论述大桥病害分析及综合修复措施.pdf

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1、广东建材2012年第2期施工技术论述大桥病害分析及综合修复措施郑维优(龙岩市永顺路桥工程有限公司)摘要：文章介绍了一座斜拉板桥病害诊断以及评估情况，运用结构仿真技术分析裂缝产生的原因以及指导补强设计，考虑不中断交通维修施工的需要以及增强混凝土结构耐久性，位于不同构件的裂缝分别采用了粘贴碳纤维布、粘贴钢板以及钢筋混凝土加大截面尺寸等综合处理方法处理。关键词：病害分析；修复1概况及碳化情况及钢筋锈蚀情况进行检测十分必要，其目的是调查裂缝的现状与所处状态，初步确定构件工作状况该桥梁全长553m，主桥为跨径2×60m的预应力混和裂缝的病害程度和发展趋势，并结合调查

2、分析结果判凝土独塔单面板拉桥，结构新颖、造型独特，主桥箱梁截断病害的成因。同时，工程结构裂缝形状多种多样，对于面型式为单箱四室，一般断面处梁高1．9m，下部结构塔桥梁重要构件(如主梁)裂缝发展的程度(具体位置、数下为矩形空心墩、端部为排架式薄壁墩，钻孔桩基础。该量及深度)和规律性必须引起重视，为桥梁的全面评估桥设计荷载为汽-20、挂一100级，于1992年底建成通以至维修提供实验依据。车。该大桥主要存在以下病害：采用NAK2精密水准仪检测桥梁纵横向标高，结果(1)支座压缩变形严重，已呈现老化状态；表明与竣工时候基本相同。采用瑞士Proceq公司生产(2)箱

3、梁斜腹板端部斜裂缝多且宽，间距30~80cmNandNR型回弹仪，在箱梁内部及墩顶共选取20个测不等，距主墩18m处也发现斜裂缝；区检测混凝土墙头，各测点回弹法强度推定值最大为(3)箱梁内部两边室所有横隔板均发现裂缝分布，最56．1MPa，最小为49．6MPa，大于梁体C45混凝土强度设宽达0．20mm：计值。裂缝宽度量测仪器采用上海浦东物理光学仪器厂(4)斜拉板裂缝较多，主要分布在中间部位下方，根生产的JC4一lO型读数显微镜，测微鼓最小读数为据相关方面介绍情况，斜拉板裂缝在施工期间已被发o．O05mm。检查发现，裂缝发生的部位如图l、图2所示，现。其中

4、，斜腹板端部斜裂缝多沿支座30~50。向上发展，2桥梁病害检测最大宽度2．53mm。鉴于该大桥已运营多年，普查结果也表明桥梁部分3结构仿真分析及裂缝成因分析构件已有局部损伤，为评定其结构的耐久性、保证结构在目标使用年限内的安全和合理使用，主体结构耐久性3．1结构仿真分析调查，对构件表观病害如裂缝及缺陷、混凝土抗压强度工程结构裂缝问题也是十分复杂的，许多情况下，1既飘一撞t下膏●●—／＼、／{-fl(一一—二三／1f愚堕·—耳}fu图1桥梁现状检测图2大桥斜拉板及箱梁斜腹板裂缝分布一85—施工技术广东建材2012年第2期无法用单一或十分明确的原因加以解释，为

5、详细分析和(4)已经出现主要裂缝对桥梁变形增加较小，对腹板检验桥梁原有结构(出现局部损伤前)和现有结构(出现剪应力和最大主应力有一定增加。局部损伤后)的性能，采用详细的组合有限单元方法进3．2病害原因分析行计算分析。建模、计算和后处理采用ALGOR(14．06版)根据检测结果及仿真分析，结合该大桥的实际车辆大型软件完成，单元总数量为181，932个，全桥模型如通行情况，结论如下：该大桥出现的裂缝主要分为两类：图3所示。(1)施工期间产生的裂缝，如斜拉板中部近垂直于下缘的裂缝，其特征为裂缝多横向贯通，发现时问早，施工拆模后即有发现。(2)后期在高应力区因收缩

6、徐变、温度及汽车活载作用下产生的裂缝，如斜拉板下部产生的断续、细长的裂图3全桥计算模型缝，局部十字形裂缝，与墩柱结合附近的十字形裂缝，其特征为裂缝宽度小、但逐渐缓慢发展。箱梁斜腹板斜裂(1)桥梁原有结构按照施工过程各节段顺序叠加计缝：该大桥处于交通要道，随着经济发展，近年来交通量算，成桥后期考虑混凝土收缩、徐变和温度变化；分别计急剧加大，实际上通行重车甚至超重车辆数量也很频算混凝土收缩、徐变作用，将计算结果与成桥状态的计繁，由于箱梁斜腹板厚度较小，富裕量有限，长期在过大算结果叠加。的活载作用下出现裂缝。(2)成桥后期与汽车荷载作用的计算，根据目前通行车辆的

7、实际情况和合同要求，汽车荷载采用城一A级荷4维修补强设计载；4．1斜拉板裂缝修补(3)考虑了成桥后期与体系升温和降温作用的计算，(1)裂缝封闭或压注修补：裂缝周围打磨清理后，采计算桥梁梁体正温差和负温差(采用BS5400混凝土箱用环氧树脂类材料修补及封闭，要求采用的修复材料的梁正、负温差模式)作用；强度高于C40混凝土，和易性好，与钢材、混凝土的附着(4)对于桥梁现有结构则分析考虑出现的损伤(主要性强(抗拉剪强度≥10MPa)，对于宽度<0．15mm的裂缝，是大于0．3mm)的裂缝；分别进行了开裂作用的计算、开可选用SB一101等高分子材料封闭，宽度≥0．

8、15mm的裂裂作用与汽车荷载作用的计算。缝，要求压注低粘度、高强度