橋梁有效預(yù)應(yīng)力測試控制技術(shù)指南
2010-12-06
由于橋梁預(yù)應(yīng)力施工的失控，導(dǎo)致了不少病害的發(fā)生，尤其是連續(xù)剛構(gòu)橋的下?lián)虾透拱辶鸭y，以及先簡支后連續(xù)負(fù)彎矩段預(yù)應(yīng)力未能很好的控制，使其出現(xiàn)頂部裂縫。斜拉索預(yù)應(yīng)力施工的失控，也帶來很多不良影響。針對(duì)上述問題，我們經(jīng)過多年的研究與工程施工控制實(shí)踐，開發(fā)了有效預(yù)應(yīng)力檢測控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了長期的檢測控制工作，取得了顯著效果，同時(shí)配備檢測控制評(píng)估智能化系統(tǒng)，可根據(jù)需要查詢各有效預(yù)應(yīng)力大小、不均勻度的檢測綜合報(bào)告，便于實(shí)時(shí)了解和監(jiān)控預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。為進(jìn)一步在橋梁施工中得到廣泛的推廣應(yīng)用，特編制了橋梁有效預(yù)應(yīng)力測試技術(shù)指南。
一 常見橋梁病害實(shí)例
1. 連續(xù)剛構(gòu)橋病害
連續(xù)剛構(gòu)橋是一種超靜定結(jié)構(gòu)，具有跨越能力強(qiáng)，整體剛度大，行車舒適等特點(diǎn)。一般的連續(xù)剛構(gòu)橋梁按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，即在正常施工和使用階段不出現(xiàn)裂縫。但由于連續(xù)剛構(gòu)橋一般跨徑較大，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力體系復(fù)雜，張拉噸位大，結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜等問題，近年來，一些連續(xù)剛構(gòu)橋在施工和運(yùn)營過程中，橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了諸多病害，主要表現(xiàn)為：
1) 梁體下?lián)?，尤其跨中撓度過大。全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的作用是比較大的，根據(jù)分析，150m的全預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁，預(yù)應(yīng)力對(duì)撓度的效應(yīng)是7cm。如果施工不當(dāng)，那么在荷載作用下，尤其在活載作用下，對(duì)撓度的影響將更大。
據(jù)統(tǒng)計(jì)：廣東南海金沙大橋（66m+120m+66m）通車6年，跨中下?lián)?2.2cm；黃石大橋（162.5m+3×240m+162.5m）通車7年，跨中最大下?lián)线_(dá)30.5cm，為主跨徑的1/787，大于規(guī)范允許的1/2000。連續(xù)剛構(gòu)橋后期的持續(xù)撓度過大使跨中主梁下凹，破壞橋面鋪裝層，影響橋梁的使用壽命及行車舒適，甚至危及橋梁結(jié)構(gòu)的安全。
2) 箱梁裂縫：如頂板開裂、底板縱向開裂、箱腹板出現(xiàn)斜裂縫等，并且裂縫主要表現(xiàn)為縱向裂縫、彎曲裂縫、彎曲剪應(yīng)力裂縫和主拉應(yīng)力裂縫。
伊犁河大橋（66+5×120+66m）為剛構(gòu)—連續(xù)組合梁橋結(jié)構(gòu)。在使用期間箱梁出現(xiàn)縱向裂縫，有的縱縫較長甚至連續(xù)貫通。
3) 梁體斷裂：由于預(yù)應(yīng)力筋的失效或裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，梁體便會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞。
田莊臺(tái)遼河大橋，1977年竣工通車。大橋全長878.93米，全橋22孔，是當(dāng)時(shí)國內(nèi)屈指可數(shù)的最大預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土公路橋。2004年6月10日早7時(shí)許，在北起第14孔和第15孔之間，懸臂梁端突然斷裂，橋板脫落。
