大跨径连续刚构桥梁的常见病害及控制措施

本帖最后由 老板给请个假呗 于 2015-4-20 13:36 编辑

我国已成的大跨径连续刚构桥梁中,出现的病害主要有以下几种情况:

(1) 跨中挠度过大;(2) 箱梁腹板、底板产生裂缝;(3) 墩顶0 # 梁段开裂;(4) 桥墩墩身裂缝。

一、 跨中挠度

(1) 适当增加梁高,提高结构的承载能力

(2) 设置足够的施工预拱度

(3) 应力松弛的影响，增加底板预应力束,并采用分批张拉,部分底板预应力束可滞后1 年左右的时间,待混凝土完成一定的收缩、徐变后再张拉。

(4) 在中跨底板适当设置体外备用钢束,待需要时进行张拉。

(5) 延长混凝土的加载龄期,减少徐变对结构的影响

（6）利用高墩的柔度来适应结构由预应力混凝土收缩、徐变和温度变化所引起的位移，减少饶度。

.竖向接缝存在，可以采用把接缝作成斜接缝，阶梯接缝，销槽式接缝等

.增加截面的配筋率减小徐变对结构的影响

. 我国施工质量水平总体不高, 管理不完善,

.采用预抛高的方法, 即在建造期间通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形

.是对高标号混凝土的收缩、徐变的考虑不足, 且在施工中预拱度的设置存在偏差

.顶板悬臂施工束有效性降低对主梁下挠有较大的影响

二、混凝土开裂, 如箱梁竖向开裂、箱梁底板纵向开裂、箱梁腹板出现斜裂缝等;箱梁裂缝主要表现为纵向裂缝、弯曲裂缝、弯曲剪应力裂缝和主拉应力裂缝,

(1) 选择合适的箱梁下缘曲线。大跨径连续刚构桥多采用变截面箱梁,底板下缘曲线常采用半立方抛物线和二次抛物线

（2）预应力筋过于集中及预应力吨位过大导致混凝土开裂。设计合适可靠的竖向预应力。箱梁施加竖向预应力的主要目的是克服腹板主拉应力过大

(3) 在中跨跨中及悬臂中部设置横隔板,提高箱梁畸变刚度,

(4) 增设腹板纵向预应力下弯束

(5) 适当增加边跨现浇段的底板和腹板厚度,并设置足够的防崩钢筋

(6) 合拢段的混凝土标号提高半级或一级

（7）合理布置桥梁跨径

.箱梁腹板截面几何尺寸偏小，为了减少结构自重,对于宽箱梁,多数桥梁腹板仅仅是由构造决定其厚度，这导致截面抗剪能力储备不足

.主梁梁体非预应力钢筋配置不足, 也会导致砼的开裂

. 墩柱的约束过大, 导致主梁开裂 应尽可能使其具有较大的抗弯刚度和较小的抗推刚度, 国内外连续刚构墩身形式多为双墙式薄壁柔性

墩。双墙间保持一定距离, 既能削减梁体力矩的峰值, 又能构成较大的整体抗弯刚度。

.箱梁抗剪能力不足有关的斜裂缝

.温度应力导致的开列。合理分析温度应力

.基础不稳定, 地基的不均匀沉降也是桥梁产生裂缝的原因之一,

.材料质量砼的水泥及骨料品种、材料级配、钢筋的质量等问题, 都会对结构有一定的影响。设计时, 在材料方面, 应考虑采用一些如轻质混凝土等新材料, 它是减轻结构自重、解决裂缝问题的一个思路。

.超载的影响

.支座的形式也可以导致开列，现有的设计往往只注意纵向支座的固定或者滑动类型，但不注意横向，往往把横向都设置成固定的，很容易导致开列。

.完工后控制裂缝的措施：为了约束箱梁裂缝的进一步发展, 加强对腹板混凝土的约束, 增强腹板抗剪承载能力和刚度, 可采取腹板内侧粘贴钢板的措施。采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃钢等抗拉强度高的材料粘贴在钢筋混凝土受弯和受剪构件表面,并用对穿螺拴或种植钢筋固定, 使之与结构形成整体, 从而提高构件的抗剪能力, 约束裂缝的扩展。

三、墩顶0 # 梁段

(1) 箱梁0 # 梁段的横隔板的厚度不宜太厚,应尽可能与顶板、腹板的刚度匹配,

(2) 箱梁0 # 梁段的竖向预应力可延伸至墩顶以下5～10 m ,以改善墩、梁交接处的受力

(3) 设置足够的底板钢筋,必要时设置临时预应力。

(4) 在箱梁0 # 梁段的内、外主筋的表面设置防裂钢筋网片,同时箱梁0 # 梁段的混凝土中可加入抗混凝土开裂的杜拉纤维或钢纤维,以提高结构的抗裂性能

四、桥墩墩身裂缝

设计中除了配置足够的受力钢筋外,尚应在主筋的外表面设置防裂钢筋网片,同时在混凝土中加入一定的抗裂防水膨胀剂

五、连续刚构桥要解决的两个特殊问题

　1.减小温度内力　

1.1减小墩的抗推刚度墩的抗推刚度小, 温度内力就小

1.2为了防止温度内力过大, 连续刚构总长不宜过大

2. 防止船只碰撞

六、连续刚构的发展趋势

1　跨径可进一步增大

2.上部构造不断轻型化可以减少上下部构造的自重和材料用量, 可以减轻对挂篮的要求, 可以经济造价。由于采用大吨位锚具、高强混凝土和轻质混凝土, 上部构造不断轻型化, 这也是连续刚构桥的发展方向。

3.简化预应力束类型

4　取消边跨合拢的落地支架

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