连续梁底板混凝土崩裂分析与处理

《连续梁底板混凝土崩裂分析与处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com总第5期连续梁底板混凝土崩裂分析与处理21连续梁底板混凝土崩裂分析与处理夏刚，房国龙(1．中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034；2．中交路桥技术有限公司，北京100029)摘要：通过对连续梁底板预应力钢束径向力计算方程为先张拉1号墩侧边跨底板合龙束，再张拉4号法和影响因素的分析，阐述了引起连续梁底板混凝土局部崩墩侧边跨合龙束。两边跨顺利合龙后，底板对钢束裂的原因，针对底板局部崩裂提出多种修复加固方案并进行管道进行灌浆。待边跨落架后发现两边跨1l号块比选，提出切实可行的修复加固方案，为今后桥梁设计和施底板底面混凝

2、土发生局部崩裂。工提供参考依据，避免类似工程问题的出现。关键词：连续梁桥；箱形梁；合龙束；崩裂；径向力；桥梁加固2主要病害1号墩侧边跨ll号块底板崩裂，出现3处严重l工程概况露筋(图3)，其中上游侧1处，掉块面积为3．0m×2．75m；下游侧2处，掉块面积分别为2．0m×2．0某预应力连续梁桥主桥全长192m，上部结构m、2．1mX2．0m。4号墩侧边跨11号块出现1处为(51+90+51)m预应力混凝土变截面连续箱梁。掉块露筋(图4)，面积为2．0m×2．2m。主桥下部采用实体柱式桥墩，钻孔灌注桩基础。桥型布置见图1，主要截面尺寸见图2。4号墩3号墩2号墩l号墩单位：c

3、m图1主桥桥型布置图31号墩侧底板崩裂区1／2支点1／2合龙段∞lll。2％．2％。IlL王——、，，育650／2I130I170li2~50／2。I墨I[==17二0,J卫3qi亘[650二二]／2i单位⋯图2主要截面尺寸图44号墩侧底板崩裂区原设计中主桥连续箱梁采用挂篮悬臂现浇法施工，在两边跨和主跨设置合龙段，合龙顺序为先合龙3病害分析边跨，后合龙中跨。实际施工时，在边跨未设置合龙段，支架现浇段和合龙段均在支架上现浇。施工过从现场情况来看，引起钢束下方混凝土局部崩收稿日期：2O1O—l1--03作者简介：夏~(1983--)，男，助理工程师，2006年毕业于哈尔滨工业

4、大学道路与桥梁工程专业，工学学士，2008年毕业于哈尔滨工业大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士。学兔兔www.xuetutu.com22桥梁检测与加固2010年第2期裂的原因为钢束波纹管发生上浮(图5)，导致管道表l钢束径向力与混凝土应力下方混凝土受力加大，超过混凝土抗拉强度即发生崩裂现象。行桥梁设计时，对按曲线布置的钢束，为防止出现钢束张拉过程中可能出现的管道上浮，尤其在曲率变化处应对预应力钢束的定位钢筋进行加密布置，起到限制钢束变位的作用，从而达到减小崩裂事故发生可能性的目的。3．3崩裂病害产生原因图5底板钢束上浮(1)施工中箱梁底板混凝土中拉筋、防崩裂钢3．1预应力管

5、道下方混凝土受力从破坏机理来看，预应力管道下方混凝土受力筋部分缺失，导致底板抵抗钢束张拉引起的径向力的能力不足。由2部分组成(图6)：①径向力产生的向下的拉应力；②由于底板混凝土沿纵向存在较大的压应力，(2)崩裂区域预应力管道存在上拱现象，最大上拱达到5CITI，导致预应力钢束径向力增加。在竖向按泊松比效应存在向下的拉应力。二者叠加即为预应力管道下方混凝土受力状况。峰向拉应力4加固处理轴向对两侧边跨底板已崩裂区进行修复。同时由于中跨合龙段底板上、下2层钢筋网之间拉筋以及预应力钢束定位钢筋布置过少，为防止中跨合龙束张拉时中跨底板也发生崩裂，对中跨底板预先进行加3．2钢束径向

6、力固，加固完成后再进行中跨合龙束张拉。底板合龙束沿梁底按曲线布置，在张拉钢束过4．1边跨修复程中，产生向下的径向力_2]，见图7。方案1[图8(a)]：按锯齿状将崩裂处底板混凝田／I口再张~"TdO1‰土全部凿除，对底板原有横向绑扎连接的钢筋采用焊接连接，同时增设上、下2层钢筋网之间的联系拉筋。完成后在10号、11号块范围内桥面分2级施图7底板钢束径向力示意加配重，浇筑修复混凝土并达到强度后，卸掉桥面临按图7取出钢束微段分析：时荷载，使后浇混凝土储备一定压应力。dq一2Nsin；q—f’2』＼，sin(0≤a≤i)；方案2[图8(b)]：仅将原底板崩裂区底板松散厶厶混凝土

7、凿除，将U形锚固钢筋通过钻孔穿过底板，N用螺栓锚固于设置在底板顶面上的钢板上，完成后由分析可知，径向力的大小与张拉控制力以及在11号块及附近梁段范围内桥面分2级施加配重，管道布置线形有较大关系，为减小径向力，可以适当用导管将高性能无收缩灌浆料送至底板崩裂开凿减小张拉控制力或加大管曲率半径。鉴于桥梁承载区。待达到设计强度后卸掉桥面临时荷载，使修复力的需要，张拉控制力的调整余地较小，因而在进行区混凝土储备一定压应力。桥梁设计时，可将底板线形调整圆滑，在将预应力钢4．2中跨加固绞线按底板线形布置时即可减小径向力，从而达到方案l：将1