预应力变截面连续箱梁底板混凝土张拉崩落病害分析与处理措施.pdf

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1、20l2第4期(总第121期江西建材交通工程预应力变截面连续箱梁底板混凝土张拉崩落病害分析与处理措施刘雅波(厦门百城建设投资有限公司福建厦门351(J00)摘要：预应力混凝土变截面连续箱梁在施工及使用阶段容易发生底板混凝土崩落病害，本文以笔者参建的某变截面连续箱梁为例，简要分析了预应力张拉后临近合拢段产生底板混凝土崩落的原因，介绍了修复处理措施和注意事项，并对预防底板破坏提出了一些施工建议。关键词：变截面箱梁预应力张拉崩落修复处理1工程概况某桥全长318米，主桥上部结构采用51+9O+51米三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，梁体采用单箱单室箱形截面，根部梁高5．2米，高跨比1／17．3

2、9，跨中梁高2．4米，高跨比1／40，箱梁顶板宽12．5米，底板宽6．5米，翼缘板悬臂长3米，箱梁高度从跨墩中心1．8米处到跨中合龙段按二次抛物线变化，图1主桥布置图(半幅】采用纵竖双向预应力体系，合龙段底板厚度为26cm，墩顶底板了结构整体施工仿真分析，采用ansys、miads计算软件对桥梁厚度为100cm，边跨合龙段共布置8束15．2—17钢束，箱梁结构按当时阶段的状况进行应力检算，分析病害发生的原因。采用5O号混凝土，桥梁布置如图1。施工工序为先合拢边跨，应力检算结果表明，在正常施工状况下，该阶段边跨11号块处后合拢中跨，当主桥边跨合龙段张拉纵向合龙束预应力筋后，于受压状态，

3、顶底板储备有一定的压应力，储备应力范围为1．邻近边跨合龙段节段箱梁(11号块)预应力束区域底板底面的0—8．7mpa，中跨合龙段由于合龙束预应力筋未完全张拉，底混凝土出现局部崩落(浅层掉块)；中跨合拢段混凝土已浇筑，板出现了0．9mpa的拉应力。预应力束未张拉。由于边跨11号块底板混凝土崩落发生在张拉合龙段预应2原因分析力钢束之后，因此，本阶段的桥梁结构内力状况如何是主要关为了解桥梁在病害发生后当时阶段的应力情况(即中跨注的重点，应力检算结果表明，边跨11号块底板混凝土崩落掉已合龙，合龙段钢束未张拉)，判定桥梁安全状况，对桥梁进行块后，崩落区域截面出现削弱，应力有所增大，桥梁结构在横

4、载(自重+预应力)、施工临时荷载作用下，中跨合龙段底板仍然(5)注浆结束标准及效果检查：每3m注浆总量不应小于6效果评价设计注浆量的80％，单孔注浆量不能小于设计注浆量的60％；为了保证施工安全以及检查大管棚的实施效果，本隧道监超过偏差时应补管注浆。控量测实施及研究课题委托铁四院进行，通过对已施工段的监5．2开挖支护测情况看，本次施工超前大管棚对浅埋暗挖隧道、下穿道路隧大管棚施工从2009年9月1日开始，9月30日结束，左右道的施工提供了安全保障，地表沉降控制在3cm之内，确保道洞共施工大管棚2环共86根，洞身开挖采用CRD法。路下各管线的安全，洞内开挖也顺利进行，初支拱顶下沉及周(

5、1)严格控制各部开挖距离：左右幅洞室开挖相距20m，边收敛均控制在规范之内，控制隧道变形作用显著。①部距②部4m，③部距④4m，使隧道整体断面尽快封闭成环。7结束语(2)每部开挖后均采用喷射混凝土封闭工作面，喷混凝土一次性导向跟管钻进法可进行浅埋暗挖段80米以上超前厚度8cm，开挖各部掌子面采用全断面小导管注浆帷幕。大管棚的施工，其成功之处在于利用电子跟踪导向装置对其钻(3)严格按照CRD工法施工，开挖过程中临时仰拱必须进过程进行跟踪导向，利用钢管自身跟进钻孔从根本上解决了紧跟工作面。普通钻进的塌孔，一次成孔长度有限的问题，确保了长达管棚的(4)初期支护全环采用I20a钢架，纵向间距

6、0．5m。挂双施作精度和长度。该法通过长钢管支护加设小导管，注浆对松层钢筋网，喷射混凝土厚度26cm。散的土体固结起来，注浆体与钢管在隧道开挖轮廓线外形成半(5)初期支护仰拱封闭成环距①部工作面严格控制在环面支护体系，有效的阻止了松散体坍塌，路面及管线过量下沉35m以内。二衬仰拱要尽快施做，要求二衬仰拱距Ⅳ部工作面的现象，该技术在厦大隧道进口段的成功应用为城市浅埋暗挖不得大于25m。隧道、下穿道路隧道的施工提供了技术数据和成功的经验。·165·为拉应力，应力值为1．2mpa，边跨11号块底板压应力由8．65mpa)，混凝土不能克服相应的拉力而被拉裂，底板产生崩落7mpa增大到13．5

7、mpa，如图2，这表明原设计的应力水平均控掉块；而合拢段相邻节块(11号块)的受力最为不利，破坏最先制在规范允许的范围之内，在底板出现病害的状况下，全截面出现在该区域。上下缘应力均满足规范要求，梁体应力分布处于安全状况。3处理措施3．1总体处理方案根据计算结果以及相关设计检测部门的论证，表明各跨合拢段的内力较小，混凝土纵向正应力水平较低，可以通过对合拢段及临近节段混凝土破坏位置进行补强，从而使结构满足使图2边跨11号块崩落后底板应力图用要求。最终确定的修复