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大桥辅航道桥加固实例4p

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  • 发布时间:2013-05-23
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  • 资料分类:路桥工程
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大桥辅航道桥加固实例4p
   大桥辅航道桥位于广东省东莞市,桥孔径布置为150+270+150m预应力混凝土连续刚构,单幅桥箱梁为单箱单室截面,箱梁顶面宽15m,箱宽7m,顶板悬臂宽度4m,主梁根部梁高为14.8m,在跨中位置梁高5m,其间梁高按抛物线变化。箱梁采用三向预应力结构,纵横向预应力采用钢绞线束施加,竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋施加。主桥下部结构为双薄壁墩身,群桩基础。自从1997年建成运营至今,出现了一些病害,病害主要表现在跨中底板出现横向裂缝和下挠以及边跨和1/4中跨附近出现较少量的腹板斜裂缝。下面就这两个主要病害进行分析。
   1、跨中出现下挠和开裂
   (1)对收缩徐变的认识
   由于原设计对收缩徐变认识不够,实际上混凝土的收缩徐变可能要大,那么跨中下缘混凝土的储备会减少,会促使底板产生横向裂缝和跨中下挠。
   (2)施工过程中桥面调平层混凝土加厚
   通过检测,梁体在施工过程中有较大的超方,桥面混凝土调平层厚度比设计的厚度平均增厚8cm多,这部分增厚的调平层会使跨中下挠3.6cm,而其引起的收缩徐变又会使跨中下挠10.3cm,此部分荷载在跨中产生拉应力,也会使跨中应力储备减少。
   (3)温度荷载的影响
   不同的温度梯度变化对于跨中下缘应力储备也是不同的。
   综合以上三点,通过计算分析,跨中下缘在(恒载+预应力+收缩徐变+活载+降温负温差)组合下,中跨跨中下缘有2.3MPa的拉应力,这也表示跨中混凝土已开裂。另外计算分析可知,铺装加厚与收缩、徐变的估计不足以及铺装加厚引起的收缩、徐变共使跨中产生3.6+2.8+10.3=16.7cm的下挠值。由于跨中下挠也会加剧箱梁的开裂,而箱梁开裂引起下缘混凝土失效,结构形心轴上移,又会加速箱梁的下挠,跨中开裂与跨中下挠是互相影响的,这也从理论上分析了辅航道桥出现主要病害的根本原因。
   2、现状桥主拉应力
   考虑桥面铺装混凝土加厚和原设计对收缩、徐变的估计不足,在不考虑竖向预应力情况下各截面最大主拉应力为2.1MPa,考虑竖向预应力后的主拉应力为0.59MPa,腹板主拉应力值并不大;另外从全桥腹板斜裂缝分析来看,虽然裂缝在整个桥跨结构的纵向分布形态中有一定的对称性,但在箱梁上、下游腹板上的对应关系并不显著。因此腹板出现少量斜裂缝不是设计原因,而是竖向预应力的有效应力没有保证所致。