长春环城高速公路桥主梁静载试验

长春环城高速公路桥主梁静载试验 长春环城高速公路桥主梁静载试验 第23卷第2期 2006年6月 吉林建筑工程学院 JournalofJilinArchitecturalandCivilEngineeringInstitute Vo1.23No.2 Jun.2006 长春环城高速公路桥主梁静载试验 杨艳敏刘春虹2尹国辉3 (1:吉林建筑工程学院土木工程学院,长春130021;2:中铁十九局集团,辽阳111000; 3:中铁十三局集团第五工程有限公司,长春130000) 摘要:长春环城高速公路南段桥主粱在施工时发生粱体缺陷,加固朴强后对其进行静栽试验.通过对其各项工作性 能指标进行综合分析,结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,该主梁加固补强后能够正常工作.从而.为该类桥梁的修复加固积累了一些经验. 关键词:预应力混凝土梁;静载试验;承载力;变形 中圈分类号:U448.14文献标识码:A文章编号:1009.1288{2006)02—0031—03 长春环城高速公路全长87.22km,共分四段:东, 南,西,北段.其中,环城高速公路南段起点为无名河大 桥,终点为半截沟,全长12.93km,按双向4车道,全部 控制出入1:3,全封闭,全立交高速公路标准设计.全线共 设特大桥1座,分离立交桥5座.长春环城高速公路是吉 林省"四纵,三横,两环出口成网"交通运输格局中的重要 组成部分,本次交工验收的环城高速公路南段是国道主 干线同江至三亚的一部分,它的建成对缓解长春市交通 图1距粱头140cm处横断面 拥挤状况,建设现代化国际城市起到重要的促进作用.该公路桥路基宽度26nl,中 央分隔带宽3.0m;路线最 小平曲线半径4000m,路线最大纵坡2.72%;设计荷载:路面设计标准轴载BZZ--100kN.桥涵荷载标准:汽 一 超20级,挂--120.采用跨度为30m的预应力混凝土箱梁,施工中,8#主梁的混凝土强度等级低于设计 值,6#主梁梁底跨中部位5m范围内出现大面积空洞,有漏水现象.主梁截面如图1所示.该主梁能否满足正 常使用要求,需要通过设计验算复核及现场试验检测来确定其承载能力及工作性能. 1主梁受力性能分析 1.18#主梁混凝土强度偏低对结构受力性能的影响 在钢筋混凝土结构设计中,根据混凝土强度等级和配筋情况确定结构承载力.所以,实际混凝土强度是 评定钢筋混凝土结构质量的主要依据,是反映施工质量的一个重要指标.由于施工原因,8#主梁完工后混凝 土强度低于设计值.混凝土强度的偏低将对结构构件的承载能力和变形性能产生影响,不仅影响了构件的承 载能力和刚度,降低了结构的抗变形能力,而且,对构件的抗渗,耐磨及耐久性能均会产生影响. 采用回弹法对8#主梁的混凝土进行检测,测得其实际强度为45MPa,未达到设计强度c50要求.由于 该桥梁设计具有足够的安全储备,根据预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算理论,按实际混凝土强度计 算其承载力为5280.72kN?m,8#主梁的正截面承载力满足设计要求.从结构重要性角度考虑,8#梁为大桥 主梁,为确保工程安全可靠,对该梁进行静载试验,检验其工作性能及承载能力. 1.26#主梁底跨中部位出现大面积空洞的处理方法 (1)缺陷产生原因及对结构的影响.由于主梁钢筋布置过密,且施工时又未充分振 捣便继续灌注上层 混凝土.此外,施工时漏浆严重,结果造成了主梁梁底局部产生空洞.该空洞将导致桥梁发生渗漏水,钢筋锈 收稿日期:2005一O4—29. 作者简介:杨艳敏(1969,).女.吉林省长春市人,高级实验师 32吉林建筑工程学院第23卷 砥.影响钢筋与混凝土的粘结力,大大影响了结构的耐久性和安全性.虽然空洞等表层缺陷不会引起塌桥等 重大事故,但表层损坏会逐渐向内部渗透,造成混凝土强度降低,危及结构安全,从而缩短桥梁结构的使用寿 命.所以.应对结构表层及时修补,以保证桥梁的通过能力与承载能力,最终实现桥梁维修与加固的目的,确 保桥梁工程的安全,完整,适用与耐久. (2)桥梁修补方法.梁的空洞采用级配及和易性良好的 混凝土进行修补.首先为保证浇筑质量,对混凝土修补部位进 行凿毛处理,并清理干净.其次,为保证新旧混凝土协同工作, 在钢筋及周围的混凝土上涂抹环氧浆液,形成强碱性环境,增 强新旧混凝土之间的粘结力.最后,在浆液尚未凝固时,即浇 筑新的混凝土.浇筑前应安装 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 ,以保证修补的外观质量. 水泥,干砂上料台卜-—喷浆机 ..?风管? 丽—笪-— 图2喷浆工艺流程 因桥梁结构属重要的混凝土结构.故采用喷浆修补法中的干料法,喷浆工艺流程框图I1J如图2所示. 施工应严格遵循其工艺流程,按步骤操作.为保证出料均匀和操作安全,软管长度应大于15m;喷浆工 作压力控制在0.25MPa,0.40MPa;喷枪头与受喷面垂直,距离为100cm,以保证喷 射物集中,减少回弹物, 增强粘结力;控制喷射层的厚度,加强其养护,养护期为1,2周.6#主梁经修补后,满足桥梁外观质量要求, 未发现任何渗漏水现象,修补效果较好.对该主梁修补后同样进行静载试验测定其工作性能及承载力. 2静载试验 (1)试验方法.静载试验严格按照交通部《大跨径混凝土桥梁的试验方法》及《公路钢筋混凝土及预应力 混凝土桥涵设计规范》进行.以结构控制断面在设计活荷载作用下产生的控制内力为依据,为保证试验效果 及试验结果的精度,在选择试验荷载大小和加载位置时,采用静载试验效率来进行控制. (2)加载 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 .因桥面尚未铺装,故采用重力直接加载法.仅考虑满足截面控制内力要求,未通过传力装 置,将重物直接堆放在桥面上[引.此次静载试验扣除自重产生的弯距,应加荷载值按表1确定. 表1静载试验时设计弯距与试验弯距(kN?m) 根据工地的实际条件,避免荷载堆放过高,产生起拱自动卸荷.决定采用箱内注水,钢模板和袋装水泥均 布加载;共分5级,每级135kN,严格遵循重力加载法的技术要求. (3)测点布置.主要测试桥梁的主梁在试验荷载作用下的各项工作性能指标,包括挠度,混凝土应力,裂 缝的出现等情况.在主粱主要控制断面及附加控制断面(L/4)下缘各粘贴3个应变片,安装2个位移计,支 点截面的上缘各布置了2个位移计,全部采用电泓,仪器为日本产7v13高精度数据采集器. 3试验结果分析与评价 根据《大跨径混凝土桥梁的试验方法》规定,实测弹性变形及应变满足下式要求:</aJa< 其中,卢=0.70;a=1.05;为实测值;叫d为相应理论计算值. 对于残余变形应满足下式要求:叫懈?y 式中,y=0.2;叫p为卸载后最大残余变形实测值;叫为该点在试验过程中的最大实测值[3】. 试验数据见表2. 表2跨中截面试验数据 理论值采用有限元计算,有限元网格划分如图3所示.箱形梁挠度的理论值与试验值对比曲线如图4所 第2期扬艳敏.刘春虹,尹固辉:长春环城高速公路桥主{I皂静戴试验33 示.两片梁在整个加载过程中均处于弹性工作状态,未出现裂 缝.通过试验数据分析,弹性变形校验系数~a0c/甜d,残余变形 校验系数叫/叫皆满足<试验方法》中的规定值;静载试验 效率r/o=4280.37/4448.04=0.962,满足O.8??1.05 的要求[;实测挠度值均小于设计挠度允许值[f]=L/600 =29200/6O0=48.67mm,故刚度完全满足要求. 4结论 图3箱形梁截面的有限元网格划分 '\, ? 一 . . 一 l9.9l—27.03--一2103 一 21.76—28.17—2l80 通过对长春环城高速南段公路桥8爷和6爷梁的现场检?为理论计算值; 测,对6#梁进行了加固补强后,并对2片梁进行了现场静载?,?分别为6#粱和8# 莱的试验值. 试验.梁体的校验系数均在允许范围内,加载过程中一直处于图. 4箱形粱挠度的理论值与试验值对比 弹性工作状态.说明该2片梁承载力具有足够安全储备及较好的力学性能.6#梁经 加固后未见漏水现象,提 高了梁的耐久性,尽管8#梁的混凝土强度未达到设计要求,但该桥仍能满足汽一 超2O级,挂--120的承载 要求.经使用证明,该公路桥已满足设计远景交通量26067辆的要求,运行正常. 参考文献 [1】刘来君,赵小星.桥粱加固设计施工技术[M].北京:人民交通出版杜,2004. 【2】张印阁.冯玉平.张宏祥.桥粱结构现场检测技术[M].哈尔演;东北林业大学出 版杜t2003 【3]谌润水.胡钊芳.公路桥粱荷藏试验【M】.北京:人民交通出版杜,2003. [4]徐冉.桥梁检测与维修加固百问[M].北京:人民交通出版社.2003- StaticLoadingTestontheGirderofChangchunCityHighwayBridge YANGYan.minl,LIUChun.hong2,YINGuo-hui3 (1:&ofC~lEngineering,JilinArchitecturalandCivilEngineeringInstitute,Changchun130021; 2:NineteenthBureau,ChinaRailway,Liaoyang111000; 3:ThP5thG口,lrfio,lCD.ZofThe13thBureadGroupChinaRailzoay,C2mngchun130000) Abstract:ThegirderofthesouthbridgeofChangchuncityhighwaywasstrengthedandtestedforstaticalload 0wingt0defectsfoundinthebeams.Itwasshownfromintegratedperformanceindexanalysisofthebeamthat thestrengthedbeamcanworknormally,whichcanprovidereferencesforthestrengtheningofthistypeof bridges. Keywords:pre.stressconcretebeam;staticloadingtest;loadcarryingcapacity;deformation