预应力混凝土刚构-连续组合梁桥外观检查及病害分析
2013-08-15山林
山 林
(中铁七局集团武汉工程有限公司)
1 工程概况
某桥梁全长1 433 m,其中主孔长410 m,桥跨布置为55 +3 ×100 +55 m,上部构造为变截面预应力混凝土刚构-连续组合梁,下部结构为薄壁墩和门式墩身,基础采用混凝土钻孔灌注桩;边孔全长1 023 m,东边孔桥跨布置为6 ×30 m,西边孔桥跨布置为3 ×(7 ×30)+(6 ×30)m,边孔各联均为预应力混凝土准连续T 梁,采用预制安装,然后进行体制转换,下部均采用柱式墩,基础为混凝土钻孔灌注桩基础。共有474 个支座,其中392 个矩形板式橡胶支座,70 个四氟板式橡胶支座,6 个盆式纵向活动支座,6 个盆式多向活动支座。
2 检查内容
(1)桥梁上部
承重构件、一般构件:主要检查包括结构裂缝,空洞、露筋、蜂窝、麻面、混凝土剥落、掉块等表层缺陷;支座:检查包括支座装置的完整性;支座的清洁状况;支座上下钢板锈蚀状况;支座橡胶体的损坏状况;支座四氟板状况;支座开裂、位置偏移、变形、脱空、不密贴状况;支座的伸缩状况;固定螺栓螺母损坏状况。
(2)桥梁下部墩台帽:检查包括结构裂缝、露筋、蜂窝等表层缺陷;墩台身:检查包括结构裂缝、表层缺陷、位移状况;可见墩台基础冲刷、淘空状况;
锥坡、护坡:主要检查包括锥坡的破损、松动、位移、植物生长状况;
同时,对存在的缺陷提出初步成因分析与建议。
3 大桥主要病害
4 -4 -5、6 -7 -6 支座橡胶体有裂纹,6 -2T 梁与6 -3T 梁湿接缝距6#墩与梁底不密贴1.50 cm;2.50 m 麻面、露筋,面积12.50 m×0.70 m;8 -8 -2 支座木模未拆,4 根往右侧剪切变形1.50 cm,临时固定螺栓未剪断;左侧与梁底不密贴0.70 cm;第10 跨箱梁梁底距10#墩6.00 m ;第10 跨箱梁左侧腹板距11#墩距右侧5.00 m 出现1 条纵向裂缝,2.00 m 混凝土掉块、露筋,面积0. 50 m × 5. 00 m;缝宽0.28 mm(超规范限值),缝长2.00 m;第12 跨箱梁梁底,距12#墩距12#墩40.00 m,1 条纵向裂缝,2.00 m、距左侧3.00 m,1 条纵向裂缝,缝宽0.18 mm,缝长2.00 m;缝宽0.10 mm,缝长2.00 m;17 -2T 梁左侧翼缘板在17#墩。20 -3T梁右侧翼缘板20#墩处1 条纵向裂缝,缝宽0.10 mm,缝长1.20 m;1 处混凝土掉块、露筋,面积0.60 m×0.30 m;27 -27-2 支座橡胶体有裂纹;27 -27 -5 支座橡胶体开裂,右侧悬出不锈钢板1.0 cm,防尘罩脱落;防尘罩脱落;27 -4T 梁与27 -5T 梁湿接缝;支座橡胶体开裂,距28#墩1.00 m,1 处麻面、露筋,往左侧剪切变形1.20 cm;2.00 m 混凝土掉块、露筋,面积0.50 m×5.00 m;1 条纵向裂缝,缝宽0.10 mm,缝长1.20 m;开裂,往左侧剪切变形1.20 cm;有1 处混凝土掉块、露筋,面积0.60 m×0.30 m。
4 成因分析及建议
(1)主桥箱梁梁底及翼缘板纵向裂缝、T 梁翼缘板纵向裂缝、斜向裂缝,主要是由于温度变化和混凝土收缩、局部应力和施工工艺引起。
(2)引桥T 梁湿接缝以及横隔板处蜂窝、混凝土掉块、露筋主要与施工拆模不当和混凝土振捣不密实或安装时破损引起。
(3)流白灰主要与混凝土不密实,在渗水作用下由混凝土内部渗出的石灰类附着物有关。
(4)横隔板裂缝主要与施工工艺及T 梁受力不均或混凝土收缩有关。
(5)支座橡胶体开裂、裂纹是由于橡胶体老化、质量不合格和支座受力变形所致。
(6)支座橡胶体悬出不锈钢板主要与与支座安装和架设梁片时施工质量控制不好有关。
(7)支座橡胶体剪切变形与支座上钢板锈蚀、支座处残留施工垃圾导致伸缩滑动受阻以及安装时温度、四氟板与不锈钢板滑动面干涩、施工质量不好有关。
(8)支座不密贴与施工中梁底钢板翘曲、梁底不平以及垫石水平度、支座安装质量不好有关。
(9)锥坡开裂主要是填料不密实加上雨水作用导致。
5 加固和改造建议
(1)该桥支座橡胶体开裂、有裂纹的支座占50%以上,应引起足够重视,对支座橡胶体开裂、表面裂纹严重的应及时更换或修复。
(2)梁体裂缝缝宽小于0.20 mm 的作封闭处理;缝宽超过0.20 mm 的应尽快压浆处理。
(3)混凝土掉块、露筋的应对锈蚀钢筋进行除锈并作防锈处理后采用高标号混凝土或环氧树脂砂浆修复,注意新旧混凝土的结合。
(4)支座橡胶体悬出不锈钢板的应及时顶升调整到位,使支座中心与梁体中心线对位。
(5)四氟板式橡胶支座剪切变形较大的应用千斤顶将梁稍微顶起,调整支座使其均匀、水平受力,如支座无法复原或损坏,必须进行更换。
(6)支座不密贴的应采用填塞不锈钢板的方法进行调整。
(7)支座防尘罩脱落的应及时安装。
(8)及时剪断支座上、下钢板过长的螺栓,确保支座正常受力和滑动。
(9)及时清除墩台帽顶堆积的施工垃圾。
(10)沿砌缝开裂的应重新钩缝处理。
(11)对伸缩缝以日常维修保养为主,但对伸缩缝的清理工作应加强,特别在夏季应对缝内杂物及时进行清理,以尽量满足梁体的伸缩要求。
6 结 语
近年来,随着我国交通运输事业的不断发展,重型施工车辆和运输大件设备通行,大量低等级公路被改建或扩建,因此,为了保证桥梁经常处于完好的技术状态,满足承载能力和通行能力的要求,必须对桥梁进行检查与鉴定与维修加固桥梁是道路不可分割的重要组成部分,直接影响着行车安全和畅通,服役桥梁能否继续使用成为公路建设决策部门的一件大事。
以前修建的大量低标准公路桥梁已达到或接近设计基准期。在风、雨、洪水、冰冻、温度变化和湿度等自然因素侵蚀下,甚至在地震、撞击和超载营运的严重损害下,许多桥梁结构性能发生了巨大变化,有些桥梁已出现不同程度损伤,甚至承载能力大大降低逐渐演变为危桥,对这类桥梁急需加以综合评定,以便采取相应的技术改造措施或拆除改建等处理方案。危、旧桥整治与加固已经成为当今我国公路养护的一项日益繁重而紧迫的工作.在这种情况下,寻求经济实用而便捷的加固整治方法和施工工艺,对原桥梁进行整治加固,以提高其寿命和承载能力,是一项十分必要的工作.
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