某宽幅空心板桥上部结构病害诊断及处治

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1、公路交通技术2011年4月第2期TechnologyofHighwayandTransportApr．2011No．2某宽幅空心板桥上部结构病害诊断及处治孙文智，肖质江(1．金华市公路管理处，浙江金华321001；2．金华市交通规划设计院有限公司，浙江金华321015)摘要：某预应力钢筋混凝土宽幅空心板桥在运营10多年后，上部结构出现较多病害，如梁板底面出现1条以上纵向裂缝，桥面铺装沿铰缝纵向开裂，铰缝混凝土部分脱落，伸缩缝处混凝土破损、渗水严重，桥面铺装露骨严重等。对该桥病害产生原因进行诊断分析，提出相应的处治方法，并

2、对其分别进行加固前后静动载试验。结果表明，桥梁上部结构的整体性能比加固前有明显提高，全桥承载能力得到大幅提高，加固效果明显。关键词：宽幅；空心板；病害；诊断；处治文章编号：1009—6477(2011)02—0097—04中图分类号：U448．35文献标识码：BDiagnosisandTreatmentforDiseasesofUpperStructuresofSOmeWideHollowSlabBridgeSUNWenzhi．XIA0Zhijiang1工程概述某桥跨径组合为3X20m，全长72．04m。桥梁横断面布置为

3、0．5m(栏杆)+12．0m(行车道)+0．5m(栏杆)，全宽13．0m。该桥上部结构采用预应力混凝土宽幅空心板，简支结构，桥面连续。每跨由6块中板、2块边板组成。空心板纵向采用变高度：距梁端0～2m范围图1桥梁全景内，梁高90cm；2～3m范围内，梁高由90cm渐变到80cm；跨中部分梁高80cm。每块板板宽1622．1桥面铺装及附属设施cm，板内挖空为142cmX60cm，上倒角为12cm×1)桥面铺装：混凝土露骨和伸缩缝附近桥面铺12cm，下倒角为10cm×10cm。空心板混凝土设计装损坏较严重(图2、图3)。桥面

4、铺装沿铰缝处有强度等级为40号(原设计按老标准)，预应力束全非常明显的纵向裂缝(图4)。从原设计图得知，该部设置在空心板底板上，底板截面配置3束KBM15桥桥面铺装钢筋直径为_)6mm，间距10cm。—5钢绞线，钢绞线截面积2085mm。水泥混凝土2)板梁问铰缝：板梁间铰缝未按设计要求施桥面铺装厚度13cm，全桥在0、3号台处各设1道工，铰缝内混凝土已部分脱落(图5)，铰缝破损处混4O型橡胶伸缩缝。支座采用直径15cm、高2．8cm凝土表面为光面。的球冠支座。3)泄水孑L：每跨在两侧各设5个泄水孑L。经调下部结构：桥墩采

5、用双柱式墩，扩大基础；桥台查，全桥大多数泄水孔有堵塞现象。由于长时间积采用浆砌块石重力式u型桥台，扩大基础。水浸润周边混凝土，混凝土被腐蚀，出现白色结晶，设计荷载为汽一20，挂一100。该桥于1997年呈“白花”现象。建成通车，桥梁全景如图1所示。4)伸缩缝：橡胶伸缩缝已基本损坏，桥台伸缩缝处渗水严重。2上部结构主要病害2．2梁板经现场调查，该桥上部结构主要存在以下病害。每块板底面均有1～3条纵向裂缝，裂缝从板的收稿日期：2010—11—14作者简介：孙文智(1956一)，男，江西省上饶市人，本科，教授级高工2011年第

6、2期孙文智，等：某宽幅空心板桥上部结构病害诊断及处治99易造成应力集中，增加了底板产生纵向裂缝的可能性。另外，由于空心板底面多处破损，气温变化和雨水渗入，进一步加速了预应力筋管道腐蚀和裂缝发展，导致局部底板纵向裂缝贯穿，局部渗水现象严重。底板底面出现的纵向裂缝导致梁体混凝土部分图7粘贴碳纤维断裂，减弱了梁的整体工作性能。调查发现，梁板上的纵向裂缝尚未延伸到梁端预应力锚固区。从结构5处治效果受力上分析，只要锚固预应力钢绞线的梁端锚固区为了进一步了解该桥的加固效果，笔者在该桥没有破坏，预加力就可以作用于梁体混凝土。加固前后分

7、别进行了静动载试验。因此，梁板在梁端预应力锚固区范围以外出现静载试验结果表明：1)加固后的横向挠曲线比的纵向裂缝对梁的正截面抗弯承载力影响不大(以加固前的横向挠曲线更平缓，说明对铰缝的处理改预应力筋未发生锈蚀为前提)，但是，纵向裂缝的存善了横向分布状况，增强了上部结构的整体性(图在将改变剪应力的分布情况，使梁端部分的剪应力8、图9)；2)加固前实测中性轴距板底面63cm，加加大。基于上述分析，从技术角度看，该梁总体情况固后实测中性轴距板底面67cm，位置均高于理论尚好，还有加固利用的价值，但是水分侵入使混凝土中性轴位置，

8、说明桥面铺装参与主梁工作，加固后的中产生碱一集料反应，将致使钢筋腐蚀，严重影响结效果很明显。构的耐久性，危及桥梁安全，必须尽早进行加固补强00处理。000000加固前实测挠度值喜t1004病害处治方法00加固后实测挠度值爨00理论挠度值根据对该桥病害产生原因的诊断分析，需对其00oo进行维修、加固处理，具体维修加固内