大跨度連續(xù)梁連續(xù)剛構橋常見病害及防治對策

大跨度預應力混凝土連續(xù)梁、連續(xù)剛構橋常見病害及防治對策

橋梁工程系研究生專業(yè)講座ФФФ2006年12月第一頁，共四十六頁。1PC連續(xù)梁〔剛構〕橋的開展世界WormsBridge首創(chuàng)懸臂澆注施工方法1964年BendorfBridge208米1985年GatewayBridge260米1998年StolmaBridge301米2006年石板坡復線340米第二頁，共四十六頁。1PC連續(xù)梁〔剛構〕橋的開展中國1982年重慶長江大橋178米最大T型剛構1985年沙洋漢江橋111米連續(xù)梁首次過百1988年洛溪橋180米，第一座連續(xù)剛構1997年虎門大橋輔航道橋270米世界紀錄2006年石板坡復線340米第三頁，共四十六頁。2PC連續(xù)梁橋常見病害裂縫施工過程中長期下?lián)鲜┕み^程中長期第四頁，共四十六頁。汾江大橋裂縫與下?lián)蠄D第五頁，共四十六頁。2.1施工過程中的病害裂縫頂板橫向、縱向腹板接縫處豎向底板縱向預應力錨頭附近底板分層劈裂〔事故〕下?lián)峡v向橫向第六頁，共四十六頁。底板分層劈裂事故第七頁，共四十六頁。2.2成橋后的病害裂縫頂板縱向腹板斜向底板橫向下?lián)峡v向垮橋第八頁，共四十六頁。黃石長江大橋245米下?lián)?2厘米6000多條裂縫第九頁，共四十六頁。虎門大橋輔航道橋跨中撓度第十頁，共四十六頁。虎門大橋輔航道橋跨中撓度第十一頁，共四十六頁。ParrottsFerryBridge195米第十二頁，共四十六頁。Koror-Babeldaob240米第十三頁，共四十六頁。3病害的原因設計理念預應力只要使混凝土不出現(xiàn)拉應力預應力抵消大局部恒載彎矩構造設計錯誤普通鋼筋配筋問題施工質量問題、措施不當預應力施加質量模板剛度預應力灌漿質量分層分段問題汽車超重第十四頁，共四十六頁。3.1設計理念預應力度全預應力變形用預拱度抵消問題徐變次內力難以估計預應力損失難以估計第十五頁，共四十六頁。3.1設計理念預應力完全抵消外荷載彎矩好處：梁處于軸心受壓狀態(tài)，只有縱向變形弱點：費材料小跨徑大跨徑？截面上無法布置第十六頁，共四十六頁。3.1設計理念后果長期撓度大梁體裂縫腹板斜裂縫底板橫橋向裂縫第十七頁，共四十六頁。3.2構造鋼筋齒板鋼筋錨固長度不夠鋼筋有內折角第十八頁，共四十六頁。3.2構造鋼筋受壓板的拉筋沒有設拉筋拉筋設置錯誤造成底板縱向裂縫嚴重時底板崩潰第十九頁，共四十六頁。底板分層壓潰第二十頁，共四十六頁。底板分層壓潰第二十一頁，共四十六頁。3.3施工質量問題、措施不當預應力施加質量縱向預應力：摩阻損失管道不平順管道內漏漿豎向預應力：錨口損失錨具不垂直錨具與墊板間有雜物橫向預應力管道上浮頂板橫橋向裂縫第二十二頁，共四十六頁。3.3施工質量問題、措施不當預應力灌漿質量灌漿不飽滿忘記灌漿管道內存在水分，造成預應力鋼筋銹蝕第二十三頁，共四十六頁。3.3施工質量問題、措施不當模板剛度掛籃變形無規(guī)律節(jié)段之間上下不平內模剛度缺乏階段內上下不平，橫坡誤差大大范圍超重，到達恒載4~5%，抵消1~2Mpa預應力第二十四頁，共四十六頁。3.3施工質量問題、措施不當分層分段問題豎向分層間的不同步收縮腹板后澆混凝土開裂，豎向裂縫縱向節(jié)段間的不同步收縮主要出現(xiàn)在0號與1號塊，頂板縱向裂縫第二十五頁，共四十六頁。3.4汽車超重總重量增加總體下?lián)媳∪踅孛娼?jīng)常出現(xiàn)臨時裂縫，橫向裂縫軸重橋面板局部開裂，縱縫第二十六頁，共四十六頁。4處治對策針對施工階段的問題提高預應力施加的可靠性合理配筋科學施工、提高施工精度針對運營階段的長期問題提高預應力度、改變徐變次內力施加體外預應力限制荷載減輕橋梁重量組合結構橋梁改變結構體系第二十七頁，共四十六頁。4.1針對施工階段的問題提高預應力施加的可靠性合理配筋科學施工、提高施工精度第二十八頁，共四十六頁。4.1針對施工階段的問題提高預應力施加的可靠性縱向預應力塑料波紋管真空壓漿嚴格雙控豎向預應力采用帶圓頭的錨具二次張拉橫向預應力防止管道上浮，多設幾道定位鋼筋第二十九頁，共四十六頁。4.1針對施工階段的問題合理配筋齒板配筋保證錨固長度底板配筋設置一定數(shù)量的拉筋保證弧線內側的保護層厚度第三十頁，共四十六頁。4.1針對施工階段的問題科學施工、提高施工精度接縫安排豎向，橫向，有接縫的位置適當增加防裂鋼筋工期安排混凝土養(yǎng)生時間控制合攏步驟的安排施工機具操作掛籃變形控制——錨桿的緊固模板變形控制第三十一頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題提高預應力度、改變徐變次內力零彎矩配索、減小上下緣壓應力差配索問題，跨度超過200米幾乎無法體內實現(xiàn)體內，體外預應力同時？體外什么時間施加？吻合索配索一次落架連續(xù)梁，有徐變，無次內力懸臂施工實現(xiàn)吻合索第三十二頁，共四十六頁。懸臂施工實現(xiàn)吻合索第三十三頁，共四十六頁。懸臂施工實現(xiàn)吻合索第三十四頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題施加體外預應力對于新橋預留體外預應力轉向塊及張拉位置成橋時壓重，以后慢慢取出對于舊橋植筋設轉向塊后，增加體外預應力效果不好體內預應力的效應無法判斷植筋進一步造成混凝土開裂第三十五頁，共四十六頁。先預壓，后取出第三十六頁，共四十六頁。懸臂施壓、成橋撤除第三十七頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題施加體外預應力對于新橋預留體外預應力轉向塊及張拉位置成橋時壓重，以后慢慢取出對于舊橋植筋設轉向塊后，增加體外預應力效果不好體內預應力的效應無法判斷植筋進一步造成混凝土開裂第三十八頁，共四十六頁。佛開高速公路汾江大橋第三十九頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題限制荷載設置稱重系統(tǒng)，計重收費全國已經(jīng)有多個省實行第四十頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題減輕橋梁重量減小跨中梁高跨中梁高：主跨的1/80跨中使用輕質材料輕質混凝土StolmaBridge和RaftSundetBridge跨中段采用鋼梁石板坡復線橋第四十一頁，共四十六頁。石板坡復線橋第四十二頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題采用組合結構橋梁腹板、底板鋼板，頂板混凝土曲折腹板桁架腹板第四十三頁，共四十六頁。4.2針對運營階段的長期問題改變結構體系新橋矮塔斜拉橋？已經(jīng)下?lián)系臉蛄涸黾永黧w系PuttesundBridge第四十四頁，共四十六頁。5待研究的問題徐變規(guī)律實際情況與實驗室的差異裂縫、下?lián)系臋C理先裂縫，再下?lián)?？先下?lián)?，大應變造成裂縫？開裂后的應力重分布，穩(wěn)定嗎？已建橋梁的承載能力下?lián)?、開裂后的剩余承載能力剩余壽命第四十五頁，共四十六頁。內容總結大跨度預應力混凝土連續(xù)梁、連續(xù)剛構橋常見病害及防治對策

橋梁工程系研究生專業(yè)講座。大跨度預應力混凝土連續(xù)梁、連續(xù)