大跨度连续梁连续刚构桥常见病害及防治对策

大跨度预应力混凝土连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策

桥梁工程系研究生专业讲座ФФФ2006年12月第一页，共四十六页。1PC连续梁〔刚构〕桥的开展世界WormsBridge首创悬臂浇注施工方法1964年BendorfBridge208米1985年GatewayBridge260米1998年StolmaBridge301米2006年石板坡复线340米第二页，共四十六页。1PC连续梁〔刚构〕桥的开展中国1982年重庆长江大桥178米最大T型刚构1985年沙洋汉江桥111米连续梁首次过百1988年洛溪桥180米，第一座连续刚构1997年虎门大桥辅航道桥270米世界纪录2006年石板坡复线340米第三页，共四十六页。2PC连续梁桥常见病害裂缝施工过程中长期下挠施工过程中长期第四页，共四十六页。汾江大桥裂缝与下挠图第五页，共四十六页。2.1施工过程中的病害裂缝顶板横向、纵向腹板接缝处竖向底板纵向预应力锚头附近底板分层劈裂〔事故〕下挠纵向横向第六页，共四十六页。底板分层劈裂事故第七页，共四十六页。2.2成桥后的病害裂缝顶板纵向腹板斜向底板横向下挠纵向垮桥第八页，共四十六页。黄石长江大桥245米下挠32厘米6000多条裂缝第九页，共四十六页。虎门大桥辅航道桥跨中挠度第十页，共四十六页。虎门大桥辅航道桥跨中挠度第十一页，共四十六页。ParrottsFerryBridge195米第十二页，共四十六页。Koror-Babeldaob240米第十三页，共四十六页。3病害的原因设计理念预应力只要使混凝土不出现拉应力预应力抵消大局部恒载弯矩构造设计错误普通钢筋配筋问题施工质量问题、措施不当预应力施加质量模板刚度预应力灌浆质量分层分段问题汽车超重第十四页，共四十六页。3.1设计理念预应力度全预应力变形用预拱度抵消问题徐变次内力难以估计预应力损失难以估计第十五页，共四十六页。3.1设计理念预应力完全抵消外荷载弯矩好处：梁处于轴心受压状态，只有纵向变形弱点：费材料小跨径大跨径？截面上无法布置第十六页，共四十六页。3.1设计理念后果长期挠度大梁体裂缝腹板斜裂缝底板横桥向裂缝第十七页，共四十六页。3.2构造钢筋齿板钢筋锚固长度不够钢筋有内折角第十八页，共四十六页。3.2构造钢筋受压板的拉筋没有设拉筋拉筋设置错误造成底板纵向裂缝严重时底板崩溃第十九页，共四十六页。底板分层压溃第二十页，共四十六页。底板分层压溃第二十一页，共四十六页。3.3施工质量问题、措施不当预应力施加质量纵向预应力：摩阻损失管道不平顺管道内漏浆竖向预应力：锚口损失锚具不垂直锚具与垫板间有杂物横向预应力管道上浮顶板横桥向裂缝第二十二页，共四十六页。3.3施工质量问题、措施不当预应力灌浆质量灌浆不饱满忘记灌浆管道内存在水分，造成预应力钢筋锈蚀第二十三页，共四十六页。3.3施工质量问题、措施不当模板刚度挂篮变形无规律节段之间上下不平内模刚度缺乏阶段内上下不平，横坡误差大大范围超重，到达恒载4~5%，抵消1~2Mpa预应力第二十四页，共四十六页。3.3施工质量问题、措施不当分层分段问题竖向分层间的不同步收缩腹板后浇混凝土开裂，竖向裂缝纵向节段间的不同步收缩主要出现在0号与1号块，顶板纵向裂缝第二十五页，共四十六页。3.4汽车超重总重量增加总体下挠薄弱截面经常出现临时裂缝，横向裂缝轴重桥面板局部开裂，纵缝第二十六页，共四十六页。4处治对策针对施工阶段的问题提高预应力施加的可靠性合理配筋科学施工、提高施工精度针对运营阶段的长期问题提高预应力度、改变徐变次内力施加体外预应力限制荷载减轻桥梁重量组合结构桥梁改变结构体系第二十七页，共四十六页。4.1针对施工阶段的问题提高预应力施加的可靠性合理配筋科学施工、提高施工精度第二十八页，共四十六页。4.1针对施工阶段的问题提高预应力施加的可靠性纵向预应力塑料波纹管真空压浆严格双控竖向预应力采用带圆头的锚具二次张拉横向预应力防止管道上浮，多设几道定位钢筋第二十九页，共四十六页。4.1针对施工阶段的问题合理配筋齿板配筋保证锚固长度底板配筋设置一定数量的拉筋保证弧线内侧的保护层厚度第三十页，共四十六页。4.1针对施工阶段的问题科学施工、提高施工精度接缝安排竖向，横向，有接缝的位置适当增加防裂钢筋工期安排混凝土养生时间控制合拢步骤的安排施工机具操作挂篮变形控制——锚杆的紧固模板变形控制第三十一页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题提高预应力度、改变徐变次内力零弯矩配索、减小上下缘压应力差配索问题，跨度超过200米几乎无法体内实现体内，体外预应力同时？体外什么时间施加？吻合索配索一次落架连续梁，有徐变，无次内力悬臂施工实现吻合索第三十二页，共四十六页。悬臂施工实现吻合索第三十三页，共四十六页。悬臂施工实现吻合索第三十四页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题施加体外预应力对于新桥预留体外预应力转向块及张拉位置成桥时压重，以后慢慢取出对于旧桥植筋设转向块后，增加体外预应力效果不好体内预应力的效应无法判断植筋进一步造成混凝土开裂第三十五页，共四十六页。先预压，后取出第三十六页，共四十六页。悬臂施压、成桥撤除第三十七页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题施加体外预应力对于新桥预留体外预应力转向块及张拉位置成桥时压重，以后慢慢取出对于旧桥植筋设转向块后，增加体外预应力效果不好体内预应力的效应无法判断植筋进一步造成混凝土开裂第三十八页，共四十六页。佛开高速公路汾江大桥第三十九页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题限制荷载设置称重系统，计重收费全国已经有多个省实行第四十页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题减轻桥梁重量减小跨中梁高跨中梁高：主跨的1/80跨中使用轻质材料轻质混凝土StolmaBridge和RaftSundetBridge跨中段采用钢梁石板坡复线桥第四十一页，共四十六页。石板坡复线桥第四十二页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题采用组合结构桥梁腹板、底板钢板，顶板混凝土曲折腹板桁架腹板第四十三页，共四十六页。4.2针对运营阶段的长期问题改变结构体系新桥矮塔斜拉桥？已经下挠的桥梁增加拉索体系PuttesundBridge第四十四页，共四十六页。5待研究的问题徐变规律实际情况与实验室的差异裂缝、下挠的机理先裂缝，再下挠？先下挠，大应变造成裂缝？开裂后的应力重分布，稳定吗？已建桥梁的承载能力下挠、开裂后的剩余承载能力剩余寿命第四十五页，共四十六页。内容总结大跨度预应力混凝土连续梁、连续刚构桥常见病害及防治对策

桥梁工程系研究生专业讲座。大跨度预应力混凝土连续梁、连续