土崩落处钢筋、预应力波纹管外露,典型照片见图5。

图3 2#中跨箱梁底板病害展开示意图表1 2#中跨箱梁底板病害信息图4 3#边跨箱梁底板病害展开示意图表2 2#边跨箱梁底板病害信息图5底板崩裂典型病害照片为掌握混凝土崩裂问题产生的原因,以便为后续处置和修复提供依据,对该桥进行应急检测,主要检测内容如下:(1)外露区预应力管道埋深检测。

预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析

预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析

·52·NO.18 2018( Cumulativety NO.30 )中国高新科技China High-tech 2018年第18期(总第30期)1 工程概况马来西亚SUKE高速公路为马来西亚乌卢巴生至贝溪河高架高速路工程,从武吉加里尔南部的沙亚南(KESAS)开始到乌卢巴生北部的中环路2号(MRR2),主线长24.6km,全长31.8km,有14座立交桥、3个收费站、2个休息服务区。

作为现有安邦-吉隆坡高架公路的延伸,建成后连接贝溪河、蕉濑、班丹、安邦和乌卢巴生,直达吉隆坡市 中心。

SUKECA4标段起点里程为CH7800,终点里程为CH11000,主线长3.2km,工程起于吉隆坡皇家警察学院附近,跨过既有MRR高速路和MRT轻轨,沿着森林区,止于吉隆坡塔曼武吉塞加尔附近。

本文以此工程为例,对预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板坍塌搭设。

2 主桥结构整体分析2.1 模型平面分析西南交通大学土木工程学院研发的《桥梁结构分析系统-BSAS》是主要的计算程序,并离散了全桥的结构,具体情况如图1所示。

图1 整体结构计算图示预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂原因分析蔡 伟(中交二航局第二工程有限公司,重庆 402760)摘要:预应力混凝土连续刚构桥具有行车舒适平顺、结构刚度大、养护简单等优点,是一种常用的桥梁结构。

在预应力混凝土连续刚构桥施工过程中,合龙段底板崩裂是一种常见的病害。

文章以实际工程为例,对预应力混凝土连续刚构桥合龙段底板崩裂的原因进行了分析,并提出了相应的应对措施,有效控制了混凝土崩裂情况,保证了工程质量。

关键词:预应力混凝土;连续刚构桥;混凝土崩裂 文献标识码:A 中图分类号:U448文章编号:2096-4137(2018)18-052-03 DOI:10.13535/ki.10-1507/n.2018.18.018性的砂石材料可以减少新砂石材料资源的消耗,减少大量开采砂石材料的可能性,保护大自然的生态环境。

预应力混凝土连续箱梁底板崩裂成因及处理方法 陈文峰

预应力混凝土连续箱梁底板崩裂成因及处理方法 陈文峰

预应力混凝土连续箱梁底板崩裂成因及处理方法陈文峰发表时间:2019-02-21T10:17:32.310Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:陈文峰[导读] 本文通过实际案例,对预应力连续箱梁底板崩裂的成因进行了分析,阐述了预应力筋径向力的分布情况,并结合设计与施工提出了崩裂的预防措施及崩裂后的处理方法。

杭州市路桥集团股份有限公司浙江杭州 310000摘要:本文通过实际案例,对预应力连续箱梁底板崩裂的成因进行了分析,阐述了预应力筋径向力的分布情况,并结合设计与施工提出了崩裂的预防措施及崩裂后的处理方法。

关键词:预应力筋;径向力;底板崩裂;预防措施;处理方法Method of prestressed concrete continuous box girder bottom causes crack and treatment Abstract:In this paper,through the actual case,the causes of prestressed continuous box girder bottom slab crack are analyzed,the prestressed reinforcement distribution of radial force,and combining with the design and construction methods and puts forward the prevention measures and crack crack after.Keywords:Prestressed tendons;radial force;the bursting crack;preventive measures;processing method 1 前言桥梁做为道路跨越障碍的主要结构物,在交通建设事业中具有举足轻重的地位。

连续刚构桥箱梁根部施工阶段底板开裂机理研究和对策措施

连续刚构桥箱梁根部施工阶段底板开裂机理研究和对策措施

故仅模拟出横向预应力钢束。

计算取用的单位为kN、一。

坐标方位选取以顺.桥向为X方向,横桥向为y方向,竖向为z方向。

计算结果应力云图中显示的应力单位为kN/cm2.1kN/e井=1QMPa,正号为拉应力,负号为压应力。

结构模型如图1所示。

3.2主要材料特性主梁、墩身采用50号混凝土,结构分析中取用弹性模量为3.5×104MPa,混凝土容重26kN/m3。

施-丁过程中混凝土强度未能达到100%,从而影响弹性模量取值有少许偏差,由于没有实测数据,暂不考虑。

图1结构实体单元模型示意图横向预应力钢绞线采用15—3型钢绞线,弹性模量1.95×105MPa,标准抗拉强度1860MPa,张拉控制应力为1395MPa。

3.3计算工况由于在3号梁段3月2日混凝土浇注时,监控单位在3号梁段底板内埋设r温度传感器。

根据实测温度情况和裂缝开展情况,选取其中四种具有代表性的温度荷载工况进行计算分析:I恒载+3月6日11:28所测温度(横向预应力未张拉、有满堂支架)II恒载+3月10日10:10所测温度+收缩(横向预应力张拉、拆除模板)ⅡI恒载+3月141309:50所测温度+收缩(横向预应力张拉、拆除模板)Ⅳ恒载+3月16日10:50所测温度+收缩(横向预应力张拉、拆除模板)3.4计算结果(1)工况I(图2):恒载+3月6日11:28所测温度(横向预应力未张拉、有满堂支架)幽2a)3号段底板横向正应力俯视图(工况I).b)3号段底板横向正应力仰视图(工况I)上述工况的箱梁底板温度加载方式,根据监测报告提供的温度梯度进行计算模拟,由于腹板和顶板未埋设温度传感器,其温度加载,借鉴底板的温度模式取用。

通过以上分析结果可以看到,由于混凝土水化热,导致现浇梁段混凝土温度较高,从而造成靠近2号梁段处的底板沿横向受压。

沿底板厚度方向的温度以底板中心较高,而上下表面温度较低,导致在悬臂端附近底板上下表面受拉。

由于没有完整的实际温度场,此工况的计算结果在一定程度上是定性的。

公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?怎么处理比较好?

公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?怎么处理比较好?

公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?怎么处理比较好?1.公路预应力梁桥的裂缝种类及其原因1.1预应力简支梁桥的裂缝种类及其原因1.1.1龟裂众所周知的是,在公路建设的过程中经常会出现一系列问题,尤其是公路预应力桥梁发生裂缝更是常见,这种情况不仅严重的阻碍了整个工程的实施进程,严重的时候还可能威胁到人们的生命安全,因此,公路建设企业必须要高度重视这一问题,尽可能的避免公路建设过程中出现裂缝的现象。

在预应力简支梁桥梁的裂缝中经常发生的一种裂缝是龟裂。

而造成龟裂的主要因素是混凝土的配比不够合适,并且在建设的过程中,一部分混凝土存在着浇筑不均匀的现象,进而严重的影响了公路建设中桥梁的质量问题。

另外,在公路养护的过程中,还可能会因为混凝土不够严实,或者采用蒸养时过快的升、降温等,这些都是造成龟裂的主要因素。

1.1.2纵向裂缝在公路预应力混凝土桥梁的建设过程中,纵向裂缝是经常发生的另外一种裂缝现象,而造成这种纵向裂缝的因素比较多。

例如,在公路进行运营的时间内,如果建设过程中存在公路预应力混凝土桥梁设计的不够合理规范或者施工过程中出现超张拉的现象时,就会导致公路出现纵向裂缝的现象。

另外,建设过程中所使用混凝土质量不过关也是造成公路出现纵向裂缝的主要因素。

如有一些铁路运营线上的预应力混凝土简支梁,在经过长时间的运营之后会出现沿纵向力筋的裂缝,而造成这一问题的主要原因是由于一些化学反应使得混凝土的承载能力大大的降低。

1.1.3横向裂缝众所周知的是,横向裂缝是与纵向裂缝相反的另一中裂缝现象,这种裂缝对于公路会产生比较大的危害,因此,公路建设企业必须要尽快的寻找一些有效的解决对策。

与纵向裂缝相同,横向裂缝也主要是发生在运营期间,由于公路所承受的重力超过了它本身是所能承受的压力,从而导致公路预应力的实际承受的重力超过了设计预想,进而导致了裂缝的产生。

另外,在公路预应力混凝土桥梁中徐变上拱的发生和发展,也会导致梁的上翼缘会出现横向裂缝的现象,特别是对于一些荷载比较重的铁路桥梁更是如此。

预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策

预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策

预应力混凝土梁桥裂缝成因及其对策预应力梁桥〔包括简支梁、连续梁、连续刚构〕目前是我国修建最多桥梁。

在这些桥梁修建过程中与运营过程中,有时会发现梁体不同部位出现龟裂、横向、纵向与斜向裂缝。

裂缝一但出现,轻那么影响构造耐久性、重那么直接影响构造承载能力,甚至危及构造平安,值得予以重视,并应弄清裂缝产生原因,首先采取措施预防裂缝发生,一旦裂缝发生,那么必须采取适当措施,予以及时观察监测与处理,以保证桥梁平安与耐久性能。

]一、预应力梁桥裂缝种类及其原因1、预应力简支梁桥裂缝种类及其原因〔1〕龟裂预应力简支梁桥在预制时容易产生龟裂,其原因除了由于混凝土配比不适宜,个别混凝土浇筑不均匀外,在养护过程中洒水不及时,覆盖不严,采用蒸养时过快升、降温等均可能产生梁体外表龟裂。

〔2〕纵向裂缝纵向裂缝多发生在运营期间,其原因除了张拉力过大〔设计不合理或施工超张拉〕外,也与混凝土质量有关,如有一些铁路运营线上预应力混凝土简支梁,在运营10多年或20多年后出现沿纵向力筋裂缝,后通过调查确定为碱骨料反响导致混凝土承载力下降造成。

由于这种裂缝处于主要受力钢束部位,极易引起纵向钢束锈蚀,对构造影响非常大。

〔3〕横向裂缝横向裂缝多发生在运期间,超载、各种原因是预应力损失超过设计预想,都可能导致裂缝发生。

此外,由于徐变上拱发生与开展,在梁上翼缘也会产生横向裂缝,特别对活荷载比重较大铁路桥梁更是如此,而且随徐变开展,裂缝也会开展,而当桥上荷载较大时,这种裂缝又会暂时闭合。

〔4〕主拉应力方向斜裂缝这种裂缝一般发生在运营期间,且多在跨度四分之一附近区域腹板上,可以认为根本上是由于主拉应力方向抗裂平安储藏缺乏而造成。

2、预应力连续梁及连续刚构桥裂缝种类及其原因〔1〕外表龟裂与预应力简支梁类似,这种裂缝一般是由于连续梁与连续刚构在施工过程中养护不及时或温度变化较大时产生。

由于这类桥在国内大局部是采用悬臂灌注或支架法施工,高空养护条件比地面更差,极易因养护浇水不及时而造成混凝土外表干缩快,内部干缩慢,使外部混凝土受拉超过混凝土抗拉强度,产生开裂。

连续刚构桥梁底板防崩裂技术控制措施

连续刚构桥梁底板防崩裂技术控制措施

连续刚构桥梁底板防崩裂技术控制措施摘要:在我国已经建成的预应力混凝土连续刚构桥梁中,出现的主要病害之一就是箱梁开裂问题,其中包含有底板崩裂的问题,基于这种情况,本文就从崩裂的原因出发,对连续刚构桥梁底板防崩裂技术控制措施进行简单的探讨,并提出从设计和施工两个方面提出防崩裂的控制建议措施。

关键词:连续刚构梁、底板崩裂、技术控制措施预应力混凝土连续刚构桥梁是一种特殊的桥型,它既不是连续梁桥,也不是T型刚构桥,而是介于两者之间,它还有另外一个名字叫做墩梁固结连续梁桥。

在现阶段一般只有在大跨度的薄壁高墩上才会使用到预应力混凝土连续刚构桥。

从实际使用的情况上看,我国预应力混凝土连续刚构桥梁的病害主要是跨中挠度过大和箱梁梁体开裂,其中也包含有箱梁底板开裂问题,因此对连续刚构桥梁底板防崩裂技术控制措施进行分析和研究很有必要。

一、预应力混凝土连续刚构桥梁底板崩裂的成因(一)设计原因设计因素是预应力混凝土连续刚构桥梁底板崩裂的重要原因之一,其主要在以下五个方面表现出来:一是应力计算问题,连续刚构桥在实际设计的过程中,一般在计算上都是采用平面杆系有限元程序,这种计算方式不能将箱梁以及中跨底部的预应力在空间分布上的效应充分反映出来,尤其是在底板比较宽的情况下,由于剪力滞的原因,还有纵向预应力等方面因素的影响,实际刚构桥梁的底板所承受的应力和理论值有着比较大的出入,但是系统程序却不能按照预计的情况进行报警;二是径向力估计不足,这是因为底板预应力束所引起的,具体主要表现在三个方面,一是在设计的过程中,忽视了底板预应力束多导致的径向力发生的变化。

第二个方面是在设计的过程中,底板预应力束是平顺的曲线,但是在实际的施工过程中,因为每一个施工节段预应力束并不是通过曲线直接描述出来的,而是通过多段直线模拟出来的,这就导致一个问题,就是多段直线交汇的位置会导致应力非常的集中。

第三个方面是没有重视定位钢筋,有的没有连接牢固,有的钢筋设置的比较少,导致钢筋的脱落;三是没有重视底板横桥向的应力,进而不能够进行局部的受力分析,也不能给底板钢筋的布置提供理论方面的指导;四是设计的钢筋问题,比如说防崩钢筋,再比如说勾筋等问题,因为数量或者直径方面的问题会导致作用力出现偏差;五是预应力束过多导致预应力出现过大的情况,这是底板断裂的非常重要的一点。

预应力混凝土箱梁施工期混凝土崩裂成因及对策

预应力混凝土箱梁施工期混凝土崩裂成因及对策

预应力混凝土箱梁施工期混凝土崩裂成因及对策摘要:针对变高度预应力混凝土箱梁桥张拉过程中出现的混凝土崩裂现象,从设计原理和结构受力特性等几个方面综合分析了引起混凝土崩脱的主要原因,并对各种原因提出了相应的优化改造措施,以避免类似的事故发生,并为该类桥梁设计和施工提出了一定的参考价值。

关键词:箱梁;崩裂;成因;对策1引言预应力混凝土连续刚构桥和连续梁桥是最常见的两种大跨径桥梁结构形式,横断面主要采用箱形截面,且为了降低施工难度,大多采用单箱单室截面,线形上考虑到通航净空、外观美观以及符合受力特性等要求,预应力混凝土连续箱梁桥大都采用变高度截面形式,梁底的线形主要有圆曲线、抛物线、半立方抛物线几种。

以往设计时一般按杆系平面结构进行模拟计算,直接将桥梁结构采用梁单元建立有限元模型进行分析,而忽略结构空间效应的影响。

而实际结构属于空间结构,处于空间受力状态,尤其对于宽箱梁而言,空间效应更加明显。

比如在桥梁跨中截段,为抵抗恒载和活载产生的正弯矩,在跨中、合拢段随着箱梁底板的线型布置了底板预应力束,垂直平面内具有一定的曲率,张拉底板预应力束后,产生向下的附加径向荷载,加之截面较宽,容易诱发箱梁底板崩裂、开裂。

近几年在桥梁施工中出现了多起这样的事故,为此本文分析了底板崩裂及开裂破坏的原因、影响因素等问题,并提出相关的对策,为避免和修复此类事故桥梁提供参考和建议。

2成因分析2.1 曲线预应力束作用由于跨中底板正应力束张拉吨位大,预应力筋张拉后产生的径向力是造成箱梁底板混凝土向下崩出破坏的主要原因。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,钢束对混凝土产生的径向力为,而当相邻施工节段形成折角时,径向力其中,为梁底线形曲率半径;为相邻块折角;N为张拉力。

箱梁底板实际上是两侧弹性嵌固于两腹板的弹性板,钢束的曲率引起径向力荷载,这种荷载势必受到底板横向弯曲的抵抗。

当底板横向配筋不足,或尺寸不够时,就没有足够的承载能力抵抗径向力,底板就会产生裂缝甚至崩脱。

在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究

在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究

在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:在用预应力连续梁、连续刚构桥箱梁开裂成因及处治技术研究报告简本1.研究背景与意义预应力混凝土箱梁结构起源于第二次世界大战后的欧洲,德国和法国分别率先把悬臂浇筑和悬臂拼装这两种施工技术运用到预应力混凝土箱梁桥梁上。

从受力特点上来讲,预应力混凝土箱梁抗弯和抗扭刚度大,可以承受较大的正负弯矩和扭矩作用,特别适合悬臂施工,加上预应力的优点,使这种结构型式非常适合用于连续箱梁和连续刚构等大跨结构.同时预应力连续箱梁和连续刚构桥的造型简洁美观,整体性和连续性好,行车舒适,易养护,施工便利,工艺较为成熟。

因此,在世界范围内被广泛得到使用,在40~300m的经济跨径范围内,此类桥型是最有竞争力的桥型之一。

从70年代开始,我国公路上开始修建大跨度预应力混凝土箱梁桥,进入80年代后,预应力连续箱梁桥和预应力箱梁连续刚构桥得到了迅猛发展,现已成为我国大跨度桥梁的主要桥型之一。

在我国的高等级公路上修建了大量大跨度预应力箱形截面桥梁,主跨径达100m的桥梁数以百计,200m以上的也已超过了30座.但是,在运营过程中预应力连续梁、连续刚构桥箱梁的腹板、顶板、底板、横隔板以及锚固齿板等部位出现了不同形式的裂缝,开裂程度轻重不一。

这些裂缝的存在,对结构的安全性、耐久性和正常使用产生了十分不利的影响: (1)裂缝出现破坏了结构设计的计算假定条件,结构的受力由于刚度变化引起内力重分布,一些断面内力增加,导致这些断面的安全度降低,严重者甚至造成桥梁结构的破坏。

(2)失去混凝土保护的钢筋会受到空气中有害物质的侵蚀,将加速钢筋的锈蚀,削弱桥梁的耐久性,缩短结构的使用寿命,特别是预应力钢束(筋)的腐蚀属“高应力腐蚀”,其危害性更大。

(3)裂缝削弱箱梁的刚度,使箱梁变形增大.国内主跨245m的某大桥由于出现了大量裂缝,跨中严重下挠,最大达32cm。

连续刚构的混凝土裂缝原因及处理

连续刚构的混凝土裂缝原因及处理

连续刚构的混凝土裂缝原因及处理摘要:混凝土连续刚构桥出现裂缝是很普遍的现象,产生这些裂缝的原因很多,裂缝的种类也不少。

对于出现的各种混凝土裂缝,桥梁建设者采取了很多有效的处理方式。

本文就连续刚构桥梁建设中出现的裂缝原因及处理的情况,做了一些初步的探讨。

关键词:连续刚构混凝土裂缝处理改革开放,我国的公路建设事业迅猛发展, 尤其是高速公路建设,从无到有,建设了几万公里,作为高速公路建设的重要组成部分桥梁也有了很大的发展。

预应力连续刚构桥因为其造价较底,施工难度不大,得到广泛的应用,基本上所有的高速公路上都有它的身影。

尽管如此,连续刚构桥还有很多细节问题还需要认真的思考与研究,特别是其混凝土的开裂问题。

本文就连续刚构桥主要的混凝土裂缝产生原因及处理做一些初步的探讨。

1 混凝土斜裂缝混凝土斜裂缝是连续刚构常见的裂缝,主要是设计和施工原因造成的。

在预防和处理斜裂缝上,设计方法是很关键的, 其次是精心施工。

1.1设计方法对于连续刚构箱梁,目前惯用的设计方法是:在边跨梁端设弯起预应力钢束, 而在主墩处及主跨不设弯起束与连续束, 而用直加竖的预应力来克服主拉应力, 这样给施工带来极大的方便。

但这种方法,常常导致连续刚构主墩处及主跨箱梁斜裂缝大大增加。

针对这种情况,设计上可以做一定的改进,目前主要有两种方法:1.1.1仍然采用现在的设计方法因施工方便,质量容易得到保证,直加竖来克服主拉应力的设计方法得到广泛的应用。

为了减少混凝土受拉裂缝的出现,新的设计规范做了修订, 混凝土容许主拉力下降,为避免斜裂缝创造了条件。

另外竖向预应力的有效计入量是克服混凝土主拉应力减少斜裂缝的另一个重要因数。

在施工过程中因受多种因素影响,有效竖向预应力会大打折扣。

通过平面有限元分析:不计竖向预应力与其计入50%相比,腹板主拉应力相差一倍左右。

为了减少连续刚构斜裂缝,设计应充分考虑竖向预应力的损失,提高局部竖向预应力安全系数,特别是跨中梁高小, 竖向预应力束短, 预应力损失会更大一些。

预应力混凝土施工过程中裂缝的成因以及防治措施

预应力混凝土施工过程中裂缝的成因以及防治措施

预应力混凝土施工过程中裂缝的成因以及防治措施摘要:在工程施工建设进程当中,混凝土施工作为关键应用环节,其重要性不容忽视。

预应力混凝土施工颇具更大强度及刚度,由于其自身抗裂缝能力水平较高,则可更好规避裂缝的形成,在提升资源利用效率的同时实现成本的大量节约,使得建筑物更为美观。

然而,在长期建设进程当中,容易催生各类型预应力混凝土施工裂缝,直接影响工程质量及安全性能优化获取。

在此,本文将针对预应力混凝土施工过程中裂缝成因及防治进行简要探讨。

关键词:预应力;混凝土;裂缝;成因;防治1.简述预应力混凝土施工过程中裂缝成因1.1由于原材料质量造成的裂缝问题通常而言,混凝土一般是由砂石、水泥以及外加剂、水以及外掺料共同组成,如何正确确定材料质量及具体所需数量,以及如何正确确定配料配比等均会对混凝土质量产生一定影响。

具体来说,若砂石质量未能充分符合实际要求,其表面位置含泥量严重超出标准,未能合理应用粗细砂,未能严格控制把关石料实际大小及砂石粒径,混凝土结构呈现出不合理性及不良配置集料等均会造成预应力混凝土出现施工裂缝问题。

由于水泥材料存放过久受潮之后,会造成品质下降情况的出现,预应力混凝土强度大大降低,进而催生施工裂缝问题。

砂石粒径较细,用灰量及用水量过度,则会导致混凝土增大收缩,形成不稳定水灰比,其表面含泥量大,粘结力则会大大降低,该种情况在包裹型水泥中甚为突显,泥遇水成浆,其在砂石表面会大量胶结,难以分离,进而极易导致混凝土施工裂缝的产生。

1.2因为温度应力造成混凝土裂缝问题在实际的混凝土硬化进程当中,水泥材料经常会释放出大量水化热,导致混凝土结构内部温度急剧上升,进而造成其表面形成应力情况,在后期温度降低进程中,加之老混凝土的直接约束,混凝土内部形成拉应力,一旦该指标大大超出混凝土抗裂应力,表面位置会形成剧烈发硬,形成裂缝问题。

研究表明,导致混凝土施工裂缝的主要原因之一为温度应力,在实际施工进程当中需严格控制混凝土温度应力,基于根本角度出发预防控制混凝土施工裂缝的形成。

连续刚构桥裂缝成因与处理措施分析

连续刚构桥裂缝成因与处理措施分析

连续刚构桥裂缝成因与处理措施分析摘要:大跨度桥梁建设中,因我国施工水平有限,受混凝土收缩徐变、温度以及车辆荷载等影响下,梁体频发出现裂缝问题,随着经济水平的提升,交通行业的快速发展,大量重载交通更是加快桥梁裂缝恶化程度,使桥梁承载性能降低,阻碍桥梁正常运作。

基于此,笔者在文章中以某市某连续刚构桥为例,分析了连续刚构桥裂缝的主要产生原因,提出了针对裂缝的合理化处理措施,以供参考。

关键词:连续钢构桥;裂缝成因;裂缝处理措施前言:近些年来,我国公路桥梁建设中,连续刚构桥桥面铺装层裂缝经常发生,通常以微小裂纹或细小裂缝为主,成因繁杂,如果没有进行立即的处理,那么将会经过后续载重车反复碾压后,裂缝延伸到沥青面层,同时存在渗水的风险,降低桥梁结构稳固性,影响桥梁桥梁。

故此,需要对连续刚构桥裂缝的形成原因进行研究和探讨,通过行之有效的措施科学预防,及时处理已经出现的裂缝,从而提升桥梁建设质量。

1工程概况本文以某市某高速公路举例说明,工程项目具体包含五座预应力混凝土连续刚构桥。

工程项目建设中,控制好桥梁标高,从成桥标高复测数据中发现,连续刚构悬臂节段预抛高控制效果是比较好的,和设计立模数据相符。

连续刚构桥面铺设原本的设计中,材料为 C50 混凝土,厚度为8厘米,φ12 单层钢筋网片作为铺装层钢筋材料,控制各钢筋网片间的距离为10x10cm,将保护层设置成3厘米的厚度,而因设计单位在成桥后对刚构桥纵坡实行二次调整,使一些桥面层厚度增加,特别是墩顶 0# 块部位,厚度最大达到20厘米,对于这一现象,专门在桥面铺装厚度15厘米以外的地方设置了一层双层的钢筋网片,来保证桥梁质量。

桥梁具体建设施工过程中,有一些区域出现了多条形状不一的纵向、横向裂缝,而且这些密集程度是非常大的,大多集中在墩顶区域中,一些裂缝宽度较大,有着一定的质量安全隐患。

因此,通过钻芯取样操作来获取裂缝的实际情况,具体而言,就是沿着裂缝延展方向,从小里程至大里程端,每个20米进行一次钻芯取样,同时清除的标记各个钻孔位置,明确裂缝深度,然后进行相关渗水试验,同时做好试验记录,为合理制定桥梁裂缝处理方案提供参考。

连续刚构桥梁底板防崩技术探讨

连续刚构桥梁底板防崩技术探讨
=、连续 刚构桥梁底板防崩的设计 在计 算底板横 向受弯时 ,要提 高其精 确度 ,可 以运 用有限元分析 法。通过腹板高度和板厚来计 算弯矩修正系 数 ,并 得出支点弯矩和跨 中弯矩。跨沙井河桥梁工程 在计 算空 间实体 有限 元时 ,笔者 先进行 底板 应力建模 ,取 其 中一半 的跨合拢段 ,保证 箱梁截面 左右对 称 ,并 对30个 预 应 力管道孔道 进行模 拟 ,固定腹板 上 端。此 时根据 底 板 按简支梁就 可以得 出弯矩 、底板厚度 (跨 中弯矩 )、支 点 弯矩 (支点上缘应力 )、中轴线下缘应力等。在计 算过 程 中 ,轴 力对箱梁 的影响 、管道注浆都不计算在其中。而 在 提 高 底 板 抵 抗 径 向 力 时 , 要 防 止 合 拢 段 周 围 产 生 外 崩 力 ,因此 ,笔者适 当增加梁底 曲率 ,并提高预拱度计 算的 准确度 ,减 少施工 中的预拱度调整。同时也要降低横 隔板 的底板应 力,在径跨周围可多加横隔板 ,提高底板 的防崩 力。因为有径 向力存在 ,底板会受到影响 ,并出现横 向受 弯 的情况 ,而腹板底部也会出现横 向负弯矩 ,必须要 结合 横 向受 弯情况进行横 向钢筋的设置 ,这是整个桥 梁底板 防 崩 的关键步骤。在布置底板钢筋时 ,要提高其钢筋 的整体 性 能,保证其下缘和上缘 的横 向主筋可以一起受力 ,并通 过焊接肋板钢筋 ,形成一个整体 。在设计桥梁底板时 ,底 板下缘和波纹管 间必须要有一定厚度 的保护层 ,使得 净保 护层厚度和波纹管外径的 比重在0.95左右 ,外径和波纹管
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连 续 刚构桥 梁 底板 防崩 技 术 探 讨

预应力连续刚构桥梁跨中底板崩裂分析及防治措施研究

预应力连续刚构桥梁跨中底板崩裂分析及防治措施研究
抵抗 。
9 个节 段 、 3跨 有 6个 节 段 、 4跨 有 5个 节段 , 第 第
具体 见表 1 。主要 病害 见 图 2 。
根据 等效 荷载法 , 梁底 如按 圆 曲线 布置 , 向力 径
为 N/ 如 按 二次 抛 物线 布 置 , 向力 为 8 / R, 径 Nf L 。
预应 力径 向力 随底板 预应 力筋 曲率半径 的减 小而增 大, 同时 , 合龙段 处 底板 预应 力 束 布置 更 密 , 造成 该
在施 工过程 中 , 由于各 种原 因 , 梁梁底 线形 与 桥 理论 线形 会有一 定 的偏 差 , 偏 差 有 可 能导 致底 板 该 预应 力 筋 引起 的 径 向力 超 限 , 至 底 板 混 凝 土 崩 直 裂L 。故对该 桥 的 预应 力 径 向力 做 出估算 , 1 ] 以验 证 该桥 出现崩 裂 的可能性 。
在施 工期 间 , 次边跨 及 中跨 合龙 后 , 张拉 中跨底
板两侧 预应力 筋时 , 发现底 板有 起皮 、 崩裂 现象 。通 过对第 2跨 、 3 、 4跨 箱 梁 底 部逐 步 检 查 , 第 跨 第 发 现共有 2 0个节 段纵 向预 应 力 钢束 下 的箱 梁底 板 下 缘 产生 了不 同程 度 的径 向拉 裂 情 况 , 中第 2跨 有 其
收 稿 日期 :2 1 —1 — u 00 O
作者简介:陶
硕士。
路( 9 2 , , 18 一)男 助理工程师 ,0 5 20 年毕业于 中南大学土木工程专业 , 工学学 士,0 8年毕业于中南大学结构工程 专业 , 20 工学
1 6
桥 梁 检 测 与 加 固
21 0 0年第 2 期
后 中跨 。桥梁 总体布 置见 图 1 。

预应力混凝土连续刚构桥底板外崩及对策研究

预应力混凝土连续刚构桥底板外崩及对策研究

预应力混凝土连续刚构桥底板外崩及对策研究
陈露晔;陈瑶
【期刊名称】《华东公路》
【年(卷),期】2008(000)001
【摘要】对连续刚构桥中跨底板混凝土在纵向预应力束引起的径向力作用下向外崩裂的现象进行了分析,分析了崩裂的原因,阐述了径向力、箍筋应力的计算过程及径向力纵桥向分布情况,提出了避免这种崩裂的一系列措施.结合某工程实例探讨了对已压浆情况下崩裂问题的处理对策.本文中的分析处理方法适用于类似空间配柬的桥型.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】陈露晔;陈瑶
【作者单位】重庆交通大学,重庆市,400074;杭州市交通工程质量安全监督局,浙江,杭州,310014
【正文语种】中文
【中图分类】U4
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预应力混凝土连续刚构桥底板崩裂成因及处理方案研究
摘要:对连续刚构桥中跨底板混凝土在纵向预应力束引起的径向力作用下可能崩裂的现象进行了分析,分析了崩裂的原因,阐述了径向力、箍筋应力的计算过程及径向力纵桥向分布情况;提出了避免这种崩裂的一些措施。

结合工程实例探讨了对已压浆情况下崩裂问题的处理方案。

本文中的分析处理方法适用与其它空间配束的桥型。

关键词:预应力连续刚构桥;底板崩裂;径向力纵桥向分布;箍筋应力
一、问题的提出
随着国家基础设施建设的快速发展,变截面预应力混凝土连续刚构桥以其结构刚度大、行车平顺性好、伸缩缝少和养护简单等特点,已成为公路建设中最主要的桥型之一[1]。

但随着预应力连续刚构桥的大量涌现,特别是大跨度预应力连续刚构桥的大量修建,亦暴露了一些问题。

其中以跨中挠度越来越大及混凝土结构开裂问题较为突出,引起工程界的怀疑并导致对预应力连续刚构桥应用的不放心,进而影响其在公路工程建设中的进一步推广。

在90年代以后,为了克服主梁在运营期间跨中挠度越来越大,在设计中都增加了中跨底板预应力束数量,但是由于对跨中底板预应力束的作用效应认识不足,引发了一些工程问题,其中出现问题较多的是底板在预应力束张拉过程中出现裂缝或崩裂。

某60.5m+110m+60.6m的单箱单室的预应力混凝土连续刚构桥,在中跨底板预应力钢束张拉后,发现跨中附近箱梁底板出现了平行于底板预应力束的长约4米纵向裂缝,预应力束下移。

预应力束以下的普通钢筋混凝土与上层混凝土分离,纵向裂缝最大宽度3mm。

本文针对上述连续刚构桥底板纵向裂缝和底板混凝土向下崩裂的原因进行分析,并以一工程实例探讨在预应力束压浆后的处理方案,为工程技术人员提供一定的参考。

二、底板崩裂成因
结合一些连续刚构桥在修建过程中底板崩裂的问题,分别从设计和施工两方面分析原因。

1、设计方面原因
(1)连续刚构桥在设计时一般采用平面杆系有限元程序(如桥梁博士、GQJS、)进行计算,不能准确反映箱梁、中跨底板预应力束空间分布的效应;尤其底板的宽度较宽时,不能计入剪力滞和纵向预应力钢束分布不均效应,导致截面应力的理论值与实际值有较大出入,不能对底板裂纹的出现从理论上预警。

(2)对底板预应力束引起的径向力估计不足,主要表现在以下方面:
①在通常的设计中,忽略底板预应力束引起的径向力的计算;
②在设计中,底板预应力束通常为平顺的曲线,而在实际的施工过程中每个节段预应力束通过多段直线段来模拟曲线,在直线段的交点处导致应力集中;
③对底板预应力束的定位钢筋不够重视,有的设置较少,有的连接不牢固,容易脱落。

(3)对底板横桥向应力重视不够,有的可能没有进行局部受力分析,不能给底板上下层横向钢筋的设计提供理论指导。

(4)底板箍筋或勾筋等防崩钢筋直径偏小,数量偏少,且有的设计连接在底板上下层纵向钢筋上,没有与底板上下层纵横钢筋的交点处连接牢固,容易忽视底板防崩钢筋的应力计算,不能给防崩钢筋设计提供理论依据。

(5)底板预应力束过多,预应力偏大,是引起底板崩裂的主要原因之一。

2、施工方面原因
(1)由于底板预应力束主要分布在腹板附近,分布密集,容易与防崩钢筋冲突,导致少放甚至不放防崩钢筋。

(2)波纹管定位与设计有较大出入,出现折角点,引起应力集中。

(3)施工单位为了赶工期,未按照设计要求分批张拉底板预应力束,而是一次性张拉。

三、纵向预应力束引起的径向力、径向力纵桥向分布及箍筋应力简易计算公式
假设底板预应力束在竖直面内的曲线方程为[2]( 为常数),其曲线及坐标系详图参见图-1,图中原点0为中跨跨中底板预应力束中点。

因为通常预应力束各点的曲率半径不同,则在各点产生的径向力(用、…表示各点的径向力)不同,其原因参见下述推导过程。

为预应力束的张拉力。

取某一微梁段为分析对象[2],如图-2所示。

图1 预应力束径向力简图图2 微段预应力束径向力分析
由方向合力得,,积分得,即,其中为曲线的曲率半径,,则
,下面着重推导预应力束引起的径向力纵桥向分布情况。

由径向力得,
根据的表达式,可知:
(1)当。

根据函数的单调性定律,可知在张拉力一定的情况下,径向力随的增加而减小,即径向力在跨中最大。

(2)当的符号随的取值变化:
①时,,可知在张拉力T一定的情况下,径向力随的增加而增加;
②时,,可知在张拉力T一定的情况下,径向力随的增加而减小。

取一束预应力束的张拉力=2734.2KN,假设曲线,其中=2553840,改变曲线次数,得到各次曲线下径向力纵桥向分布情况,参见图-3。

图3 预应力束径向力纵桥向分布
从图-3可以看出,当曲线次数时,径向力随距离的增加而减小,在跨中位置受力最不利;当曲线次数时,径向力随距离的增加先增加后减小,此时受力最不利位置不在跨中;当距跨中的距离相等时,径向力随曲线次数的增加而绝大多数增大,只在跨中附近位置变化形式恰好相反;在设计连续刚构桥时可以根据径向力的分布情况采取恰当的措施。

关于径向力的抵抗力的计算,可以偏安全的考虑只有底板防崩钢筋来承受,计算简图参见图-2,因为,即,其中为计算梁段的纵桥向长度,为计算梁段范围内由径向力影响的防崩钢筋面积。

四、防止底板崩裂的主要预防措施
(1)在设计时,应建立实体模型进行校核,着重查看各点的应力值。

(2)底板防崩钢筋的直径不应过小,建议采用直径d=14cm或更大直径的HRB335钢筋,并且在波纹管密集区,不能随意改变防崩钢筋位置和数量,
确保防崩钢筋在底板上下层纵横钢筋的交点连接牢固。

(3)在径向力最大位置处,可增设横隔板或箱内横梁,以承担底板防崩钢筋部分的应力。

(4)当径向力确实影响很大时,可以考虑在底板增设横向预应力钢筋。

(5)预应力钢束最好布置在腹板附近,可以利用腹板强大的箍筋承担部分应力。

(7)确保波纹管定位准确,加强波纹管的定位钢筋,且定位牢固,严禁波纹管出现折点,防止径向力集中,加大底板崩裂风险。

(8)对底板预应力钢束应采用分批张拉、压浆,当水泥浆达到一定强度时,再张拉下一批,并压浆,直至所有预应力钢束张拉完。

五、工程实例及其处理方案
1、底板崩裂简述
某连续刚构桥主跨为110 m,箱梁底板曲线方程为,悬臂分12节段浇筑,其中6~11号梁段底板施加预应力,每束预应力束的锚固力为2734.2kN。

底板设置15 cm×30 cm的单肢勾筋,箍筋规格为直径为12cm的HRB级钢筋。

箱梁底板跨中处厚30 cm,箱梁底板宽7 m,跨中设有横隔板。

当全部底板预应力钢束张拉、压浆完毕后,发现9号节段底板有纵桥向裂纹,经敲打,一定范围内的砼剥落,发现波纹管下移,横纵向钢筋下弯变形,经测量其裂缝的长度 3.3m,底板砼横向剥落的宽度为1.1m,最大深度为10cm。

如图-4所示。

图4崩裂位置示意图
2、成因分析
经过计算跨中底板勾筋应力为92Mpa,9号节段底板勾筋应力为27Mpa,都小于勾筋抗拉强度设计值,从计算来看结构应该是安全的。

在打开此处底板时发现,此处波纹管与勾筋位置冲突,在施工过程中只设置了少量单肢勾筋,且都没有与底板上下层纵横钢筋的交点连接,只勾在底板上下层纵向钢筋上。

导致不足以抵抗此处的径向力。

3、处理方案
这个实例与其它实例相比最大不同点是,发现裂纹时波纹管已经压浆。

不能采取常规的放张后修复的方法。

经过专家会的仔细论证,提出了以下处理方案:
(1)引起底板混凝土开裂主要有D8、D10、D12三根预应力束,这几束由于底板混凝土开裂剥落,混凝土对其反力已减小,为避免该段混凝土在凿开后增加其它节段的压力,因此在操作前,将9号节段的此三束预应力施加一定向上的拉力,再凿除开裂部位的混凝土。

(2)孔凿好后,对预应力束施加一定拉力,将其径向力由其它临时结构承担,共有两个上提力,经过计算每处的上提力为45.6KN。

(3)施加拉力完毕后,采用风稿将其余部分的砼凿掉,开孔的宽度为60cm,长度为330cm。

(4)当底板凿开后,将预应力束恢复到原设计位置,然后增加底板上下层之间的勾筋,间距为15 cm×15cm,勾筋与底板上下层纵横钢筋的交点连接牢固,同时在波纹管的下方每隔30cm设置一道“U”形箍筋,以加强预应力束定位。

(5)浇筑C60膨胀混凝土(其混凝土标号较原主梁混凝土高一个等级)。

(6)经过养生,当混凝土强度达到设计强度的90%且龄期不小于4天,去除预应力束的拉力。

经过上述处理后,该处底板已恢复成为原设计情况,在去除上提力后,底板未出现裂纹,且已达到荷载试验要求。

六、结论
1、在连续刚构桥的设计中应建立实体模型来对平面杆系模型的计算进行复核,必要时建立局部模型分析局部受力,不要忽略底板防崩钢筋的应力计算。

2、底板变化曲线应宜采用低于2次的抛物线,以减小径向力,不宜采用底板变化曲线高于2次的抛物线。

3、径向力在通常情况下跨中最大,因而在跨中需加强防崩钢筋的设计。

4、在跨中可以考虑增设横隔板,以增强局部刚度。

5、当径向力较大时,可在底板增设横向预应力钢筋;
6、波纹管应不要偏离设计位置,以免径向力集中。

7、本文中的分析处理方法适用与其它空间配预应力束的桥型。

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