多跨不对称连续刚构桥腹板崩裂的处理分析及加固后试验验证
2013-09-06赵剑,丁瑞
赵 剑,丁 瑞
(贵州省质安交通工程监控检测中心有限责任公司)
1 工程概况
贵州省高速公路某桥梁上部结构布置型式为(5×30 m)T梁+(115 m+215 m+175 m+75 m)连续刚构+(5×30 m)梁,上部结构为C55号预应力现浇混凝土箱梁,为单箱单室结构。出现事故时已施工到19阶段,出现腹板崩裂在9号梁段,其长度为4 m,梁高为8.496~9.006 m,箱梁宽12.25 m,腹板厚为80 cm,箱梁底板宽 6.5 m。
2 试验数据分析
(1)混凝土内部缺陷测试
选取测区中所有测点作为样本,见表1。取其平均值数列mx,及其标准差sx。以大于mx-λ1·sx区间为密实区域所测声速值,超过该区间的声速值为异常点。考虑到混凝土缺陷将导致实测声速值减小,因此,以X0=mx-λ1·sx为密实区域声速下限值,超过该下限值则认为混凝土存在缺陷。
表1 测点总样本
因此,密实区域声速下限值 X0=4 328,可知声速为4 207 m/s的测点为异常点,对其余27个样本(声速在4 323~4 770 m/s)进行分析。
平均值mx=∑Xi/n=4 517
根据表1,选取密实区域样本(声速在4 207~4 770 m/s)28个。
平均值mx=∑Xi/n=4 506
因此,密实区域声速下限值X0=4 267,由此可知27个样本无异常点。
为更直观、清晰地表示各测区的密实度测试结果,密实度结果表述分为以下4种情况:密实、轻微不密实、不密实、严重不密实。其表述方法见表2。
表述结果 线性相关系数R 低于下限值X0的测点数密实 不小于0.995 0无轻微不密实 不小于0.995 0 1~2个不密实 0.985 0~0.995 0 3~5个严重不密实 小于0.985 0 5个以上
根据超声测试结果及密实度评定方法,可知腹板上部崩裂处严重不密实。
(2)混凝土裂缝测试
6#墩9号梁段右侧翼缘以下腹板外侧混凝土向外侧崩裂最大达11 cm,腹板混凝土裂缝深度最大约46 cm,出现在翼缘根部,相邻8号梁段腹板上部表面混凝土局部被拉裂,顺桥向最大长度55 cm,最大高度约25 cm,相邻10号梁段腹板箍筋外侧混凝土呈三角被拉裂,顺桥向最大长度为70 cm,最大高度约 2.8 m。
在腹板混凝土崩裂处发现3条裂缝,具体病害如下表3。
表3 6#主墩9号梁段右侧腹板裂缝检查结果表
裂缝的长度介于1.5~2.55 m之间,裂缝宽度介于0.22~1.42 mm 之间。
腹板混凝土呈压剪破坏,由于受预应力钢筋及箍筋约束,崩裂混凝土界面沿预应力钢筋向下发散。
对腹板混凝土崩裂区钻孔,确定腹板混凝土外层脱空厚度,共钻孔6个,表4为所钻空位置处的脱空厚度。
表4 腹板崩裂区脱空厚度钻孔检测结果
(3)混凝土强度测试
采用混凝土回弹仪对腹板进行强度检测。
由于桥梁结构混凝土龄期为2个月,故没有考虑碳化深度,以及考虑砂子材料为山砂。
回弹测强结果表明,腹板混凝土强度推定值分别为55.0 MPa。
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[1]章关永.桥梁结构试验[M].北京:人民交通出版社,2002.
[2]公路桥梁承载能力检测评定规程[M].北京:人民交通出版社,2011.
[3]公路桥涵设计通用规范[M].北京:人民交通出版社,2004.[4]公路工程技术标准[M].北京:人民交通出版社,2004.