现有预应力砼梁桥缺陷.ppt

《现有预应力砼梁桥缺陷.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、专题现有预应力混凝土梁式桥的缺陷摘　要本文论述了当前预应力混凝土梁式桥存在的两大缺陷，一是跨中下挠，二是梁上裂缝。对于后者，主要叙述了斜裂缝和纵向裂缝，也涉及垂直裂缝和底板保护层劈裂，分析和讨论了这些缺陷产生的原因及防止方法，最后简要述及加固方法。关键词预应力混凝土梁式桥　收缩　徐变　温差　预拱度　主拉应力　斜裂缝　纵向裂缝概述本文所提到的预应力混凝土梁式桥，主要是指连续梁和连续刚构。我国预应力混凝土梁式桥取得的成绩：自20世纪80年代末以来，我国梁式桥的发展迅速，形势喜人。虎门大桥辅航道桥主跨270m，于1

2、997年5月建成，曾居世界首位达一年半之久。我国已建成240m及以上的连续刚构11座，已经步入了世界先进行列。国外水平：自然，还应学习其他国家的一些先进经验，例如挪威的Stolma桥主跨301m，是第一座跨径超过300m的预应力混凝土梁式桥，在跨中部分采用LC－60的轻质高强混凝土材料；跨中梁高仅有3.5m，远比我们所采用者要小。这些都值得我们研究和借鉴。面临的问题在肯定成绩的同时，也应当看到，有一部分梁式桥存在一些缺陷，甚至可以说问题不少，在建成后不长时间即损坏，甚至成为危桥。现在已经到了必须认真讨论总结的时候

3、了。一、主跨跨中的下挠主跨跨中下挠已成了一种普遍的现象。主跨270m的虎门大桥辅航道桥，至2002年10月，已下挠了17cm。该桥在悬浇立模标高的确定中，没有逐节段地计入混凝土收缩徐变的影响，而是参照了洛溪大桥建成后3年下挠6cm的实测数据，预留了10cm的徐变预拱度。现在看来是留少了，已被突破。主跨245m的某大桥，跨中严重下挠，最大达32cm，并伴随出现大量斜裂缝。其他桥梁也有类似现象。产生的原因（一）对混凝土收缩徐变的影响程度及长期性，严重估计不足（二）结构出现裂缝的影响（三）施工的问题（一）对混凝土收缩徐

4、变的影响程度及长期性，严重估计不足现在大跨径预应力混凝土梁桥绝大多数采用悬浇法施工，随着混凝土强度等级的提高，截面越来越轻型，板件越来越薄。这些因素，必然使徐变系数越来越大。而且荷载大而经常，不仅恒载，而且活载也会产生一定的徐变挠变。从施工而言，往往片面强调梁段的施工周期要短。而设计图纸上，往往仅规定混凝土强度达到设计强度的某一百分比（例如80%）时，即可施加预应力。但混凝土特性之一是早期弹性模量的增长滞后于强度的增长，强度达到要求时，弹性模量较低。过早施加预应力，不仅梁段在施加预应力时常常达不到设计上挠值，使施

5、工控制出现一些困难；而且使徐变影响也变大。因此，目前趋势是除了规定混凝土强度外，还需保证有一定的时间，例如至少5天，才能进行张拉。依照我的理解，梁的轴线有三条：第一条是梁的设计轴线。第二条是桥梁建成时的梁轴线。这些轴线一定比设计梁轴线要高些，预留收缩徐变引起梁的下挠值。第三条是收缩徐变基本完成后的梁轴线，一定比第二条低，并最好与第一条较吻合。现在实际情况是第三条低于第一条，甚至收缩徐变尚未基本完成时，梁轴线已较设计轴线为低。解决办法：为此，对徐变收缩影响应估计充分，预留的预拱度宁高毋低。甘肃某桥，主跨140m，建

6、成后徐变预留了14cm的预拱度，达L/1000，就是一较好的实例。其次，建议多收集一些现有大跨径梁桥的实测下挠数据值。按不开裂或开裂较严重两种不同情况，加以归纳分析，从中得到一些有益的启示和可供参照的经验数据。（二）结构出现裂缝的影响结构跨中下挠是一个普遍现象，但只要注意分析，就可知道，开裂严重的结构其下挠值要大得多。上述主跨245m的某桥，裂缝有几百条，其下挠值达32cm。而其他裂缝较少的桥，其下挠值远较某桥为小。跨中下挠与结构开裂是一对互相影响并促进恶化的孪生缺陷。裂缝越多，跨中下挠也越大；反之，跨中下挠越大

7、，开裂也越严重。（三）施工的问题某桥检查时在预应力管道上钻孔，竟流出了不少水分，可以认为，钢束已有锈蚀，有效预应力降低，这也是梁顶下挠原因之一。这种现象有可能较普遍地存在，过去由于没有采用真空压浆技术，管道压浆不饱满；再加上砂浆配制没有充分考虑泌水性的要求，对于变截面梁上凸的底板束，一旦砂浆离析，管道顶部必然存水。应该大力提倡采用真空压浆技术，砂浆满足泌水性指标。二、裂缝出现最多的是斜裂缝，即主拉应力裂缝其次是顺桥向的纵向裂缝。以下主要讨论这两种裂缝，也涉及垂直裂缝与保护层劈裂。（一）斜裂缝往往首先发生在剪应力最

8、大的支座附近，与梁轴线成25゜～50゜开裂，并随时间的推移，不断向受压区发展；裂缝数也会增加，裂缝区逐渐向跨中方向发展。如果斜裂缝限在受拉区且已趋于稳定，不再发展，则还可以容忍，暂不加固，注意观测。如果裂缝长度发展至受压区，或裂缝区逐渐向跨中发展，则应认为是严重的，必须加固处理。出现斜裂缝的原因是：1.设计方法2.施工原因设计方法原因：现在较普遍采用的设计方法，多数是在边