大跨度连续梁混凝土徐变控制.pdf

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1、2014年5月建材与装饰交通建设大跨度连续梁混凝土徐变控制艾进孝（中铁十七局集团第六工程有限公司）摘要：本文在阐述混凝土徐变机理和影响与表现特征的基础上，结合具体工程实例，就大跨度连续梁混凝土徐变控制进行了重点研究，然后就混凝土桥梁施工注意事项进行了阐述。关键词：大跨度连续梁；混凝土；徐变控制；注意事项中图分类号：U445.57文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）19-0209-02引言以根据主梁最大悬臂状态时顶板束产生弯矩和梁体自重产生弯预应力混凝土连续梁桥是最近20年来或内修建的主要桥矩平衡来配筋；对于底板束控制可以根据底板束产生负弯矩抵消梁类

2、型之一。但是预应力混凝土连续梁桥在运营过程中出现了由于体系转换、二期恒载、活载等产生的正弯矩抑制梁体下挠来很多病害，特别是主跨的持续下挠已成为困扰国内外桥梁建设配筋。由图1可以看出该桥后期中跨徐变下挠明显，所以选择张拉者进行设计、施工、养护的主要难题。因此在连续梁桥的设计以中跨底板的4束ZBy备用钢束，每束为17准15.2，张拉控制力为及施工过程中必须对徐变加以控制。3320kN，张拉时间为桥面铺装后3个月进行。备用钢束如图1，采取张拉体内备用束控制法的徐变变形图如图2。1混凝土徐变控制1.1徐变机理图1底板钢束布置图混凝土发生收缩徐变是由于结构材料由于吸附了水层，

3、在应力作用下，水泥胶凝材料的剪切和滑动作用使得水泥石产生粘稠变形，在结构层和界面部位的水分发生转移，引起材料发生体积收缩。再者，由于混凝土骨架的弹性变形受到水泥胶凝体的约束，混凝土的结构会发生一定滞后变形，如果应力过大，混凝土内的部分结晶发生轻微裂隙甚至破坏引起变形。1.2影响与表现特征混凝土的收缩徐变是一个长期过程，结构变形随着时间的推移不断发展增加。徐变控制结构的长期挠度变形，与加载龄期和时间之间存在非弹性变形关系。长时间的徐变增长会导致桥图2预留预应力束的徐变变形图面纵坡坡度发生变化，徐变过大有可能使结构发生撕裂破坏，在由图2可以看出，张拉中跨备用预应力束20

4、年后，对边跨的混凝土徐变的同时，伴随着结构内力重分布，结构内部的应力逐徐变变形没有多大影响，中跨跨中徐变变形比原设计下挠减少渐被释放，在施工过程中，结构体系发生转换，混凝土压杆变化2.1mm。产生额外的挠度变形。混凝土的收缩徐变是一个比较复杂的长3.2延长桥面铺装时间期衰减过程，对于高标号、大体积的混凝土结构而言，收缩徐变桥面铺装的时间对于桥梁的后期徐变变形影响较大，理论上产生的影响更为明显。延长桥面铺装的时间越长桥梁后期徐变越小，考虑到实际施工和2工程概况运营时间延长不可能太长。现将铺设时间延长为半年，所得徐变长兴特大桥中心里程为DK162+333.73，起讫里程

5、为：变形结果如图3。DK151+767.08~DK172+900.37。全长21133.29m；本连续梁位于长兴特大桥的627#耀630#墩，连续梁段全长266.6m。本桥与申苏浙皖高速公路于K43垣900处交会，设计为上跨式（70.85+125+70.85）m预应力混凝土连续箱梁。其中628、629号墩间梁段上跨申苏浙皖高速公路，最大跨度为125m；公铁两线夹角为37毅。本桥627#耀630#墩下部为钻孔灌注桩基础，桩径为1.5m、2.2m钻孔桩，双层矩形承台，双线矩形实体墩。3徐变控制图3延长桥面铺装半年桥面徐变变形图3.1设计体内预应力由图3可知延长桥面铺装半

6、年20年后中跨跨中徐变下挠对于预应力箱梁，预应力主要作用是为结构提供轴力和弯6.3mm，边跨徐变上拱2.9mm，比原桥面铺装中跨减小6.5mm，边矩。预应力的大小对结构长期挠度影响较大。对于顶板束控制可跨减小1.1mm。·209·交通建设建材与装饰2014年5月3.3徐变控制质情况放坡开挖。在实际施工条件下，满足桥梁强度和经济合理的条件下，可4.3墩柱施工安全防护措施以将2种方法结合起来控制徐变。计算结果如图4。墩柱均位于现高速公路水沟外侧，距离公路较远。施工时，我项目部采用的是定作的组合钢模板，强度高，稳定性好，并采用与模板配套的组合式背撑，不需要支架支撑，在装模

7、的过程中，机械施工时，安排专人进行现场指挥。基本不会影响高速公路的安全。4.4挂篮施工安全防护措施根据混凝土预制箱梁各部位施工与高速公路设施的相对关系以及对高速公路安全造成的影响，制定相应的挂篮防护措施。图4综合两种方法变形图为了满足公路防水、防坠落安全要求，挂篮下部和周边用型钢、由图4可以看出20年后徐变边跨上拱3.2mm，中跨徐变下木板、方木、防水材料等做成安全、可靠的全封闭箱体，并在高速挠5.4mm，综合2种措施使边跨徐变减小了0.8mm，中跨徐变减公路上搭设钢管门架行车通道。挂篮防护采用全封闭结构，最底小了7.1mm。部用型钢焊接成方状网格作为支撑，型钢