上海某桥梁梁底缺陷分析及处理措施
谢石连’,梁治国”,张晓松”(1.上海城市管理学院土木工程与交通学院,上海200438;2.上海市基础工程有限公司,上海200002;3.上海市政工程设计研究总院,上海200092)
[摘要】上海市苏州河某桥梁采用预应力混凝土连续箱梁,张拉过程中5号节段梁底出现混凝土刹落、损伤、钢箭脱购等缺陷,不能摘足设计要求.经分析为钢数量不足、局部混发土径向应力过大所致.采用修补钢、浇注混概土、重新张控等方法修复.修复结果表明,梁体强度和梁体质量均达到要求,取得了满意的工.程效果.
[关键词】桥梁工程:修复;缺陷;预应力湿凝土:连续箱梁
[中图分类号】U447 [文献标识码】A
[文章编号】1002-8498(2011)21-0079-03
Analysis and Treatment of Some Bridge Girder's Defect in Shanghai
6uosox Sueuzonbuz bueueus x( 1. Cinil Enginering and Treffie Collge Shanghai Urban Management College Shanghei 200438 Chins ;3. Shanghai Municipal Enginerrng Derign General Inatinute Shanghai 200092 China) 2. Shanghai Foandatin Enginering Co. Lid. Shanghai 200002 Chine;
Abstraet ;Some bridge at Suzhou River in Shanghai uses the prestresed concrete continuous box girder.During prestress tension some defects appear al the girder botlom of No. 5 segment such as scalped concrete and out of hooks of reinforced steel bars which can’t meet the requirements of the designers.According to analysis the defects are caused by shorts of reinforeed bars and extra expansiveness oflaleral prestressed of partial concrete. Supplement of reinforced bars refilling some concrete re-expanding the bars are the solutions. Repairing results show that both the strength and the quality ofgirder meet the requirements.
Key words;bridges; repair; defect;prestressed concrete; continuous box girder
的原因,梁的质量问题总是在所难免,桥梁质量缺加固法,增设主梁加固法,错喷混凝土加固法,增加 横向联系加固法,粘贴碳纤维布加固法,剪力键等.在实际操作中,针对不同的桥型、结构特点、功能要求、病害和环境下,需要选择的加固方法也各不相同.对加固处理后的梁体再进行静载试验、回弹试梁体质量、功能等是否符合设计要求"]. 验、表观质量观测等方法检测、判断加固处理后的
梁是桥梁的承重构件,梁的质量决定了桥梁的拉加固法处理获得成功,取得了满意的工程效果.
安全性和使用性能.因施工、设计、材料请多方面1工程概况
上海苏州河某桥梁新建工程,桥梁长371m,主陷的处理根据梁缺陷的原因方法各异,主要有:桥桥为3跨连续梁结构,跨径组合为(435743)m,面补强层加固法,增大截面与配筋加固法,体外预主桥采用3跨变截面单箱室预应力混凝土连续箱梁应力加固法,粘贴钢板加固法,改变结构受力体系结构.南岸引桥跨径组合为2×(273027)m,北岸引桥跨径组合为3x30m3x30m,引桥采用3 跨等高度双箱室预应力连续箱梁结构.
主桥分6个节段采用悬臂浇筑法(挂篮法)施工,在西侧合龙段张拉过程中出现了以下事件:有异常声响,立即检查发现南岸西侧5号节段梁底板 下层湿凝土剥落损伤,面积约10m²(见图1).
对剥落部分的底板混凝土进行凿除发现:①5号节段箱梁底板中间局部损伤混凝土最大厚度处约13cm,部分波纹管、钢绞线已露出,波纹管位置有下挠,距腹板边1.2m范围钢筋保护层部分剥落;③ 上浮现象:②底板中间部位底层钢筋随剥落混凝土上、下层钢筋的拉结安装数量不够,拉结筋弯钩没有购住下层钢筋;④腹板与顶板没出现明显变形
桥梁梁体缺陷检测与处理均是难题,本文针对桥梁梁体缺陷,采用修复钢、浇筑混凝土、重新张
图15号节段账面与湿凝土利落位置断面示意Fig 1Sections of sector 5 and the position ofscalped concrete
或裂纹,箱梁底板上表面无裂纹.
2梁体缺陷原因分析
观察没剥落的混凝土外观密实,胶结良好.对混豪土进行回弹检验表明,混凝土强度满足设计要求.产生破坏的原因如下.
1)由于底板混凝土破坏在底板波纹管中心以不足.实测波纹管位置,发现部分波纹管理设位置 下且呈层状剥落,预应力波纹管“”定位钢筋数量有所偏差,包括高度上浮和横向偏位的现象.高度上浮使得预应力张拉后在底板产生的径向拉应力大大增加,横向偏位使得部分波纹管之间间隔过小,从而使得混凝土中的应力超过抗拉强度而破坏.
2)预应力波纹管在较短范围内发生突变造成了局部混凝土所承受径向应力过大面发生破坏.
3)上、下两层钢筋间设置的拉结钢筋数量不满层钢筋防预应力束径向力大大降低. 足设计规定的数量,拉结钢筋未设弯钩,致使上、下
3梁体缺陷修复设计
先在直线段至4号节段部分底板下搭设满堂支架,加固直线段支架.为保证后补混凝土的预应力,先全部放松底板合龙索预应力,底板索放张后 将损伤混凝土全部全厚度凿除.在凿除底部搭设支架、立模、修复钢筋、安装波纹管和钢绞线后浇筑混凝土.混聚土强度满足要求后重新张拉完成修补.
通过修复过程及修复后安全的理论计算分析可知,各截面承载能力验算满足规范要求.修复后预应力筋和混凝土截面均未削弱,修补后的桥梁极限承载力能达到原设计要求.
4梁体缺陷修复施工技术11-3]
4.1清除剥落混凝土修复范围的确定
清除剥落混凝土的目的在于确定实际凿除底板混凝土的范围.为保证保留混凝土不受凿除的影响,须采用人工凿除.
缘两侧,全厚度凿除,以便混凝土浇筑.对剥落深 凿除范围为已剥落的部分、有明显裂纹裂缝边度10cm),并做出明显区域
2)将标记区域内混凝土切除,沿已切除的边缘逐步向其他区域扩展.
3)混凝土的切除采用高压水射流进行,桥隧养到0°角专用水枪上,通过三级加压高压水的水射流 护车产生的高压水射流通过特制的高压水管连通和冲击将原浇筑混凝土进行凿破、凿除,最终可以
为柔性,所以对钢绞线和钢筋无损.
面、无空洞、无保护层偏薄、无钢筋外露等现象
4)切除完成后,对混凝土结合面进行清理,保存在.证结合面密实、无松散夹渣:凿出锯齿状结合面.保证薪老混凝土结合牢固.
从梁体修复后的桥梁静载荷试验可知:与桥梁工作性能相关的主要参数如变形、挑度、应变、裂缝 等均满足规范要求.从面分析判断桥梁梁体修复后结构的承载能力以及在荷载作用下的工作性能均满足设计要求.
4.6钢脑绑扎、预应力筋恢复及补强技术
1)根据计算分析,重新布置了局部加强构造和加强钢筋.
2)将原底板钢筋调整定位,按补强钢筋图进行钢筋安装.
基于上述及桥梁通车运行状况可知:梁体修复法正确. 后质量满足设计要求,梁体修复效果良好、修复方
3)上、下两层钢筋的连接吊筋按40cm×40cm设置:吊筋采用12钢筋制作.
6结语
4)去除原波纹管,在钢绞线上套上新波纹管.新套上的波纹管顶面开口,防止漏浆及增加波纹管径向强度.
1)桥梁质量缺陷原因各异,根据不同的桥型、结构特点、功能要求、病害和环境,选择的加固方法也不相同.
5)对波纹管采用12“井“字形钢筋固定,间距50cm.固定应牢固,杜绝混凝土浇筑过程中跑位现象发生.
2)桥梁预应力混凝土箱梁梁体缺陷、混凝土剥落等采用修补钢筋、浇筑混凝土、重新张拉压浆等方法加固修复,梁体效果良好、方法正确.
4.7混凝土浇筑技术
3)对修补后桥梁梁体质量、修复效果可通过混
1)混凝土采用微影胀混凝土,混覆土强度等级土表观质量观测及桥梁静载荷试验等予以检验.为C55.
4)本桥梁预应力混凝土箱梁梁体缺陷加固修
2)浇筑混凝土前应对新旧混凝土结合面洒水复方法对类似桥梁梁体不良缺陷的处理分析具有润湿,并涂抹界面剂保证新老混凝土的结合质量.借签意义.
由于浇筑是在箱体内进行的,操作空间狭小.采用顶板开孔布料,混凝土采用泵送从孔口处送至浇筑面.
3)混凝土浇筑选在一天气温较高的时段进行.参考文献:
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鹅,以保证结合面混凝土胶结质量.混凝土终凝后 4)混凝土浇筑完成后,在结合面进行二次振表面铺设双层土工布洒水养护,养护时间超过14d,养护期间保证土工布湿润.
4.8预应力张拉技术
力张拉.①张控原则先长索后短索、对称进行: 混凝土强度达到设计强度的80%后进行预应②张拉顺序严格按规定的张拉顺序及张拉参数进行:③注意事项张拉前仔细检查钢绞线的外观质量,使用2层锚垫板以保证二次张拉的错固点避 开原锚固区.两端张拉的钢绞线全部更换.
4.9管道压浆技术
正常的管道压浆按要求进行.对于堵塞的管道,利用童除的探测孔作为冒浆孔,从两头压浆.以探测孔冒出浓浆为终止注浆的条件.
5桥梁梁体缺陷修复效果
施工完成后,为验证修补质量,对修补区进行了湿凝土表观质量观测及桥梁静载荷试验.
从修复后混凝土表观质量观测可知:混凝土