摘要:通过工程实例,介绍了混凝土倒t形桥墩盖梁所产生的各种裂缝,深入分析了其产生机理,并针对性地提出防治方法和措施。 关键词:桥墩 倒t形盖梁 裂缝 原因分析 处治方法 随着城市交通量的快速增长,城市道路逐渐由平面向空间发展,出现了大量的立体交叉和高架桥梁。为降低此类结构物对桥下路线行车的影响,满足道路的净空要求,城市桥梁建设常采用断面为倒t形的桥墩盖梁。研究表明,倒t形盖梁具有截面小、刚度大、轻盈美观的优点,无论配置预应力钢筋还是传统的普通钢筋,都具有良好的受力性能,能够应对由弯曲、弯曲剪切、扭转、吊筋力、翼缘冲剪和翼缘的悬臂作用而引发的破坏。但是,由于各种不利因素的存在,盖梁仍会遭到一定的破坏。近年来,在众多城市桥梁中发现,在倒t形盖梁颈部等薄弱环节出现了多种裂缝,严重影响结构的安全性与耐久性,应引起高度重视。 p、倒t形盖梁裂缝成因分析
本文以齐齐哈尔市永安立交桥和上海市岚臬路立交桥为例,从设计与养护两个方面,说明倒t形盖梁裂缝的产生机理。 1.1养护因素
桥梁搞入正常运营后,较好的养护管理对桥梁病害的预防有至关重要的作用。由大量的工程实践可知,大多数桥梁病害的产生与养护不善或管理疏忽有关。
齐齐哈尔市永安立交桥上部为t梁结构,桥墩盖梁采用了倒t形
结构。个别倒t形盖梁表面出现了大量竖向裂缝。
此类裂缝的产生,是由于管理疏忽,致使该桥运营多年后,个别t梁端部与盖梁颈部问空隙被硬物堵塞,桥面伸缩装置失去作用,使t梁在升温作用下顶推桥墩盖梁颈部,且该段有一定坡度,t梁在重力分力作用下亦有挤压桥墩盖梁颈部的趋势,致使桥墩盖梁受到正弯矩作用而开裂。
由于该桥盖梁最大裂缝宽度达到0.34 mm,已超过《城市桥梁养护技术规范》(cjj 99-003)规定的桥墩盖梁裂缝宽度限值0.30mm,若任其发展将会对盖梁的安全性与耐久性产生不利影响。 1.2设计因素
设计人员对倒t形盖梁本身构造考虑较多,而对桥面铺装等构件对盖梁造成的影响注意不够,往往会使盖梁局部区域受到过大的额外应力而开裂。
上海市岚皋路立交桥上部结构为预应力混凝土空心板梁,桥墩盖梁采用倒t形结构,经过多年运营,该桥几乎所有倒t形盖梁颈部均出现斜向开裂、塌陷现象。经研究发现,该桥盖梁上部桥面仅在下坡侧设置一道型钢伸缩装置,上坡侧空心板梁与倒t形盖梁颈部通过桥面铺装连接,构造连续。环境温度升高时,上部结构的热胀力通过桥面铺装层传至倒t形桥墩盖梁颈部顶面,在该区域形成较大拉应力,以至将盖梁颈部拉裂。同时盖梁颈部胀裂部分略有下陷,使上部型钢伸缩装置两侧形成高差,易形成跳车现象,影响行车舒适度。结构开裂。
2、倒t形盖梁裂缝的防治
通过以上对桥墩盖梁产生裂缝的成因分析,针对具体问题来研究其防治方法,可得以下防治措施: 2.1合理设计桥面结构
岚皋路立交桥倒t形桥墩盖梁出现裂缝,是由于桥面设计不合理造成的。因此,在设计阶段就要求设计者综合考虑各构件之间的联系,避免其它构件对倒t形盖梁产生不利影响。要对已产成的病害进行根治,最有效的方法是在上坡侧桥面增设一道型钢伸缩装置,使空心板梁获得足够的伸缩空间,避免盖梁受到不必要的外界影响。
2.2加强桥梁养护管理
处理永安立交桥裂缝常用的方法是,先清除t梁梁端与倒t形盖梁问异物,再对裂缝表面清洗干净后涂刷渗透结晶型浆料(赛柏斯)进行封闭,并注意加强桥梁全面养护管理,做好桥梁检查工作,预防桥梁的灾害性损坏,提高桥梁使用质量和服务水平。 3、结语
混凝土桥墩盖梁出现裂缝,还有诸如不均匀沉降、混凝土收缩、普通钢筋锈蚀膨胀等很多因素的影响,因此对倒t形盖梁的裂缝产生原因不可一概而论,应综合考虑其受力状态和变形情况,查明裂缝产生原因,并观测其发展变化,选择合理的处治方法或加固措施,保持桥梁处于正常使用状态,保证行车畅通、安全。 参考文献
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