橋梁結構養(yǎng)護與維修加固技術PPT

1、橋梁結構養(yǎng)護與維修加固技術,匯報人：張宇峰,匯 報 提 綱,背景 主要工作內(nèi)容 維修加固原則及程序 維修加固常用方法 維修加固新方法 示例,美國橋梁破壞實例,1. 背 景,墩臺破損,橋面破損,省內(nèi)橋梁典型病害照片,橋面破損,梁體破損,護坡沉降,墩臺破損,1. 背 景,翼緣板連接處漏水,支座病害,橋梁可靠性降低的主要原因:,車輛的超限運輸 使橋梁增加了額外的載重負擔 結構的老化與病害 混凝土碳化，裂縫開展引起的鋼筋銹蝕，施工質(zhì)量差、材料強度下降以及常年失修和惡劣的運營條件等 設計標準的演變 道路等級的提高，新舊規(guī)范荷載設計要求的不同，公路橋涵設計規(guī)范有1974版、1985版和2004版 人為的或

2、自然的破壞 意外碰撞，地震等,1. 背 景,橋梁維修加固的目的要求,掌握橋梁結構狀況，完善基礎資料 確保橋梁工程的安全、完整、適用與耐久 提高原有橋梁的通過能力與承載能力,1.背 景,橋梁維修加固的基本概念,養(yǎng)護維修 ：防止缺陷的產(chǎn)生和擴大 加固 ：提高整座橋梁承載能力（永久性、臨時性） 改造：拓寬、頂升、更換、形式改變,橋梁維修養(yǎng)護中常見的問題,橋面不平、不潔 橋面欄桿破損不完整 橋頭產(chǎn)生跳車 橋梁構件小壞不修 橋梁承載能力不足、危橋情況不明 路寬橋窄，形成“瓶頸”，影響通過能力 橋梁荷載標準不明，以致產(chǎn)生錯誤和混亂,1.背 景,2 主要工作內(nèi)容,2.1養(yǎng)護維修, 保持構造物表面的清潔完整，

3、防止表面的風化和及時修理風化部分。 保持排水設備的良好狀態(tài)，除掉排水管中堵塞的泥土，防止砌縫砂漿漏水和修理其浸蝕部分。 經(jīng)常檢查各部分有無毛病發(fā)生，當發(fā)現(xiàn)圬工上有裂縫、小洞、剝落、缺角、鋼筋外露等局部缺陷或表面損傷時，必須及時修理。 保證伸縮縫裝置能夠自由活動，清除影響支座活動的阻障物。,2 主要工作內(nèi)容,2.1加固改造,1）對舊橋上部構件進行加固； 2）對舊橋下部構件進行加固； 3）拓寬橋梁的行車道或人行道； 4）升高橋梁上部構造的高度； 5）更換橋梁行車道路面或引橋路面的結構； 6）部分或全部更換橋梁損壞或破舊了的結構物。,2 加固的基本原則與加固程序,2.1 加固的基本原則,(1) 加固

4、設計的要求、內(nèi)容及范圍 (2) 加固后的橋梁結構整體壽命 (3) 加固設計應與施工方法緊密結合 (4) 加固設計方案 (5) 加固設計與原結構的關系 (6) 加固設計應按下列原則進行承載力驗算 (7) 加固施工對環(huán)境的影響 (8) 加固施工對新發(fā)現(xiàn)缺陷的處理 (9) 加固施工中的安全措施,(6) 加固設計應按下列原則進行承載力驗算 結構的計算應根據(jù)加固后結構的實際應力情況和實際的邊界條件 進行。 結構的計算截面積，保留的構件采用基于檢測結果的計算截面 積，新增構件采用實際有效截面積，并考慮結構在加固后的實際 受力程度及加固部分的應變滯后特點，以及加固部分與原結構協(xié) 同工作的程度。 加固后使構件

5、重量增大時，應對被加固的相關構件及基礎進行驗 算。,2.2 加固程序,橋梁現(xiàn)狀評價,加固工程可行性研究報告,加固工程施工圖設計,加固工程施工、監(jiān)理招標,施工組織設計,施工,驗收,(1) 橋梁現(xiàn)狀評價 使用功能評價： 技術標準 橋涵各部完好程度 橋梁養(yǎng)護狀況及意外事故的分析 承載能力評價： 原結構復算 基于檢測結果的承載能力評定 荷載試驗鑒定,(2) 加固工程可行性研究報告 概述 橋梁現(xiàn)狀評價及發(fā)展環(huán)境 交通量預測 加固技術標準 加固建設條件與加固方案選擇 投資估算及資金籌措 實施方案 經(jīng)濟評價 問題與建議,(2) 加固工程可行性研究報告 橋梁現(xiàn)狀評價及發(fā)展環(huán)境 原設計概況 在交通運輸網(wǎng)中的作用

6、 存在的問題 基于檢測結果的使用功能評價 基于檢測結果的承載能力評價 加固的必要性和緊迫性,(7) 加固工程驗收 一般規(guī)定 橋梁加固工程只分為竣工驗收一個階段 竣工驗收工程質(zhì)量等級分為合格和不合格 竣工驗收工程質(zhì)量評定采用100分制 驗收條件 試運營1年后 對加固工程已進行全面檢測 竣工決算、審計已完成 各參建單位完成工作報告,3 結構維修加固常用方法,3.1 裂縫和鋼筋銹蝕處理 3.2 混凝土梁、板加固方法 3.3 混凝土墩柱加固方法 增大截面法，外包鋼法，外包纖維布法，預應力加固法，增補樁加固法， 擴大基礎加固法，增補樁基加固法，墩臺基礎的旋噴注漿加固法 等,3.1.1 裂縫種類 荷載裂縫

7、，沉降裂縫，收縮裂縫，干縮裂縫，沉縮裂縫，溫度裂縫，張拉裂縫，施工裂縫 等 3.1.2 裂縫的判定 一般認為以下裂縫是有害的： 損害結構使用功能的裂縫；寬度超過規(guī)范規(guī)定范圍值的裂縫；沿鋼筋的縱向裂縫（易引起鋼筋銹蝕）；嚴重降低結構剛度或影響結構整體性的裂縫；嚴重損害建筑物美觀的裂縫 3.1.3 裂縫處理 裂縫灌漿和表面修補,3.1 裂縫和銹蝕鋼筋的處理,適用性：用于修補寬度小于0.2mm的裂縫。表面涂抹法適用于漿材難以灌入的細而淺的裂縫，表面貼補法適用于大面積漏水的防滲堵漏。,包括表面涂抹和表面貼補法。,（1）該方法只能處理混凝土表面淺層的微小裂縫。 （2）該方法只能達到防水的目的，但對結構的

8、修復無任何貢獻 。 （3）涂刷的樹脂保護膜是高分子有機物，長時間直接暴露在外界環(huán)境中極易老化失效，且對周圍環(huán)境有影響。,適用性：適用于修補寬度大于0.2mm的裂縫。深度較淺的裂縫以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采用取開 型槽，然后作填充處理。,包括填充法和壓力灌漿法。,（1）灌漿法雖然能處理較寬的裂縫，達到防水及一定程度上的補強目的，但無法處理微小裂縫。 （2）灌漿法需要專用施工設備，施工工藝也比較復雜。 （3）灌漿法一般都使用有機高分子材料對裂縫進行處理，其耐久性差，且不環(huán)保。,裂縫灌漿施工要求,裂 縫 處 理,封 縫,封 縫 檢 查,配 制 漿 液,灌 漿,封 口,檢 查,埋 設 灌 漿 嘴,埋

9、設灌漿嘴、封縫,注意： 在一條裂縫上必須有進漿嘴、出漿嘴。 對于細小的裂縫，用環(huán)氧膠泥封縫，對于較寬的裂縫，可粘貼玻璃絲布封縫。,安裝持續(xù)加壓式灌漿嘴,灌漿,用彈性束帶注射筒持續(xù)加壓,新型無機裂縫修補材料CS-21,僅需要水和未完全水化反應的混凝土即可，通過噴涂水化反應誘使劑CS-21（無色透明、無毒，可溶于水）即可不斷促使水化反應的發(fā)生，在裂縫處生成結晶體，填充修復混凝土結構裂縫。已被應用于橋梁、污水處理池、護坡、停車場、體育館等裂縫修補。,施工及滲透示意,表層以下50mm處混凝土切片電鏡掃描圖片,未經(jīng)處理混凝土,結晶過程的初始狀態(tài),結晶過程的成熟狀態(tài),施工前,施工后,清除破碎混凝土,鋼筋除

10、銹,涂防銹漆,涂抹混凝土界面粘結劑,用不收縮水泥砂漿抹平,3.1.4 鋼筋進行防腐處理,3.2 混凝土梁、板加固方法,3.2.1 增大截面加固法 3.2.2 改變受力體系加固法 3.2.3 預應力加固法 3.2.4 粘貼鋼板加固法,3.2.1 增大截面加固法,原理：在原有構件的基層上面或下面再澆一層新的混凝土和補加鋼筋，以提高原有構件的承載力。 效果：有效地增加構件的承載能力和剛度。 注意事項 （1）將原構件在新舊混凝土粘合部位的表面鑿毛后，或者涂覆107膠聚合水泥漿或者在原構件澆筑面上每隔一定距離鑿槽，以形成剪力健。 （2）新澆混凝土強度等級宜比原構件混凝土強度等級提高一級。 （3）新澆混凝

11、土最小厚度對于梁，不小于60mm；對于板，不小于40mm。 （4）在新澆柱之前，原構件表面應保持濕潤，但不得有積水。,梁的上面澆 注混凝土,梁的下面配筋并澆注混凝土,鑿槽，形成剪力鍵,新混凝土,化學聚合物水泥漿,對于板4mm,對于梁6mm,加涂一層聚合物水泥漿,增大截面的幾種方法,3.2.2 改變受力體系法,原理：在梁、板的中間部位增設支點、支柱或?qū)⒍嗫绾喼Я焊臑檫B續(xù)梁。 優(yōu)點：大幅度降低計算彎矩，提高結構構件的承載力、減小撓度、縮 小裂縫，達到加固目的。 缺點：影響了使用空間，破壞了整體效果。,增設支點,增設支柱,M1max,M2max,M2max M1max,多跨簡支梁變連續(xù)梁,3.2.3

12、 預應力加固法,原理：利用預應力產(chǎn)生的負彎矩抵消一部分荷載彎矩，致使梁 （板）的彎矩減小，裂縫寬度收縮，甚至完全閉合。,3.2.3 預應力加固法,優(yōu)點： （1）梁體混凝土灌注無管道阻礙，易保證質(zhì)量； （2）預應力筋不從腹板穿過，可以減小腹板的厚度； （3）預應力筋的布置方便，力筋狀態(tài)易于檢查； （4）可以補張拉或更換預應力筋； （5）預應力摩擦損失?。?（6）無制孔壓漿等工序，灌注混凝土與施加預應力作業(yè)單獨進行，減少了作業(yè)之間的相互干擾,3.2.3 預應力加固法,缺點： （1）在抗彎承載力方面，梁體高度范圍內(nèi)布筋的體外預應力筋一般小于體內(nèi)有粘結筋的貢獻； （2）轉(zhuǎn)向塊和錨固塊因承受較大的集中力

13、，給構造設計和外觀處理帶來一定困難； （3）錨具和力筋外露，對防腐要求高； （4）預應力筋外露，還存在一些防火、防局部振動等問題。,3.2.3 預應力加固法,施工技術上的若干關鍵問題 ： （1）換索技術 ； （2）錨固塊、轉(zhuǎn)向塊施工技術 （新舊混凝土界面粘結技術和植筋技術 ）；,3.2.3 預應力加固法,設計理論上的若干關鍵問題 ： （1）應力增量計算 ； （2）預應力損失計算 ； （3）錨固區(qū)、轉(zhuǎn)向塊構造設計 （4）體外索二次效應和振動問題,3.2.4 粘貼鋼板加固法,（1）原理 （2）優(yōu)點 （3）缺點 （4）加固工藝 （5）關鍵問題,（1）原理,用粘合劑把鋼板粘貼在構件外部，起到增加配筋的

14、作用，提高構件的承載能力，增加構件的剛度。 常用的粘合劑，也稱為“結構膠”，就是在環(huán)氧樹脂中加入適量的固化劑、增韌劑等配成。,（2）優(yōu)點,工藝簡單，施工方便。 粘合劑固化快，施工工期短。 粘合劑的粘結強度高于混凝土的剪切強度，可以使加固體與原構件形成一個整體。 施工時占用空間小，幾乎不增加原有構件的重量和截面尺寸，不影響凈空和構件的外形。,（3）缺點,加固后的鋼板需要防銹 必須保證粘貼牢固和耐久性能 受施工質(zhì)量影響大,（4）加固工藝,（5）關鍵問題,粘貼鋼板基層混凝土強度不能低于C15。 粘貼鋼板厚度不宜太厚（3mm）。 粘貼鋼板要滿足錨固長度要求，對不滿足錨固長度的地方，要附加設錨固措施。

15、鋼板表面需進行水泥砂漿抹面，或涂刷防銹漆。,粘鋼加固,3.3 混凝土墩柱常用加固法,（1）增大截面加固法 （2）外包鋼加固混凝土柱 （3）預應力加固法 （4）增設樁基加固法,（1）增大截面加固法,原理：加大截面法又稱為外包混凝土加固法。由于加大了原柱的截 面面積和配筋量，因此這種方法不僅可提高原柱的承載力，還 可降低柱的長細比，提高柱的剛度。 優(yōu)點：不僅可提高原柱的承載力，還可降低柱的長細比，提高柱的 剛度；比較經(jīng)濟。 缺點：增大原有截面尺寸，對原有結構外觀造成影響；施工工期較長。 四周外包 單面加厚 兩面加厚,加固示意,四周外包,受壓不足單面加厚,雙面加厚,（2）外包鋼加固混凝土柱,原理：在

16、混凝土的四角或兩面包以型鋼的加固方法。 干式外包鋼加固法 濕式外包鋼加固法,干式外包鋼加固法,原混凝土柱,角鋼,綴板,填充水泥砂漿,濕式外包鋼加固法,原混凝土柱,角鋼,綴板,填充環(huán)氧砂漿,（3）預應力加固柱,在加固柱的過程中，對加固用的撐桿施加預頂升力，以達到卸除原柱承受部分外力和減少撐桿的應力滯后，充分發(fā)揮其加固作用。預應力加固法常用于應力較高或變形較大而外荷又較難以斜除的柱，以及損壞較嚴重的柱。 對撐桿施加預頂升力的方法有縱向壓縮法和橫向收緊法,縱向壓縮法,原柱,撐桿,千斤頂,橫向收緊法,原柱,撐桿,收緊螺栓,（4）增補樁基加固法,1 特點及使用條件,當橋梁采用樁基礎，改造拓寬項目，通過增

17、加樁的數(shù)量，擴大承臺面積，提高基礎承載力； 橋梁墩臺基底下有軟弱層，墩臺發(fā)生沉陷，而樁的深度不足； 由于風蝕、水蝕或沖刷等原因使樁基外露或發(fā)生傾斜時。當?shù)鼗休d力不夠時，對樁式基礎可增基樁（鉆孔樁或打入樁） 優(yōu)點是不需要抽水筑壩等水下施工作業(yè)，且加固效果顯著。 缺點是需搭設打樁架和開鑿橋面，對橋頭原有架空線路及陸上、水上交通均有一定影響。,關于靜壓樁,2.附加影響,增加的樁基會引起河床過水斷面面積的減少，從而引起水流速度加大，這樣將會加劇原有樁基的沖刷。 通航凈跨由于增加樁基而縮小。 在樁間加樁時，較小的樁基中距，對樁基的承載力有一定影響。 基礎的整體性由于新舊樁基及承臺的連接將有所降低。 缺

18、點是需搭設打樁架和開鑿橋面，對橋頭原有架空線路及陸上、水上交通均有一定影響。,混凝土承臺的新舊連接,原承臺鑿成鋸齒狀剪力鍵，設置釬釘，也可采用植筋法連接新老承臺，即通過植入的鋼筋承接和傳導彎矩及剪力，并使新舊混凝土形成有機整體，以達到擴大原承臺尺寸的目的。 為加強新舊混凝土的結合，應把原承臺有蜂窩或空洞缺陷部分盡可能鑿除，并對新承臺下的加樁頂部分進行鑿毛處理，使之露出新鮮混凝土，讓混凝土表面保持濕潤、清潔。,4 加固改造新方法介紹,4.1 構件加固 4.1.1 外貼（E-B）FRP加固法，高強鋼絲網(wǎng)-聚合物砂漿加固法 4.1.2 嵌入（NSM）FRP 條帶或棒材加固法 4.1.3 預應力（Pr

19、estressed）FRP片材加固法 4.2 結構整體頂升 需增加凈空、拓寬道路時，可滿足改造需要,4.1.1 外貼FRP加固法,從作用原理來講，采用在受拉區(qū)（或受剪薄弱區(qū)段）直接粘貼高強復合纖維材料加固與粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁同屬被動加固范疇，極限狀態(tài)下后加補強纖維的應力取決于原梁的配筋率。 （1）特點 （2）材料特性 （3）施工工藝,（2）施工工藝,工程實例,墩柱加固,混凝土梁加固,圓柱加固完成后,加固完成后表面防護處理,梁、板、柱加固圖,（3）優(yōu)、缺點,優(yōu)點：纖維片材輕質(zhì)、高強、耐腐蝕、操作方便，施工時不需重型機械，施工空間不受限制，對結構正常使用影響較小，與外貼鋼板加固相比加固效率更

20、高，施工速度更快，附加荷載更輕。對控制裂縫和增大剛度有一定作用。 缺點：（1）對于原梁高度較小，配筋率較大的情況，后加補強纖維的高抗拉強度根本無法發(fā)揮作用；（2）對已有一定損傷的既有結構而言，外貼FRP加固不能解決已有損傷的恢復問題；（3）改善使用階段性能作用有限；（4）溫度低于5或濕度在85%以上時，膠粘劑很難固化。,4.1.2 內(nèi)嵌FRP條帶或棒材加固法,（1）特點 （2）施工流程 （3）應注意的問題,Commercial available FRP reinforcement,Arapree - Aramid Prestressing Element for Reinforcing Co

21、ncrete,Conpozu CFRP,Torayca Rods,NESTEM,Leadline Rods,（1）施工流程,（a）在結構表面按照設計要求的尺寸開槽；（b）仔細清除槽中的灰塵和殘渣在槽中注入樹脂至1/2高度；（c）把FRP筋或板條放入槽中并輕輕施壓；（d）往槽中繼續(xù)注入樹脂；（e）至槽滿待樹脂固化后，做表面處理。,表面切槽、清理,槽中注膠并壓放板帶,施工完成后,筒倉抗彎、抗震加固工程實例,橋梁內(nèi)嵌加固實例,切槽,槽中注膠,嵌入板帶,4.1.3 預應力FRP片材或筋加固法,像傳統(tǒng)的預應力加固法一樣先張拉加固材料，然后將其錨固于橋梁結構表面。預應力可用來平衡結構的一部分恒載，可較充分

22、發(fā)揮FRP的增強效果，見下圖示意。,P,P,P1,P1,（1）特點 （2）關鍵問題 （3）工程實例,（2）應注意的問題,（a）按設計要求的尺寸在實際工程中開槽時，應盡量減少對原結構的損害。開槽的深度取決于所用材料的尺寸以及混凝土保護層的厚度，應該稍大于加固用FRP材料的尺寸。 （b）在結構構件表面開槽后，應該用空壓機或其他除塵設備仔細清除槽中的混凝土殘渣顆粒及浮塵，否則，殘渣可能會影響FRP材料與原結構的粘結，影響加固效果。 （c）粘結材料通常采用具有一定觸變性的樹脂，有利于施工。在實際加固工程中，經(jīng)常會遇到仰視工作的情況，如果樹脂的流動性比較強，則不容易注入到槽中，而且滴下的樹脂還會對操作的

23、工人造成傷害。施工中如果用樹脂作為粘結材料，在構件表面開的槽必須是干燥的，因為水分會影響樹脂的粘結性能。 （d）當將FRP放入槽中時，應輕輕施壓，防止氣泡進入，以使其表面粘滿環(huán)氧樹脂，有利于FRP材料與原結構的粘結。開始時往槽中加入樹脂不宜過多，高度以槽深的1/2為宜，防止嵌入FRP時樹脂溢出槽外。 （e）如果放入FRP材料以后，樹脂溢出槽外，需用刮刀等工具將其抹去。當加固橋面板等構件時，可以用熱瀝青進行最后的表面處理。,（3）特點,與外貼FRP加固法相比，有以下優(yōu)點： （1）FRP材料與原結構的粘結性能更好； （2）FRP材料加固負彎矩區(qū)域效果優(yōu)勢明顯，其抗沖擊性、 耐久性得以提高； （3）

24、可以減少火災對FRP材料的破壞； （4）環(huán)境因素影響和界面處理工作量降低。,（2）關鍵問題,預應力施加機具、錨具設計開發(fā) 變截面時轉(zhuǎn)向器設計 相應的施工組織管理,P-PUT method, prestressing technique using PBO sheet by Wu Z.S et al.(2002),日本茨城大學預應力PBO布補強技術,我們的預應力CFRP板補強技術,加拿大女皇大學預應力CFRP布加固,（1）關鍵問題,預應力施加機具、錨具設計開發(fā) 變截面時轉(zhuǎn)向器設計 相應的施工組織管理,（2）特點,與預應力加固技術相比，纖維材料抗腐蝕能力較強，維護所需費用較低，質(zhì)輕便于運輸和施工；

25、與外貼FRP加固法相比，F(xiàn)RP材料強度利用率顯著提高，緩解結構內(nèi)部鋼筋的應變，推遲裂縫的開展等。 需研發(fā)專門的錨固裝置，F(xiàn)RP材料抗折性能較差。,（3）工程實例,漢城的Sung San橋預應力加固,瑞士Lucerne市的警察總部大樓墻體預應力加固,京廣線與石長線交匯處的曉峰橋預應力加固,4.2 結構整體頂升,江蘇省跨越航道的橋梁眾多，特別是已建鐵路和高速公路等干線公路橋梁大多不能滿足規(guī)劃通航凈寬、凈高要求，阻礙了集裝箱運輸和船舶大型化的發(fā)展。而橋梁整體頂升技術可對既有航道進行快速改造。,凈空不足已經(jīng)嚴重影響了航道通航,加 固 設 計 示 例（T 梁）,一、 橋梁病害檢查結果及部分照片,中墩墩頂

26、橋面典型孔洞,中墩墩頂橋面典型孔洞修補,橋面典型破損修補,橋面典型破損,橋面鋪裝層破損、露筋 （局部大量出現(xiàn)）,橋面貫通典型縱裂,橋面鋪裝典型縱裂,橋面鋪裝典型縱裂,橋面鋪裝典型縱裂,縱向開裂，縱向裂縫 （幾乎縱向貫穿于橋面中線附近 ，部分縱縫已被修補）,橫向開裂（中墩墩頂橋面附近 ，部分縱縫已被修補）,防滑紋已磨平,部分車道已鋪金剛砂抗滑,橋面鋪裝層防滑紋幾乎被磨光， 防滑能力較差，部分車道已鋪金剛砂抗滑,部分伸縮橡膠條破壞漏水,伸縮縫附近橋面破損露筋、跳車,伸縮縫處路面破損、雜物阻塞伸縮縫 ，橡膠條損壞,伸縮縫處路面破損、存在跳車現(xiàn)象,伸縮縫 （被雜物填塞充斥，橡膠條老化 ，橡膠條破壞漏水

27、，伸縮縫附近 橋面破損露筋、跳車 ）,左右幅橋接縫處漏水現(xiàn)象明顯，雨水 侵蝕梁，翼緣及梁體表面有銹斑,T梁瀉水管附近梁體水跡、鋼筋銹蝕的現(xiàn)象 明顯，表明梁體經(jīng)常遭受雨水侵蝕,支座存在剪切變形及老化現(xiàn)象,橡膠支座縱向剪切變形、老化,板式橡膠支座剪切變形明顯，橡膠 有老化現(xiàn)象，支座受雨水侵蝕,護欄破損明顯,護欄破損露筋,護欄破損明顯、橋上的標志 標線損壞老化嚴重,濕接縫處露筋銹蝕,梁底面露筋銹蝕,T梁聯(lián)體表面麻面、窩孔,泄水口堵塞,二、橋梁構造設計參數(shù)復核結果,復核的目的、依據(jù),目的： 研究分析橋梁結構相關設計參數(shù)的合理性，復核明確其在構造方面是否存在不足，結合橋梁外觀健康檢查結果，為橋梁病害產(chǎn)生

28、機理及病害診治措施的研究提供有利依據(jù)；,依據(jù)： 該橋的相關設計施工圖紙及國家相關規(guī)范,復核的主要參數(shù)和內(nèi)容,橋面砼鋪裝層材料及厚度取值 T梁砼標號 砼橋面板與鋪裝層間是否鋪設防水層 砼鋪裝層鋼筋網(wǎng)鋼筋d；鋼筋是否帶肋 鋼筋網(wǎng)的間距 中橫隔梁的設置是否 T梁翼緣板端高度 T梁翼緣板根高度 橡膠支座類型 預應力砼T梁施工方法,復核結果,橋梁構造和關鍵設計尺寸及施工工藝復核結果一覽表,橋梁構造和關鍵設計尺寸及施工工藝復核結果一覽表(續(xù)表）,七、橋梁承載力及力學性能分析,未考慮鋪裝的單個T梁模型三維圖示,考慮鋪裝的單個T梁模型三維圖示,有中橫梁（3道）的雙車加載模型,無中橫梁（3道）的雙車加載模型,工

29、況3時跨中斷面剪應力 及撓度分布分布云圖,工況4時跨中斷面剪應力 及撓度分布分布云圖,單車作用下跨中斷面的剪應力 及撓度的計算結果分析,橫梁增加前后，翼緣板的受力狀態(tài) 更為安全，橋梁橫向剛度得到較大 提高，因此增加中橫梁將有提高全 橋的整體性。,工況1時跨中斷面剪應力 及撓度分布云圖,工況2時跨中斷面剪應力 及撓度分布分布云圖,雙車作用下跨中斷面的剪應力 及撓度的計算結果分析,橫梁增加前后，翼緣板的受力狀態(tài) 更為安全，橋梁橫向剛度得到較大 提高，因此增加中橫梁將有提高全 橋的整體性。,工況1時，跨中斷面橫向 拉應力分布云圖,雙車作用下橫向拉應力分析結果,工況2時，跨中斷面橫向 拉應力分布云圖,

30、T梁承載能力驗算分析結果： （1）由表F2-5和表F2-6可知，增設中橫隔梁后，中T 梁最大橫向分配系數(shù)降低為30.1%，邊T梁的最大橫向分配系數(shù)增加10%左右，橫梁的增設改善了各梁的受力狀態(tài)。 （2）由表F2-1F2-2和表F2-24-2的對比分析可知，增設中橫梁前后，大橋T梁的安全儲備出現(xiàn)改變：中T梁的安全儲備由18% 增加至23%，得到了一定的提高；邊T梁的安全儲備由37%減小至26，中橫梁的增設，使得各梁的安全儲備發(fā)生改變，且各片梁的安全儲備系數(shù)趨于均勻，對大橋的整體受力有利。,力學分析及結果,T梁橋?qū)嶓w有限元模型力學性能分析結果： （1）根據(jù)不同工況下的受力分析，中橫梁的增加與否對大

31、橋受力狀態(tài)特別是翼緣板的受力狀態(tài)影響較大，同時增加橫梁可提高荷載橫向分配能力，對各T梁的受力都有利。 （2）無中橫梁時， 各T梁撓度呈曲線分布，橫向彎曲現(xiàn)象明顯，翼緣板頂面承受較大的橫向拉應力，最大值為1.77Mpa，小于混凝土設計強度2.45Mpa的限制；T梁間翼緣板鉸縫處最大剪應力為1.88Mpa，小于混凝土直接抗剪強度4.7Mpa 的限制。 （3）增設中橫梁后各T梁的撓度呈直線分布，翼緣板幾乎無拉應力產(chǎn)生，對翼緣有利。此時橫梁砼所受拉應力為1.88Mpa，小于混凝土設計強度2.45Mpa的限制；同時，T梁間翼緣板鉸縫處最大剪應力為接近為0Mpa，最大剪應力出現(xiàn)在橫梁上。,力學分析及結果,

32、三、病害產(chǎn)生原因分析,橋梁橋面鋪裝層縱向裂縫原因分析,由于T梁未設置中橫梁，造成成橋橫向整體剛度偏弱（與有中橫梁相比），橋面鋪裝層在使用荷載作用下縱向微小裂紋不斷擴展而斷裂，形成微小的縱向裂紋；微小的縱向裂紋出現(xiàn)后，橫向剛度減弱，T梁間的橫向變形繼續(xù)增大，橫向彎曲現(xiàn)象更加明顯。,橋梁橋面鋪裝層橫向裂縫原因分析,鋪裝層所承受的是車輛荷載產(chǎn)生的重復拉應力的作用，容易產(chǎn)生疲勞性微小裂縫，并逐漸展為明顯的橫向裂縫。,橋面鋪裝層破損嚴重、空洞、碎裂、網(wǎng)裂原因分析,當橋梁縱向裂縫及橫向裂縫出現(xiàn)后，橋面鋪裝基本不再能繼續(xù)參與受力，其結果直接導致橋梁橫向傳力能力和整體橫向剛度均有所降低，縱向裂縫數(shù)量逐漸增多出現(xiàn)大面積的碎裂、網(wǎng)裂現(xiàn)象，橋面砼鋪裝層厚度及標號選擇直接影響到橋面的抗剪能力。,橋面鋪裝層防滑紋幾乎被磨光原因分析,其一、本次四座橋梁均為曲線橋梁在使用荷載作用下，橋面承受著縱橫兩個方向的摩擦力。 其二、本次四座橋梁橋面防水砼標號為C30，其抗剪強度及抗磨耗能力相對偏低。,伸縮縫處板式橡膠支座剪切變形及老化原因分析,其一、本次四橋橋梁均為曲線橋梁，最大橫向超高為5%。當施工時支座底面和頂面未能確保平行，在上部結構自重和車輛荷載作用下極易發(fā)生橫向剪切變形； 其二、當溫度變化時，梁體出現(xiàn)一定深長和縮短時，支座同樣會發(fā)生縱向變形。,左右幅橋間分隔帶處接縫漏水嚴重