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谈论桥梁单板受力状况近十几年来,由于经济发展的需要高速公路进入大规模建设期而且多数高速公路选择了高填路基,修建了大量的通道、涵洞及分离式立交装配式铰接板在施.工、造价、施工组织及便于标准化施工方面具有明显的优势所以得以大规模推广采用以往修建的高速公路跨径为、、、、、的桥.涵绝大部分采用了这种结构,只有个别采用了现浇板、整体箱型通道及拱桥桥梁4m6m8m10m3m16m20m25m单板受力病害顾名思义即装配式板梁桥横向联接破坏,横向分布失效,造成车轮直接作用于单个板梁,使其独自承受行车荷载病害严重影响了桥梁的使用安全造成桥面铺装和铰缝结构的损害,破坏了桥梁功能的整体性引起荷载横向分布不利.和桥面板的内力集中如不及时处理逐渐使桥梁承载能力进一步降低和桥面板产.生结构性破坏.单板受力的病害特征其病害特征主要有以下几点1单板受力一般发生在铰接板桥梁行车道范围内带有这种病害的板桥,其铰缝混凝土被破坏并逐步破碎而脱落在桥面铺装层
1.1上沿铰缝方向产生不规则的纵向裂缝,严重时形成一条破碎带雨、雪水常通过破
1.
2.碎后的铰缝渗入板底,留下明显的渗水痕迹当重型车辆通过单板受力的空心板时产生明显弹性下挠使其与两侧的空心板上下错位后,形成台阶待重车通过“”后,这种错位消除,又恢复原状.如果长期经受超过设计标准的重型车辆作用使单板受力现象逐渐加重,进入这种病害后期阶段,则弹性下挠逐渐变成塑性变形,单板受力的空心板与两
1.3“”侧的空心板之间形成永久性台阶“”“”形成单板受力的原因分析从根本上说,单板受力是由于板间铰缝被剪断所致其产生的原因可以从设计、施2工和使用三个方面来分析其中使用方面的原因即车辆等的荷载超过设计值尤其是集中荷载(例如车辆的单侧轮组)严重超过设计标准设计方面的原因车辆超载是产生单板受力的主要原因所在,但从设计角度来看,已出现单板受力的
2.1桥梁中,预制空心板顶板被压碎的情况却极少发生这至少说明铰缝部位在设计方面的安全储备远低于顶板的设计目前常用的预制板设计,一般都存在以下缺憾)铰缝的形式不够合理,例如梁端一定范围的铰缝宽度只有,如果再加上梁板预制和安装就位时的误差,使得铰缝的浇注质量难以保障另外,在跨中部位的铰缝a形式也不尽合理,其抗剪效率不够理想)设计中没有考虑铰缝混凝土自身的收缩作用,没有足够重视新、旧混凝土间粘结力的弱化作用b)铰缝钢筋布置太少顶板连接钢板抗力不足;施工方面的原因c.预制梁板的单板受力与施工质量有着密切的关系,因为在同一条路线、同一种结构
2.2型式的桥梁,有的发生单板受力,有的却没有发生,便足以说明这一问题在施工时一般应注意如下几个问题)预制板侧面应认真凿毛并仔细清除由于凿毛而产生的松动混凝土块以增强新、旧混凝土间的粘结和抗剪能力;a.)铰缝混凝土浇筑前,应对梁体侧面进行洒水湿润以保证新、旧混凝土间的良好结合;b)铰缝混凝土务必灌满振实,并进行必要的养护;)最好能够使用防收缩或微膨胀水泥浇筑铰缝混凝土;e)梁板吊装时,要密切关注支座受力的均衡性切忌支座悬空d)铰缝混凝土未达到设计强度前,严禁在桥上行驶车辆等重型荷载,以免使铰缝e.产生内伤f预防单板受力的措施解决问题的宗旨应在于防患于未然,因此应从设计方面人手,采取必要的预防措3施除了规范运输以外,从以下方面考虑,便可基本消除单板受力的弊端,对于小跨径的桥梁,尽量设计成整体现浇结构在预制板的跨中和两端设计横隔暗梁,以加强相邻梁体问的联结作用铰缝相应部位的钢筋也须予以加强
3.1桥面铺装层设置两层钢筋网,加强桥面板的整体刚度,并防止混凝土开裂铰缝混凝土和防水混凝土均采用,并在防水混凝土中掺聚丙烯纤维,改善
3.2混凝土的抗裂、抗渗和抗磨性能
3.340#在板顶面钻孔植筋,并将锚固筋顶部与桥面铺装层内上层钢筋网纵向钢筋进行焊接以加强板与板面铺装的共同受力
3.4铰缝处设联结钢板以增强横向联系,原预留铰缝连接钢筋若有缺失损坏,按原.样焊接恢复
3.5对于预制板横向预应力筋,因为预制板(多数为空心板)的跨径一般在以下所以横向预应力筋的设置一般只在跨中和两端共设三道即可其中两端的横
3.620m向预应力筋除了加强铰缝的抗剪能力外尚有克服支座不均匀变形方面的作用但对于现浇接头的一端因为支座受力基本一致,如果不会出现支座本身质量问题.的话,不设横向预应力筋也可以铰缝的抗剪强度除了混凝土质量以外在很大程.度上取决于新、旧混凝土间的粘结力和摩阻力,其中摩阻力垂直力摩阻力系.数,由此可见,设置横向预应力(即上式中的垂直力)可以大大增强铰缝的抗剪强=×度具体施工工艺具体施工工艺如下4)凿除桥面铺装和铰缝混凝土,注意保留原有板的预留钢筋)钢筋植筋钻孑时用冲击钻钻孔,确保有足够的粗糙度;清理孔内的灰尘及a混凝土碎屑,并保持孑内干燥,采用专用的植筋胶从孔的底部开始注射至满孔的b l/;将钢筋缓缓旋人孔中,保证钢筋植入部分完全粘上了胶;固化前不能施加l任何荷载13)防水混凝土宜使用强制式搅拌机,先投入碎石然后投入聚丙烯纤维,再投入砂子搅拌,然后投入水泥和水搅拌均匀即可c.2min。