[PPT]旧预应力混凝土箱梁现场解剖调查解析（27页 配图丰富）_ppt

1、旧预应力混凝土箱梁现场解剖调查 预应力混凝土连续箱梁桥是我国公路中大跨径混凝土连续梁桥的主要桥型之一。但是，某些预应力混凝土连续箱梁桥在竣工之后，短则3年多则56年，就出现了箱梁的裂缝和病害。目前的研究方法和存在问题 近年来许多研究是根据一些预应力混凝土连续梁出现裂缝及病害的情况，采用结构复算的方法、空间分析方法来说明裂缝原因，还有通过裂缝的形态等推测对箱梁使用性能和承载能力的影响的问题。 但是，这些分析研究都只能建立在箱梁的原设计图纸、施工中的具体工艺、材料基础上，无法了解较真实的预应力混凝土箱梁建成后的内在质量问题。 混凝土强度氯离子含量研究方法介绍孔道压浆密实程度通过对拆除的预应力混凝土

2、连续箱梁进行现场调查，并与桥梁的设计图纸、竣工图纸进行对照，调查分析旧混凝土箱梁质量上的实际情况调查的主要内容混凝土超方预应力孔道位置混凝土碳化深度钢筋混凝土保护层厚度A桥42.5 m65 m42.5 m三跨变截面预应力混凝土单箱单室直腹板连续箱梁桥 箱梁采用节段悬臂浇筑混凝土施工方法建成。A桥左右两幅箱梁的拆除工作共分为94个节段进行，对其中的21个箱梁段面进行了调查，约占箱梁总体的22.3。桥梁介绍桥梁介绍B桥32m50m32m的预应力混凝土连续箱梁桥 单箱单室，等高度、斜腹板，C50混凝土，采用节段悬臂浇筑混凝土施工方法建成。B桥左右两幅箱梁的拆除工作共分为62个节段进行，对其中的34个

3、箱梁段面进行了调查，约占箱梁总体的54.8。C桥35m45m21m的预应力混凝土连续梁桥. 采用在悬挂支架上现浇混凝土施工方法建成。C桥左幅中跨箱梁的拆除工作分为19个节段进行，对其中的15个箱梁节段进行了调查，约占左幅中跨箱梁总体的78.9。桥梁介绍1.孔道压浆密实程度调查 采用PV和AV两项指标来评定孔道压浆质量状况。AV称为面积空隙。PV称为周边空隙 对拆除下来的A桥箱梁梁体的预应力孔道的压浆情况进行调查。总共调查了1689个纵向预应力孔道截面的情况。调查统计出A桥的周边孔隙（PV）与面积孔隙（AV）出现频率如直方图所示。1.孔道压浆密实程度调查 PV或AV在0.20.3之间比例最大，达

4、到53.3。这里的PV或AV为每个切割的截面上各个预应力孔道的PV和AV调查值加权平均所得。 所调查A桥的横向预应力孔道总数中，横向预应力孔道未压浆(全空)的比例达47.58%，压浆不密实(部分空)的比例达27.26%，两者之和占总数的74.84%。1.孔道压浆密实程度调查 B桥中，纵向预应力孔道压浆质量状况指标PV或AV在0.20.3之间比例最大，达到45；C桥左幅箱梁梁体纵向预应力孔道的压浆密实程度也不是很好，纵向预应力孔道全空的比例为16.87，预应力孔道压浆密实的为比例29.65。1.孔道压浆密实程度调查2.预应力孔道位置调查 为了评估纵向预应力孔道截面的位置，量测了C桥预应力孔道截面

5、到箱梁内侧的距离。数据统计的部分结果见表1。表1.预应力孔道截面位置统计表节段编号截面顶板腹板（外侧）均值/mm标准方差/mm变异系数均值/mm标准方差/mm变异系数1A侧112.381.8772.90%78.40.952.44%3A侧115.680.1369.32%784355.13%4A侧117.283.2971.07%722940.28%5A侧156.1598.1362.84%8811.0912.60%6B侧104.645.943.88%7A侧126.3293.4473.97%66.2527.541.51%8B侧123.5741.6633.71%84.2927.632.74%10A侧10

6、.562.9359.93%11B侧4515.5834.62%12A侧71.2516.4223.05%13B侧4514.1431.42%15A侧58.1345.87.88%18A侧60.6367.811.18%平均值122.274.961.10%71.025.033.57%设计值126.045.02.预应力孔道位置调查 由表1可以看出，顶板的预应力钢筋布置很不整齐，变异系数达到61.1%。腹板束的位置和设计位置偏离较大。实际平均值为71 mm (外侧)和87.1 mm (内侧)，而设计值仅为45mm。3.混凝土保护层厚度调查 将B桥左幅和右幅预应力混凝土连续箱梁顶板上缘钢筋保护层厚度的调查与计算

7、结果进行统计后得到顶板上缘保护层厚度频率分布直方图。B桥顶板上缘保护层厚度频率分布图B桥顶板下缘保护层厚度频率分布图3.混凝土保护层厚度调查B桥底板上缘保护层厚度频率分布图B桥底板下缘保护层厚度频率分布图3.混凝土保护层厚度调查B桥腹板上缘保护层厚度频率分布图3.混凝土保护层厚度调查 现场解剖调查结果表明，混凝土箱梁无论是采用在支架上现浇混凝土方法还是采用节段悬臂现浇混凝土方法施工，箱梁梁体非预应力钢筋的混凝土保护层厚度有相当比例是超过设计值的，特别是在顶板和底板的上缘以及腹板处。这与预制的预应力混凝土梁板的情况不同，后者往往表现为混凝土保护层达不到设计值。 箱梁截面尺寸调查结果和箱梁混凝土的

8、超方有密切联系。通过对每个截面的测量，将B桥左幅和右幅的计算结果进行统计后得到超方频率直方图。4.混凝土截面超方调查4.混凝土截面超方调查 由图可以看出, B桥的超方比例在530范围内所占比例较大。平均超方频率为13.6%。实测超方较大位置为顶板截面。5.混凝土碳化深度调查 C桥的碳化深度大部分的测试数据均在46mm之间，箱梁内侧的碳化深度约为外侧碳化深度的1.2倍左右。 C桥一共调查碳化深度的测点为525个，每个测点测试3个数据，共测试1575个数据，每点的碳化深度值取该点处3个测试数据的平均值。6.氯离子含量调查Your Text取样浸泡加酚酞硝酸银滴定采用硝酸银滴定法测定混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量通过试验，3座桥梁的氯离子含量均未超标。7.混凝土抗压强度 测定混凝土芯样圆柱体试件的抗压强度，用以检查和验证桥梁的混凝土强度。不同腹板的混凝土强度图 结论 后张法预应力混凝土连续箱梁孔道压浆密实度差和预应力钢筋位置定位不准确是施工中实际存在的问题，对相关的工程施工技术应进一步研究。 混凝土箱梁无论是采用在支架上现浇混凝土方法还是采用节段悬臂现浇混凝土方法施工，箱梁梁体非预应力钢筋的混凝土保护层厚度有相当比例是超过设计值的，特别是在顶板和底板的上缘以及腹板处。这与预制的预应力混凝土梁板的情况不同，后者往往表现为混凝土保护层达不到设计值。1 )2 )结论 箱梁各节段超方程度差异