基于UHPC的疲劳开裂桥梁横隔板加固技术研究.pdf
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1、 年 第 期(总第 期)黑龙江交通科技 .(.)基于 的疲劳开裂桥梁横隔板加固技术研究马振忠宋振浩余 鹏马振芳陈 峻(湖北楚天联发路桥养护有限公司湖北 武汉)摘 要:随着使用年限的增长和交通流量的持续加大早期建设运营的桥梁出现疲劳开裂等病害问题不断突显严重危害交通安全 为了解决此类病害问题并延长桥梁的使用寿命研究设计基于超高性能混凝土(以下简称)应用的疲劳开裂桥梁横隔板加固技术 设计由钢格栅构件、波形钢板、钢筋网、磨耗层构成的钢格栅 组合横隔板加固桥面板通过桥面铺装加固法实现对疲劳开裂桥梁横隔板的加固处理 通过焊接角钢与丄形钢方式形成钢格栅构件在桥梁横隔板之间与两侧悬臂端安装钢格栅构件利用制备
2、的 开展浇筑并将钢筋网、钢格栅构件等包裹为一体最后在 层上铺设沥青磨耗层以完成加固处理 测试结果表明加固后的桥梁横隔板在同等荷载下横隔板贯穿壁厚及裂缝萌生的荷载作用次数均大幅增加名义刚度的退化速度也明显降低疲劳寿命评估结果也在标准范围实现了对其加固的目的关键词:钢格栅构件疲劳开裂桥梁钢筋网横隔板加固技术中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:作者简介:马振忠()男河北衡水人专科工程师研究方向:路桥工程 疲劳开裂桥梁横隔板加固技术设计桥梁横隔板属于桥梁结构的直接受力磨损部分它不仅会受到车辆荷载摩擦的影响还会受到外部自然环境如雨水冲刷和热胀冷缩等因素的影响 桥梁横隔板裂缝产生的原因主要是结
3、构受力问题比如超载重车荷载、结构构造、车桥耦合或施工建设及外部环境等原因所导致 由于横隔板自身会传递梁间弯矩及剪力在超重荷载作用下时其下缘部位会产生较大拉应力而导致下缘混凝土产生拉裂随着混凝土的开裂便造成抗剪截面的作用削弱在剪力及弯矩的双重作用下横隔板便会发生弯剪破坏所以重点要对桥梁的横隔板进行耐久性加固及结构补强加固 其中耐久性加固是为了提高结构的耐久性能包括裂缝处理、混凝土破损修补和钢筋除锈阻锈处理等而结构补强加固是对横隔板裂缝采取横隔板扩大截面或在横隔板下缘两侧粘贴钢板的粘锚结合方式进行加固处理有效抑制病害的继续发展.钢格栅构件预制与安装设计一种由钢格栅构件、波形钢板、超高性能混凝土层、
4、钢筋网、磨耗层构成的钢格栅 组合横隔板加固桥面板通过桥面铺装加固法实现疲劳开裂桥梁横隔板加固处理 其中波形钢板主要用于充当施工模板钢筋网用于加强界面抗剪能力而磨耗层则铺筑在超高性能混凝土层上作为最后的收尾工作通过焊接角钢与丄形钢的方式形成钢格栅构件角钢的作用是连接丄形钢并形成格栅骨架便于运输安装钢格栅构件选用的角钢为成品热轧角钢 丄形钢选用的是热轧剖分成品 型钢选取的间距范围为 在钢格栅构件中丄形钢的腹板上通过火焰切割、等离子或激光的方式设置“”形孔与圆孔加强横隔板加固桥面板应用时的抗剪连接使超高性能混凝土与预制钢格栅构件能够真正形成共同受力 并在腹板上错开布置“”形孔与圆孔 其中“”形孔主要
5、用于对钢筋网进行布置圆孔主要用于进行剪力对抗“”形孔与圆孔的设计参数是相同的二者的直径计算公式如公式().()式中:为“”形孔与圆孔的直径 为二者的高度“”形孔与圆孔的开孔间距计算公式如公式()()式中:为二者的开孔间距在桥梁横隔板之间与两侧悬臂端对预制的钢格栅构件进行安装使钢格栅构件横向、纵向相互连接 在连接前于桥梁横隔板的上翼缘板处对抗剪栓钉进行焊接在上翼缘的外部两侧处分别加焊角钢 分别在加焊的角钢上对钢挡板进行焊接防止浇筑超高性能混凝土层时发生漏浆现象 实施钢格栅构件的连接时要在加焊角钢上安装钢格栅第 期马振忠宋振浩余 鹏等:基于 的疲劳开裂桥梁横隔板加固技术研究总第 期构件利用高强螺栓
6、对丄形钢进行横向连接在相邻构件上的丄形钢间分别放置波形钢板再使用角钢焊接对钢板进行纵向拼接.制备与浇筑超高性能混凝土()是从混凝土力学性能和耐久性能方面发展起来的最具创新性的水泥基结构工程材料由于其具有的非常优异的力学性能和耐久性能在改善各类桥梁构件接缝的连接完整性并减少桥面铺装变形和裂缝等方面起到重要加固效果切实提高了桥梁的承载能力 的搅拌流程为:预混料搅拌()加水搅拌()钢纤维添加搅拌()现场施工时根据到场 的状态由工程人员再进行适时调整 干混料投料前要使用清水润湿搅拌机搅拌仓排尽余水后即投入预混料 预混料采用计量包装的形式进行再由提升料斗送人搅拌机搅拌仓搅拌 后加入钢纤维干混合大约 之后
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