




下載本文檔
版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、 公路橋梁施工中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)分析 李闊增 楊杰摘 要:近年來(lái),我國(guó)交通事業(yè)快速發(fā)展, 橋梁作為道路交通主要組成部分,其數(shù)目也成倍增長(zhǎng)。但隨著使用年限以及荷載的增加,橋梁也暴露出諸多缺陷和病害,成為危橋、舊橋,其安全和正常使用性能得不到保障,故需對(duì)其進(jìn)行加固。體外預(yù)應(yīng)力加固是在梁體之外布置預(yù)應(yīng)力索的主動(dòng)加固法。通過(guò)對(duì)梁體加設(shè)預(yù)應(yīng)力的方法,改善原有結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布,調(diào)整應(yīng)力值,以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)承載能力的提高和抗裂、耐久性的改善。關(guān)鍵詞:體外預(yù)應(yīng)力;橋梁工程;工程概況據(jù)相關(guān)資料顯示,在我國(guó)公路現(xiàn)有橋梁中,危橋所占比例達(dá)到3.54%,其中2.5%為國(guó)道干
2、線危橋比例。特別是上世紀(jì)5060年代橋梁情況最為嚴(yán)重,局部橋梁承載力嚴(yán)重下降,大大破壞了公路網(wǎng)的整體性。為滿足當(dāng)前發(fā)展需求,降低對(duì)車輛正常通行造成影響程度。必須重視該問(wèn)題,及時(shí)選取科學(xué)有效的措施予以解決。目前,常見(jiàn)的橋梁加固方法較多,如改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固、外包鋼加固等。相比其他加固方式,體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具有良好加固效果,損害橋梁程度極小,可有效防止產(chǎn)生裂縫,且能實(shí)現(xiàn)局部裂縫閉合等優(yōu)勢(shì),因此,在橋梁工程施工中得到了廣泛應(yīng)用及推廣。1 體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)原理體外預(yù)應(yīng)力是后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一,體外預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),預(yù)應(yīng)力筋套管布置簡(jiǎn)單,調(diào)整容易,簡(jiǎn)化了后張法的操作程序,大大縮短了施工時(shí)
3、間;同時(shí)由于預(yù)應(yīng)力筋布置于腹板外面,使得澆筑砼方便;由于預(yù)應(yīng)力筋的位置,減少了施工過(guò)程中的摩擦損失且更換預(yù)應(yīng)力筋方便易行。體外和體內(nèi)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的根本區(qū)別就是預(yù)應(yīng)力筋位于混凝土結(jié)構(gòu)的外部,僅在錨固及轉(zhuǎn)向塊處可能與結(jié)構(gòu)相連,因此,體外索的應(yīng)力是由結(jié)構(gòu)的整體變形所決定的;而在體內(nèi)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中,力筋位于混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,與結(jié)構(gòu)完全粘結(jié),在任意截面處都與結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào),因此力筋的應(yīng)力是與某個(gè)混凝土截面息息相關(guān)的。傳統(tǒng)上來(lái)說(shuō),體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋是不被看作一個(gè)單獨(dú)構(gòu)件的。而體外筋在混凝土體外,自然成為一個(gè)相對(duì)于組成結(jié)構(gòu)整體的單獨(dú)構(gòu)件,其較體內(nèi)筋要重要許多。所以在承受動(dòng)力荷載的體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,
4、必須考慮到體外筋與結(jié)構(gòu)是獨(dú)立振動(dòng)的,應(yīng)防止二者共振,而且當(dāng)體外預(yù)應(yīng)力筋在動(dòng)力荷載(如車輛等)作用下發(fā)生共振時(shí),就易發(fā)生錨具的疲勞破壞和轉(zhuǎn)向構(gòu)件處的預(yù)應(yīng)力筋的彎折疲勞破壞。在地震區(qū)時(shí)設(shè)計(jì)還必須考慮采取相應(yīng)措施,提高體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗震性能。2 工程概況某橋梁工程為三跨連續(xù)剛構(gòu)體系,共468m,具體跨徑為124m+220m+124m。本橋主梁為單箱單室箱形截面,澆筑c55混凝土,箱梁頂板、底板總寬度分別為12m、6.5m。橋面寬度為12.5m,具體布置情況如下:人行道1.25m+行車道10.00m+人行道1.25m,本橋?yàn)殡p向兩車道,荷載等級(jí)屬于公路-i級(jí),2.5kn/為人群荷載集度。橋梁自建成通
5、車后,因交通量增大,長(zhǎng)期超載超重影響,逐步出現(xiàn)橋梁整體剛度不足,橋面線形不平順,且部分位置裂縫過(guò)多等現(xiàn)象,這些病害的存在,將對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)整體性、耐久性等造成嚴(yán)重影響,為此,需做加固處理。3 橋梁主要病害分析經(jīng)實(shí)地勘察分析,橋梁病害主要包括以下幾點(diǎn):1)主梁開(kāi)裂情況。(1)箱外底板裂縫??v橋向開(kāi)裂為主橋箱梁外底板裂縫的主要表現(xiàn)形式,縱橋向裂縫共檢查出86條,54.65m為裂縫的總長(zhǎng)度,0.35mm為裂縫寬度最大值,橫向裂縫共2條。按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定,0.20mm為縱向裂縫允許寬度,0.35mm>0.20mm,則說(shuō)明箱外底板裂縫部分寬度均在允許范圍以外,且大于允許值。(2)箱外腹板、翼緣板裂縫。
6、經(jīng)檢查可見(jiàn),此部位豎向開(kāi)裂共2處,縱向裂縫共1處。3m為裂縫總長(zhǎng)度,0.25mm為裂縫最大寬度。(3)箱內(nèi)底板裂縫。經(jīng)檢查,共有3條縱向裂縫,8.5m為裂縫總長(zhǎng)度,0.40mm為裂縫最大值。(4)箱內(nèi)腹板、翼緣板裂縫。經(jīng)檢查,共有7條縱向裂縫,8.1m為裂縫總長(zhǎng)度,0.25mm為裂縫最大寬度。(5)箱內(nèi)齒板裂縫。共檢查出180處裂縫,56.77m為開(kāi)裂總長(zhǎng)度,1.00mm為最大寬度。因本部位屬于局部受壓區(qū),具有極為復(fù)雜的應(yīng)力情況,導(dǎo)致該區(qū)域出現(xiàn)裂縫的直接原因在于設(shè)計(jì)時(shí)考慮局部配筋不足或張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)混凝土強(qiáng)度較低等。2)跨中下?lián)?。根?jù)檢測(cè)可見(jiàn),大橋中跨跨中部位,即179.02.89m范圍內(nèi),有不
7、同程度下?lián)犀F(xiàn)象,其中中跨跨中合攏段為最大下?lián)咸帲瑫r(shí),相比原設(shè)計(jì)值,最小實(shí)測(cè)高程少了13.2cm;且相比原設(shè)計(jì)線形,兩邊跨橋面實(shí)測(cè)線形有高有低,兩邊跨距兩端30m位置為最大負(fù)偏差處,與原設(shè)計(jì)值相比,此位置橋面實(shí)測(cè)高程略低,基本低出-0.2-10.4cm。根據(jù)檢測(cè)分析,大橋其他區(qū)域橋面高程均在原設(shè)計(jì)值以上。跨中下?lián)系闹苯釉蛟谟?點(diǎn),第一,因主梁混凝土收縮徐變產(chǎn)生;第二,于結(jié)構(gòu)內(nèi)力而言,頂板懸臂施工束與地板預(yù)應(yīng)力束損失對(duì)其影響較大,因此出現(xiàn)下?lián)稀? 施工技術(shù)要點(diǎn)1)加固方案。通過(guò)分析橋梁病害,為改善主梁應(yīng)力情況,增強(qiáng)橋梁承載力,必須做好橋梁加固處理工作。經(jīng)分析決定選用增設(shè)縱向體外預(yù)應(yīng)力鋼束的加固
8、方案,通過(guò)這種加固方式,可提升加固箱梁承載力極限狀態(tài),促使加固箱梁跨中上移,且對(duì)橋梁下?lián)掀鸬揭种谱饔谩?)體外預(yù)應(yīng)力加固。根據(jù)橋梁具體情況,可將通長(zhǎng)的體外預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置到較高主拉應(yīng)力值的中跨與邊跨部位,確保開(kāi)裂梁段一定剪力能夠向根部梁段傳遞。其中選取25-s15.2鋼絞線對(duì)中跨加固,需布設(shè)12束;同時(shí)選用17-s15.2鋼絞線對(duì)邊跨加固,需布設(shè)8束,1860mpa為標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度值。根規(guī)定,以1116mpa為體外預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)力值,60%為鋼絞線設(shè)計(jì)強(qiáng)度。因體外預(yù)應(yīng)力加設(shè)量大,因此,布設(shè)方式可選用沿箱梁內(nèi)部頂?shù)装宸稚⒎?。通過(guò)可調(diào)可換式錨具進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力施工,以此為橋梁后期維修提供便利。在錨固體外預(yù)
9、應(yīng)力束時(shí),可通過(guò)邊跨端部橫隔板與墩頂位置橫隔板施工。在錨固邊跨橋臺(tái)位置橫隔板時(shí),為方便放置錨具與張拉施工,需去除局部橋臺(tái)背墻。因箱內(nèi)空間不足,可選取混凝土橫隔板作為轉(zhuǎn)向裝置。3)中跨跨中箱梁底板抗彎加固。為對(duì)底板裂縫進(jìn)行封閉,可將鋼板粘貼到中跨跨中箱梁底板底面或邊跨、次邊跨箱梁底板底面,從而保證截面抗彎承載力有效提升。5 體外預(yù)應(yīng)力加固有效性分析1)通過(guò)計(jì)算,在承載力能力極限狀態(tài)下,橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固,可有效提高橋梁正截面抗彎與斜截面抗剪能力。將檢測(cè)可知,加固后,主梁抗彎承載能力驗(yàn)算與規(guī)范要求相符,1.14為其最小安全系數(shù),位于墩頂部位,相比加固前安全系數(shù)1.10,提升了0.04。主梁抗剪承載
10、力驗(yàn)算中,1.01為最小安全系數(shù),位于中跨1l/8、7l/8部位,相比加固前0.95,提升了0.06.由此表面,在承載能力極限狀態(tài)下,加固后此橋梁安全性能良好。2)在正常使用極限狀態(tài),經(jīng)檢測(cè),加固后橋梁箱梁截面上下緣主拉應(yīng)力都有所下降。梁內(nèi)安設(shè)的體外預(yù)應(yīng)力筋的彎起部分,可產(chǎn)生豎向分力,從而降低剪力及混凝土主拉應(yīng)力。開(kāi)裂部位主拉應(yīng)力的降低,將有效抑制已有裂縫。3)針對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)锨闆r,經(jīng)加固施工后,可整體提升橋梁剛度。經(jīng)計(jì)算,在汽車荷載作用下,可減小大橋中跨跨中下?lián)锨闆r,原有下?lián)现禐?9.90mm,加固后57.31mm,降低了12.59mm,邊跨撓度也隨之下降。6 結(jié)束語(yǔ)綜上所述,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,在公路橋梁工程施工中,只有嚴(yán)格按照相關(guān)施工要求進(jìn)行施工,才能提升工程質(zhì)量。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為橋梁加固工程施工建設(shè)的重要技術(shù)之一,只有規(guī)范施工流程,提高施工技術(shù)水平,才能保證工程整體質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)橋梁工程經(jīng)濟(jì)效益最大化。參考文獻(xiàn)1郭曉飛.淺析公路橋梁施工中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)j.中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2015
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 深圳市二手房裝修工程施工合同
- 跨國(guó)(非獨(dú)占)品牌授權(quán)合作合同專業(yè)版
- 勞動(dòng)合同判例解析:合同糾紛與法律適用
- 實(shí)習(xí)生實(shí)習(xí)與就業(yè)合同書(shū)
- 反擔(dān)保責(zé)任合同模板
- 購(gòu)銷合同的反擔(dān)保書(shū)
- 全球商標(biāo)使用權(quán)轉(zhuǎn)讓合同
- 實(shí)習(xí)人員合同范本
- 終止建筑工程合同協(xié)議書(shū)
- 企業(yè)學(xué)徒工用工合同范本
- 開(kāi)學(xué)安全第一課主題班會(huì)課件
- 一年級(jí)珍惜糧食主題班會(huì)學(xué)習(xí)教案
- 新版《醫(yī)療器械經(jīng)營(yíng)質(zhì)量管理規(guī)范》(2024)培訓(xùn)試題及答案
- 2025年人教版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)教學(xué)計(jì)劃(含進(jìn)度表)
- 海岸動(dòng)力學(xué)英文課件Coastal Hydrodynamics-復(fù)習(xí)
- 碳足跡研究-洞察分析
- 硬質(zhì)巖層組合切割開(kāi)挖技術(shù)
- 2024解析:第二章聲現(xiàn)象-講核心(解析版)
- 2024年考研管理類綜合能力(199)真題及解析完整版
- 2025年初級(jí)社會(huì)工作者綜合能力全國(guó)考試題庫(kù)(含答案)
- 2024解析:第十章 浮力綜合應(yīng)用-講核心(解析版)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論