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1、第4期(總第174期)中圄盛-I,No．4(SeriaINo．174)2014年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug．2014DOI：10．3969／j．issn．1004-4655．2014．04．032上海地區(qū)空心板梁典型病害與對策研究王曉佳(上海市市政規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，上海200031)摘要：闡述上海市中小跨徑空心板梁橋的典型病害，分析各種病害的成因及影響，并提出相應(yīng)的處置對策，希望對橋梁的管養(yǎng)提供幫助。關(guān)鍵詞：梁橋；病害；管理；養(yǎng)護(hù)中圖分類號：U448．21文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1004—4655(2014)04—0095—041工程概述工機(jī)械碰撞導(dǎo)致混
2、凝土局部缺損或剝落；運(yùn)營中車上海市地處長江三角洲下游，河湖眾多，水網(wǎng)輛超載導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂、撓度過大，日常養(yǎng)護(hù)密布，橋梁密度極高。截止2010年底，上海市公不足導(dǎo)致伸縮縫阻塞引起主梁端部擠壓開裂，橋面路總里程12030km，公路橋梁總計(jì)9725座；城伸縮縫或連續(xù)縫防水失效引起主梁端部銹蝕等。市道路長度共計(jì)4400km，橋梁1973座。另有大空心板梁包括預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁和鋼筋混量的水利部門和鐵路部門管養(yǎng)的橋梁。凝土空心板梁，通常以13m為分界。根據(jù)調(diào)查，這些橋梁按跨徑及長度分類，中小橋梁占全部其典型病害主要有如下幾種。橋梁總數(shù)的95％左右。按橋梁結(jié)構(gòu)體系劃分，梁2．1鉸縫損傷式橋結(jié)
3、構(gòu)占全部橋梁總數(shù)的97％，而空心板梁占上海目前采用板梁結(jié)構(gòu)的鉸縫是所謂的“小鉸梁式橋總數(shù)的96％，在新建中小跨徑橋梁中，空縫”構(gòu)造，以0．9in高板梁為例，如圖1所示。鉸心板梁結(jié)構(gòu)仍是首要選擇?？p構(gòu)造很小，需要橋面鋪裝協(xié)調(diào)受力，提高結(jié)構(gòu)的板梁的結(jié)構(gòu)病害、損傷往往具有相似性，掌握整體性能。這類橋梁的病害特點(diǎn)，能有效提高橋梁管養(yǎng)的效率。鑒于篇幅的限制，本文僅對上部結(jié)構(gòu)空心板梁的病害進(jìn)行分析。2空心板梁典型病害分析及對策混凝土空心板梁結(jié)構(gòu)的典型病害包括：混凝土蜂窩或麻面、空洞或孑L洞、缺損或剝落、鋼筋銹蝕、結(jié)構(gòu)裂縫、結(jié)構(gòu)撓度或變位超限等。病害產(chǎn)生的原因來自設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營各方面，比如設(shè)計(jì)保護(hù)
4、層較低導(dǎo)致結(jié)構(gòu)鋼筋較早銹蝕，設(shè)計(jì)承載力不足導(dǎo)致5UlU5【J運(yùn)營時(shí)出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降并引起梁體開裂，抗剪設(shè)計(jì)考圖10．9m高板梁的鉸縫構(gòu)造(小鉸縫)慮不足造成梁體腹板出現(xiàn)斜向裂縫；因施工澆筑質(zhì)鉸縫損傷最直觀的表現(xiàn)是橋面鋪裝沿鉸縫位置量不高導(dǎo)致混凝土蜂窩或麻面、空洞及孑L洞，因施出現(xiàn)縱向裂縫，板梁底面對應(yīng)鉸縫處出現(xiàn)局部或通長滲水，病害嚴(yán)重時(shí)在汽車荷載(尤其是重車荷載)作用下相鄰主梁之間產(chǎn)生明顯的不協(xié)調(diào)變形。鉸縫收稿日期：2014-06-19作者簡介：王曉佳(198(卜)，男，工程師，工學(xué)碩士，土損傷導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能降低，板梁的橫向分木工程專業(yè)博士研究生在讀；從事橋梁檢測加固工作。布系數(shù)增
5、大，使得結(jié)構(gòu)的承載能力降低。9S中圄彳盛檔王曉佳：上海地區(qū)空心板梁典型病害與對策研究2014年第4期對鉸縫損傷程度的定量判斷比較復(fù)雜。眾所周現(xiàn)澆層知，板梁結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系計(jì)算通常采用鉸接板法，即認(rèn)為鉸縫只傳遞剪力而無彎矩，當(dāng)鉸縫混凝土損傷、開裂后，剪力傳遞能力削弱程度很難定量進(jìn)行判斷。文獻(xiàn)f1]提出利用多次沖擊實(shí)驗(yàn)下各板加速度幅值比之差值作為鉸縫損傷的評定依據(jù)。文獻(xiàn)【2]提出采用在開放交通條件下，通過測試板梁的相對位移來判斷鉸縫的損傷程度，但這種方法沒有考慮荷載重量未知性及作用位置的不確定性，尚不能對鉸縫損傷程度進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)。文獻(xiàn)[31提出通過折減鉸縫彈性模量的方法模擬鉸縫破壞程度，指出
6、在鉸縫彈性模量折減到千分之一時(shí)，正應(yīng)力變化不圖30．9m高板梁的鉸縫構(gòu)造(大鉸縫)大；而當(dāng)鉸縫彈性模量繼續(xù)減小時(shí)，正應(yīng)力則迅速同“小鉸縫”板梁相比，“大鉸縫”板梁采用增大。深鉸縫構(gòu)造，加強(qiáng)連接鋼筋并加厚橋面鋪裝，提高對損傷鉸縫的定量評價(jià)，目前尚無較為便捷而預(yù)制板的黏結(jié)性能，改進(jìn)鉸縫材料并改善鉸縫施工可靠的實(shí)用方法。確定鉸縫損傷程度最可行的手段工序，明顯提高了結(jié)構(gòu)的整體性能?？梢宰鳛楸臼腥允峭ㄟ^靜載試驗(yàn)，而靜載試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間較長，對板梁鉸縫構(gòu)造優(yōu)化的借鑒。城市快速路或高速公路的交通影響較大。2．2梁內(nèi)積水鉸縫損傷維修的通常做法是對應(yīng)橋面鋪裝鑿空心板梁端部通常設(shè)置6em厚的封頭板，由除，重新
7、澆筑鉸縫混凝土，必要時(shí)可植人加強(qiáng)鋼于施工原因，封頭板砂漿因收縮與板梁主體之間形筋，也可在損傷鉸縫對應(yīng)的主梁底面縱向布置通長成裂縫，當(dāng)橋面伸縮縫或連續(xù)縫防水失效后，水沿鋼板，采用螺栓錨固于主梁之上(見圖2)，從而梁端封頭板進(jìn)人氣囊內(nèi)形成積水(見圖4)。提高結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系。滲水路徑最近某公司開發(fā)采用環(huán)氧灌封膠注入鉸縫下方。板梁之間空隙的加固方法，通過結(jié)構(gòu)膠將鉸縫處相鄰的梁體緊密地粘合起來構(gòu)成整體，提高結(jié)構(gòu)的橫顯向整體性能，并在部分橋梁工程中嘗試使用
