浙江省公路空心板梁橋調(diào)研報(bào)告_ppt

1、xx省公路學(xué)會(huì)xx市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院xx大學(xué)土木系 xx 年 xx月熱烈歡迎各位代表參加xx省公路空心板梁調(diào)研成果通報(bào)會(huì)xx省公路空心板梁調(diào)研子報(bào)告xx省公路學(xué)會(huì)xx市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院xx大學(xué)土木系 xx 年xx月匯報(bào)提綱一、調(diào)研的背景和意義二、本省空心板梁使用情況一般性調(diào)查范圍及內(nèi)容三、本省空心板梁使用情況一般性調(diào)查結(jié)果及分析四、本省空心板梁裂縫情況調(diào)查結(jié)果及分析 一、調(diào)研的背景和意義 1. 空心板梁在浙江省內(nèi)公路工程中廣為應(yīng)用,情況較為復(fù)雜 2. 通過對(duì)全省空心板梁使用情況的普查，掌握病害總概況 3. 通過對(duì)病害分析，為改進(jìn)設(shè)計(jì)與施工奠定基礎(chǔ) 4. 了解病害，完善養(yǎng)護(hù)管理，動(dòng)態(tài)跟蹤病害

2、的發(fā)展 5. 為今后標(biāo)準(zhǔn)圖的修編提供基礎(chǔ)資料二、調(diào)查范圍及內(nèi)容 調(diào)查范圍 調(diào)查范圍原則上遍及11個(gè)市(地)，公路等級(jí) 包括國、省道干線公路、縣道及部分高速公路。 調(diào)查內(nèi)容 （1）一般性調(diào)查 （2）質(zhì)量缺陷和病害調(diào)查 2.1 調(diào)查范圍 橋梁空心板梁多年來在省內(nèi)廣為應(yīng)用，為了使本次調(diào)查盡可能全面反映其在各類公路上的使用情況，調(diào)查范圍原則上遍及11個(gè)市(地)，公路等級(jí)包括國、省道干線公、縣道及部分高速公路。由于調(diào)查工作量非常巨大，故采取了普查統(tǒng)計(jì)(問卷)與實(shí)地調(diào)查相結(jié)合的方法，并部分借助于已建立的橋梁數(shù)據(jù)庫資料、竣工驗(yàn)收資料以及少量的板梁病害剖析資料等。 返回2.2.1 一般性調(diào)查（1） 空心板梁跨

3、徑（2） 空心板梁截面形式（3） 預(yù)應(yīng)力體系（4） 鉸縫形式（5） 設(shè)計(jì)計(jì)算方法的核查（6） 砼材料強(qiáng)度及施工工藝2.2 調(diào)查內(nèi)容 （1） 空心板梁跨徑 本省空心板梁的標(biāo)準(zhǔn)為8、10、13、16、20、25m，個(gè)別由于條件特殊而采用30m和其它不整數(shù)跨徑。本次調(diào)查對(duì)象基本上是825m的標(biāo)準(zhǔn)跨徑。 普通鋼筋混凝土空心板斷面圖（2） 空心板梁截面形式后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板斷面圖先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板斷面圖（3） 預(yù)應(yīng)力體系 空心板梁當(dāng)跨徑在8m以下(包括8m)的均采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，10m以上(包括10m)的均采用預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)。本省預(yù)應(yīng)力體系一般均采用后張法，也有的采用先張法，先張法的跨徑

4、多半在16m以下。 （4） 鉸縫形式 空心板梁的鉸縫有小鉸縫和大鉸縫兩種，本省各地采用的鉸縫形式早期均為小鉸縫，近期改用大鉸縫，實(shí)際情況是兩種共存。 大絞縫形式（5） 設(shè)計(jì)計(jì)算方法的核查橋面恒載近似按每塊板均攤計(jì)算。活載按“公路橋梁荷載橫向分布計(jì)算”方法計(jì)算。當(dāng)板塊超過10塊時(shí)，則將二塊視為一塊組合板參與分配。 內(nèi)力組合和鋼筋砼、預(yù)應(yīng)力砼的計(jì)算方法均按“公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范”和“公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范”規(guī)定采用。鉸接處的強(qiáng)度驗(yàn)算，利用各塊板的剪力影響線確定最大剪應(yīng)力的鉸縫位置，并在其左或右板塊的剪力影響線上布載取得。（6） 砼材料強(qiáng)度及施工工藝 普通砼的梁板控制標(biāo)號(hào)在C30C35，預(yù)

5、應(yīng)力的梁板的控制標(biāo)號(hào)在C40C50。對(duì)一些異性的、調(diào)整跨徑的梁板在有施工條件的前提下，采用整跨的現(xiàn)澆施工的方法；大部分梁板仍采用在預(yù)制場(chǎng)地預(yù)制、吊運(yùn)、安裝的施工方法。2.2.2 質(zhì)量缺陷及病害調(diào)查（1） 空心板梁裂縫（2） 橋面鋪裝層損壞情況（3） 芯模對(duì)空心板梁頂、底板厚度的影響（4） 支座對(duì)空心板梁受力的影響（5） 伸縮縫使用情況（6） 工程案例及調(diào)查分析案例一：空心板梁底部橫向裂縫 紹興地區(qū)某引橋，跨徑3*13m，板寬1.425m，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)體系的普通鋼筋混凝土空心板。主要病害有橋面上在絞縫位置有通長(zhǎng)的縱向裂縫；梁板底部跨中位置有橫向裂縫；梁板側(cè)面的大量的豎向裂縫等。 病害原因分析：行駛車

6、輛嚴(yán)重超載；部分絞縫被剪切破壞，梁板橫向聯(lián)系失效，橫向整體性減弱，使荷載橫向分布集中，橫向分布系數(shù)增大，空心梁板超載在1.52.5倍，使得梁板的跨中彎矩大大的超過設(shè)計(jì)的要求，使普通鋼筋混凝土的受彎裂縫寬度超出設(shè)計(jì)允許值；空心梁板的滲水嚴(yán)重，滲水造成底板受力主筋的銹蝕，從而導(dǎo)致截面的削弱。 案例一圖片橋面及梁板底部經(jīng)多次的整修，裂縫不明顯，但梁板的側(cè)面裂縫仍較為明顯案例二：底板縱向通長(zhǎng)裂縫 某高速公路先張法空心板梁橋，跨徑5*13m，板寬1.0m。主要問題為底板縱向有通常的縱向裂縫。 病害原因分析：梁板澆注時(shí)，對(duì)充氣芯模的固定的不足，在澆注震搗時(shí)，芯模下沉，底板的混凝土的厚度不足。張拉完成后，發(fā)

7、現(xiàn)底板沿預(yù)應(yīng)力鋼束方向產(chǎn)生較長(zhǎng)的裂縫。 實(shí)際處理措施：在空心板的孔洞內(nèi)灌漿，盡量使底板的混凝土的厚度達(dá)到設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求；在底板已開裂的縱向裂縫上粘貼5mm厚鋼板，寬度20cm左右。案例二：底板縱向通長(zhǎng)裂縫圖片板底經(jīng)鋼板粘貼修補(bǔ)后，經(jīng)4、5年的運(yùn)營，未發(fā)現(xiàn)裂縫有所發(fā)展案例三：底板縱向通長(zhǎng)裂縫圖片梁板底部中央的通長(zhǎng)裂縫裂縫處碳化懸掛物橋面墩頂?shù)纳盍芽p案例四：頂板縱向通長(zhǎng)裂縫空心板在臺(tái)座上預(yù)制，采用鋼外模，木內(nèi)模，木模分兩段在跨中拼攏，然后從兩端抽出脫模。施工時(shí)，內(nèi)模在端部固定，故端部的頂板厚度得到保證，而跨中的合攏處，在機(jī)械震搗下，造成內(nèi)模的上浮，使跨中頂板厚度不足。將橋面鋪裝的結(jié)構(gòu)層由原來的5c

8、m瀝青混凝土加10cm水泥混凝土調(diào)整為15cm的鋼纖維混凝土，其中8cm厚的鋪裝層計(jì)入結(jié)構(gòu)層計(jì)算。通過幾年的運(yùn)行，未發(fā)現(xiàn)梁板的有裂縫的產(chǎn)生。原因分析：實(shí)際處理措施：運(yùn)營情況：某高架引橋，跨徑20米，在施工預(yù)制場(chǎng)地發(fā)現(xiàn)梁板的頂部厚度普遍小于設(shè)計(jì)值。案例五：錨端側(cè)面短裂縫出現(xiàn)問題的這些梁板在預(yù)制的過程中擅自將10的錨下螺旋筋取消，在錨墊板四角增加12的螺紋筋。使得大部分應(yīng)力集中在混凝土上，這樣使得原本應(yīng)力復(fù)雜的錨下端沿預(yù)應(yīng)力方向的壓應(yīng)力更為集中，致使出現(xiàn)梁板側(cè)面沿預(yù)應(yīng)力方向的細(xì)裂縫。因裂縫的深度遠(yuǎn)小于預(yù)應(yīng)力鋼束波紋管的保護(hù)層，故未做裂縫的處理。但提高了梁板間絞縫和橋面鋪裝的混凝土的標(biāo)號(hào)，加強(qiáng)了整體

9、的連接，同時(shí)采用較好的防水工藝，保證裂縫的泌水，減少潮濕環(huán)境對(duì)梁板的影響。 原因分析：實(shí)際處理措施：某項(xiàng)目預(yù)制場(chǎng)地，一批20m預(yù)制梁板的端部，在梁板側(cè)面錨固端附近發(fā)現(xiàn)沿預(yù)應(yīng)力筋方向的短裂縫。案例六：支點(diǎn)至1/4L處的底板的橫向裂縫某省道互通的匝道橋，為16米跨徑的梁板。在本次的普查中發(fā)現(xiàn)大量梁板出現(xiàn)底板的橫向裂縫，位置在支點(diǎn)至1/4L的位置。原因分析：因裂縫大多出現(xiàn)在梁板的端部位置，不太可能為受力的結(jié)構(gòu)縫。根據(jù)對(duì)當(dāng)時(shí)的施工單位和相關(guān)業(yè)主的調(diào)查，裂縫在施工時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)，業(yè)主在工程交工時(shí)已做過相應(yīng)的橋梁荷載試驗(yàn)，結(jié)果符合要求。從現(xiàn)狀分析，裂縫部分經(jīng)過修補(bǔ)，經(jīng)過三、四年的運(yùn)行，裂縫沒有進(jìn)一步的發(fā)展。推

10、斷產(chǎn)生裂縫的不利荷載可能為梁板在現(xiàn)場(chǎng)存放時(shí)的疊放的層數(shù)較多，支點(diǎn)位置不當(dāng)，造成短時(shí)局部彎距過大，形成裂縫。案例六：支點(diǎn)至1/4L處的底板的橫向裂縫圖片支點(diǎn)至1/4L處的底板的橫向裂縫修補(bǔ)后的裂縫沒有進(jìn)一步的發(fā)展三、調(diào)查結(jié)果及分析 1、 空心板梁跨徑 2、 預(yù)應(yīng)力體系 3、 空心板梁的截面形式 4、 板塊之間的絞縫結(jié)構(gòu) 5、 支座 6、 橋面鋪裝 7、 伸縮縫及橋面連續(xù)結(jié)構(gòu) 8、 邊板的特殊設(shè)計(jì)3.1 空心板梁跨徑跨徑地區(qū)8m10m13m16m20m25m30m35m杭州1328182338402829121184735586嘉興1070105021湖州72994804515紹興17930418

11、7168寧波金華5612914179879328臺(tái)州369255305184420347溫州4448842021276108衢州麗水669432626839828舟山合計(jì)233526775886362314309554660715空心板梁調(diào)查總量表數(shù) 量 塊跨 徑 （m）（ ）各類跨徑梁板塊件數(shù)量分布圖項(xiàng)目空心板T梁組合梁預(yù)制砼（m3）129(40#)84(50#)103(50#)高強(qiáng)鋼絲（kg）640026003000普通鋼筋（kg）94201613014550鋼板（kg）910650900錨具（套）806878造價(jià)比（20m）1.00.780.91造價(jià)比（16m）1.00.961.03跨徑

12、20m、16m上部結(jié)構(gòu)材料用量和造價(jià)比較表3.2 預(yù)應(yīng)力體系 在臺(tái)座上長(zhǎng)線張拉鋼束或粗鋼筋只能形成水平向預(yù)應(yīng)力，不 能采取梁端部彎起束從而形成有利于抗剪和主拉應(yīng)力的受力條件； 張拉階段和使用階段，預(yù)應(yīng)力是靠預(yù)應(yīng)力筋在其端部砼中的自錨作用形成的，因此對(duì)砼的強(qiáng)度和密實(shí)度要求較高，部分板梁端部由于漏漿造成錨固時(shí)鋼束回縮量較大，因而對(duì)施工工藝要求較高。 由于預(yù)制場(chǎng)及有關(guān)設(shè)備的費(fèi)用較高，板塊數(shù)量必需足夠地多才能顯示其經(jīng)濟(jì)性。因此，近年來很少采用先張法。先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁的數(shù)量?jī)H占 左右。 3.3 空心板梁的截面形式 早期空心板寬度有1.0m、1.25m、1.5m等，近些年來普遍采用1.0m，即塊件寬度

13、99cm?？招陌甯叨纫话慵s為l/22，隨設(shè)計(jì)荷載而定。 從設(shè)計(jì)和施工兩方面對(duì)空心板梁截面設(shè)計(jì)加以改進(jìn)是必要的。建議園形截面適用跨徑調(diào)整為13m以下(13m)，使充氣膠囊的直徑不超過40cm，并適當(dāng)增加定位鋼筋，對(duì)于16m以上(包括16m)的空心板梁，則以采用硬質(zhì)芯模為宜。3.4 板塊之間的絞縫結(jié)構(gòu)小絞縫板梁斷面圖大絞縫板梁斷面圖3.5 支座 支座材料性能不符合規(guī)定的抗壓強(qiáng)度及受壓和受剪彈性模量要求； 由于四點(diǎn)支承使標(biāo)高不易控制及操作不當(dāng)造成較大誤差等原因，支座存在三點(diǎn)支承情況的不在少數(shù)，三點(diǎn)支承條件從理論上講對(duì)梁的受力影響主要是產(chǎn)生不均衡扭矩和一端單點(diǎn)支承將使該支點(diǎn)剪力增大； 由于支座的安裝時(shí)

14、間未能在年平均氣溫時(shí)進(jìn)行，因而支座產(chǎn)生溫差剪切變形，和彎道上的橫向剪切變形，嚴(yán)重的已超出了規(guī)定的正常使用要求； 橡膠老化使強(qiáng)度下降。 3.6 橋面鋪裝產(chǎn)生裂縫的原因： 橋面鋪裝自身原因造成碎裂或脫皮等損壞 鉸縫的剪切破壞使鋪裝層在對(duì)應(yīng)位置出現(xiàn)明顯裂縫 3.7 伸縮縫及橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)3.7.1 伸縮縫3.7.2 橋面連續(xù)3.7.3 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)3.7.1 伸縮縫破損的主要原因： 橡膠的老化變形，使伸縮縫的端頭部位極易破損。 結(jié)構(gòu)外形的原因，使得伸縮縫中易積存垃圾、沙礫和水，加速橡膠的老化和物理的損傷。 3.7.2 橋面連續(xù) 簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的梁板橋，橋跨之間一般采用橋面簡(jiǎn)易連續(xù)的方法。 橋面連續(xù)處為梁

15、板縱橫向縫的交匯點(diǎn)，此處的結(jié)構(gòu)連接相對(duì)于整個(gè)梁板是較為薄弱點(diǎn)，縱向只通過橋面鋪裝層中的伸縮鋼筋和簡(jiǎn)易伸縮縫中的鋼筋連接。若梁板稍有變形，則在的板端得變形最大。 橋面簡(jiǎn)易連續(xù)在軟木條處形成的破損 3.7.3 先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù) 通過體系的轉(zhuǎn)化，單跨梁板成為整體連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)體系，整聯(lián)梁板的大位移的伸縮量集中在整聯(lián)兩端的伸縮縫中，使橋面的連續(xù)性得到了較好的保證。3.8 邊板的特殊設(shè)計(jì)建議的改進(jìn)意見：1.加大懸臂根部的尺寸2.加強(qiáng)和加密懸臂的橫向連接鋼筋3.控制懸臂的長(zhǎng)度盡量不要超過板寬的1/2 四、調(diào)查結(jié)果及分析 本次調(diào)查包括全省11個(gè)地市的國、省道干線公路及部分高速公路的空心板梁 跨徑（m） 分類鋼

16、筋砼空心板梁8101314板梁總數(shù)（塊）2335267720梁板底面跨中橫向裂縫板梁數(shù)量（塊）2335267720有裂縫的板梁數(shù)量（塊）41563裂縫總數(shù)量（條）71946平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.0304 0.0351 0.3000 有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）1.75592.0919 15板梁底面支點(diǎn)至1/4L段橫向裂縫板梁數(shù)量（塊）2335267720有裂縫的板梁數(shù)量（塊）16361裂縫總數(shù)量（條）21691平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.00899 0.02578 0.0500 有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）0.6852 1.3448 5.0000 鋼筋砼空心板梁裂縫調(diào)查結(jié)

17、果匯總表-1 跨徑（m） 分 類鋼筋砼空心板梁8101314梁板底面縱向裂縫板梁數(shù)量（塊）2335267720有裂縫的板梁數(shù)量（塊）10100裂縫總數(shù)量（條）11130平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.00470.0050有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）0.42830.38620板梁端部側(cè)面裂縫板梁數(shù)量（塊）2335267720有裂縫的板梁數(shù)量（塊）4110裂縫總數(shù)量（條）10170平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.00430.00630有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）0.17130.41090續(xù)上表 跨徑（m） 分類預(yù)應(yīng)力砼空心板梁13161820253035板梁總數(shù)（塊）58869810681

18、4241554360715梁板底面跨中橫向裂縫板梁數(shù)量（塊）588698106814241554360715有裂縫的板梁數(shù)量（塊）24289395020裂縫總數(shù)量（條）11002396110020平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.1869 0.0244 0.0882 0.0077 0.0000 0.0033 0有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）4.1115 0.9072 4.4118 0.6671 0.0000 0.3295 0 板梁底面支點(diǎn)至1/4L段橫向裂縫板梁數(shù)量（塊）588698106814241554360715有裂縫的板梁數(shù)量（塊）211200365180裂縫總數(shù)量（條）8113185

19、82180平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.1378 0.0324 0.0735 0.0058 0.00020.0132 0有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）3.58482.0387 4.4118 0.4564 0.021.3180 0預(yù)應(yīng)力鋼筋砼空心板梁裂縫調(diào)查結(jié)果匯總表-2 跨徑（m） 分 類預(yù)應(yīng)力砼空心板梁13161820253035梁板底面縱向裂縫板梁數(shù)量（塊）588698106814241554360715有裂縫的板梁數(shù)量（塊）2272064410裂縫總數(shù)量（條）31110078410平均每塊板梁裂縫數(shù)量（條）0.00530.011200.00550.00070.00160有裂縫的板梁占板梁數(shù)量的比率（%）0.37380.7