某混凝土悬臂现浇梁桥合龙段病害修复.pdf
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1、2 2 桥梁检测与加固 2 0 1 0年第 1 期 某混凝土悬臂现浇梁桥合龙段病 害修复 李家安 ( 中铁大桥局集团第五工程有限公司, 江西 九江 3 3 2 0 O 1 ) 摘要: 针对某混凝土悬臂现浇梁桥合龙段底板外侧 混凝土大面积脱空的病害, 采取修复及补强的措施 ,详细介 绍修复方案及施工方法, 并通过试验证明该病害修复方案和 施工方法有效。 关键词: 悬臂梁; 合龙段; 病害; 修复; 施工 1 桥梁概况 某混凝土悬臂现浇梁桥上部结构为预应力混凝 土连续箱梁, 跨径布置为( 7 3 +l l 2 +l 5 0 十1 5 0 +9 o ) r n 。桥面行车道设单向 2 Z的横坡 。箱
2、梁 顶板 宽 1 2 7 5 r n , 底板 宽 7 0 0 r n 。顶板厚 3 0 c m ,底板厚 3 2 1 2 0 c m, 腹板厚 5 5 1 0 0 C l T I 。梁高 3 3 O 8 0 m。桥梁总体布置如图l 所示。 图1 桥梁总体布置 该桥于 2 0 0 7年竣工并交付使用 , 运营期间发现 大桥第 4 跨( 跨径 1 5 0 m) 合龙段底板外侧混凝土大 面积脱空 , 影响桥梁使用 , 须对该部位进行修复 。 2 病害情况 通过采用地质雷达探测、 钻芯取样 、现场查看等 进行调查后发现 , 合龙段底板主要病害为: 底板外侧 混凝土存在大面积脱空, 约占整个合龙段底板
3、面积 的 8 o Z, 脱空处 呈倒扣 的浅碟状 , 中间深 ,四周浅 , 中间部位深度约为 1 5 c m, 局部达1 8 c m 。脱空处底 板表面裂缝密布, 缝宽普遍大于 0 3 mm, 锤击脱空 部位有明显回声。脱空缝隙宽度为 0 5 5 c m,目 贯通底板 , 病害部位波纹管外露 , 纵 、横向主筋外露。 窒部 位已 经 脱离并 不参与粱 体受力, 仅 靠主筋悬挂于底板表面( 图 2 、图 3 ) 。 图 2 脱空部位边缘 合龙段底板脱空示意 l 2 78 2 卜一! 1 立面 1 3 00 3 5 0 脱空韶位 单位:c m 圈 3 合龙段底板脱空部位示意 该病害部位面积及深度都
4、很大 , 对桥梁危害主 要表现在 3个方面 : 脱空部位最深处深度约为底 NNN-$ , 减少 了底板受力面积 ,改变了梁体应 力分布 , 底板应力变大且产生应力集 中, 直接影响结 构使用性能, 危及桥梁安全; 经计算若不对该病 害进行修复, 后期跨中挠度将会远远大于原设计的 允许值, 从而改变了梁体线形, 影响行车舒适度和结 构几何外观; 脱空处底板与相邻节段间错台明 显, 不符合 混凝土结构加固设计规范 ( G B 5 0 3 6 7 - 2 0 0 6 ) 要求的结构表面平整度及设计的梁体几何 收稿 日期 : 2 0 1 0 -0 3 -1 8 作者简介: ( 1 9 8 0 一) ,
5、 男, 助理工程师 ,2 0 0 9年毕业于长安大学公路项 目管理专业 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 某混凝土悬臂现浇梁桥合龙段病害修复 2 3 3 病 害修 复方案及 实施 3 1 病害修复方案 通过对病害的现场调查及分析可判断 : 砂浆未 排空前 即开始入模灌注混凝土, 导致底板处存在砂 浆薄弱层 , 强度远低于设计 强度 。部分 主筋安装不 到位 , 箍筋数量不足 , 达不到设计要求。预应力管道 安装时定位不准 , 固定不足 , 管道偏离设计 位置 , 增 加了预应力钢束的摩擦阻力和径向张力 。梁体线形 差, 合龙段底模标高控制不好 , 影
6、响梁底线形及预应 力管道准确定位 。 根据病害程度及危害情况 , 基本的修复思路是 : 彻底凿除脱空层至原结构密实混凝土处 , 修复受损 的预应力管道并对不密实 的管道进行补充压浆 , 补 充及加强原有钢筋 网并植筋 , 立模灌注混凝土 , 最后 通过在梁体内、 外侧粘贴钢板对病害部位进行加强。 3 2 病害修复施工 3 2 1 病害部位混凝土清除 为了减少大面积凿除对原结构的不利影响 , 同 时方便施工, 采用分段凿除修 补的方法。合龙段长 度为 3 m, 共分 3 段 , 每次凿除并修补 1 m, 凿除前首 先确定大致的凿除范围, 沿此范围放线进行切边 , 切 边既可避免薄层 出现也可防止
7、混凝土 出现空洞, 切 边深度为 4 c m, 注意不能伤害钢筋 。随后采用风枪 凿除脱空层, 尽量减少震动纵 、 横 向主筋 , 以免密实 混凝土被震裂。由于钢筋及波纹管的影响, 部分风 枪无法达到的地方采用手工凿除( 图 4 ) 。 图 4 第一段脱空处凿除完成 3 2 2 预应力波纹管修复 混凝土表面的松散脱空层清理干净后, 对个别 破损 的预应力 管道进行修 复, 原桥采用 直径为 1 O c m的高强度 塑料波纹管 , 首先逐一对 管道进行检 查 , 查明破损位置及长度并进行标注 , 对于破损处压 浆不饱满的预 留压浆管 , 待灌注混凝土后补充压浆, 一 般预留 2 根管子 , 分别
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