钢筋混凝土简支梁桥病害防治
一、单板受力
1.机理分析及危害
所谓“单板受力”,即车辆通过桥梁时,受力单板不能与其它板共同承受荷载,并且挠度差较大,使荷载不能有效地横向分配,造成单板破坏。单板受力削弱了桥梁结构的整体作用,使承重构造处于极为不利的受力状态,降低了结构的耐久性,给行车安全带来严重隐患。单板受力发展到一定程度,将会影响到公路的正常运营,造成严重经济损失。
2.处治方式
为了降低单板受力病害的出现,目前国内对于铰接板桥铰缝的加强方案通常为以下五种:
(1)在铰缝底面增加连接钢板,其间距为1m;
(2)在铰缝顶面增加连接钢板,其间距为1m;
(3)在铰缝中增加铰缝钢筋;
(4)在桥梁底面增加横向预应力钢筋,其间距为1m。
二、桥面铺装开裂
1.表现形式及危害
桥面铺装层直接承受着车辆荷载与汽车的冲击力,在使用过程中出现开裂时,会使桥面出现病害,甚至危害桥梁和车辆安全。调查结果表明,桥面破坏的主要形式有:
(1)沿板(梁)接缝纵向开裂;
(2)横向开裂;
(3)局部网状开裂、桥面局部坑槽以及由坑槽引起的主梁顶面破坏。
2.引起桥面铺装开裂的原因
(1)铺装层混凝土浇筑厚度偏小;
(2)梁顶面清理不干净,未全面凿毛;
(3)混凝土配合比中水灰比偏大,造成混凝土干缩性大,少数混凝土质量差;
(4)养护不及时,造成早期病害。
3.处理技术
(1)加强养护;
(2)有效处理桥面铺装层与梁顶粘结;
(3)有效处理桥面铺装层与沥青面层粘结。
三、桥头跳车
1.成因及危害
桥头跳车是指道路与桥梁台背的衔接区域出现的路面或搭板变形、断裂,甚至坑槽,从而使车辆行驶经过该区时域发生明显的跳跃、颠簸现象。桥头跳车的成因有:
(1)填筑材料的工后沉降;
(2)路堤下天然地基的沉降;
(3)排水不畅及填土流失;
(4)桥台与台后填土连接处的刚度差异。
2.预防技术与施工处理
(1)对桥涵与通道两端路堤进行强夯处理;
(2)采用砂砾料填筑台背路堤;
(3)设置桥头搭板;
(4)搭板处路堤局部范围内设置碎石桩或水泥石屑桩。
四、桥面上拱
1.机理分析
钢筋混凝土简支梁在施加预应力和自重的作用下,各截面处于偏心受压状态,下缘预压应力大,上翼缘混凝土接近为零,或存在较小的预拉应力,随着时间的变化,逐渐产生不同的塑性变形,也就是徐变压缩变形。下缘压缩大,向上逐渐减小,故变形后下缘缩短,上缘伸长,因而出现梁体向上拱起,即徐变上拱。上拱过大,还直接影响桥面层厚度变化,造成桥面混凝土承受荷载能力降低。同时,上拱过大会使空心板梁上表面易产生裂缝,影响桥梁的安全使用。另外,在桥梁运营期,过度上拱造成桥面整体纵坡形成波浪起伏,也会严重影响行车舒适性和行车安全。爱上考试网
2.影响因素
影响钢筋混凝土梁拱度的因素很多,主要有荷载与自重比例,预加应力大小及预应力筋轮廓线的线型,截面尺寸及跨度,混凝土弹性模量,收缩与徐变,预应力钢材性能,钢材松驰值以及构件的端部约束等。
3.预防措施
桥面上拱在预防中,可以采取按照梁体受力特点布置预应力筋;改变结构的受力体系,如改简支梁桥为桥面连续简支结构或简支连续结构等。
总之,钢筋混凝土简支梁桥由于自身的优点,在我国桥梁建设中发挥着重要的作用。对于存在的问题,只要在设计、施工、养护等环节加大控制力度,就一定可以防治这些问题,促进桥梁事业持续发展。
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