靳冰冰 劉夢雪
摘 要:隨著現(xiàn)代社會的迅速發(fā)展,我國現(xiàn)在的交通建設(shè)的發(fā)展水平也在不斷提高,大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)水平也在逐漸提高,但隨著橋梁的發(fā)展,出現(xiàn)了很多的不足和問題需要我們進(jìn)行解決。我們應(yīng)該加大重視力度,才能更好的發(fā)展交通行業(yè),帶動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文就已有的理論知識基礎(chǔ)結(jié)合實(shí)際案例對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋進(jìn)行分析研究,提出合理的意見和建議,希望可以為以后的交通行業(yè)發(fā)展提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:大跨度;應(yīng)力混凝土;連續(xù)剛構(gòu)橋;設(shè)計點(diǎn)及案例
1 引言
隨著國家城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)發(fā)展,我國的交通行業(yè)也在飛速發(fā)展著,橋梁作為其中一個重要組成部分,我們更需要加大重視力度。大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是一種具有眾多優(yōu)點(diǎn)的橋梁類型,因為它的優(yōu)點(diǎn)眾多,已經(jīng)成為了一種應(yīng)用越來越廣泛的橋梁類型。本文主要研究其主要問題和設(shè)計要點(diǎn),根據(jù)案例分析具體情況。只有對橋梁的建設(shè)施工做好把控,才能保證橋梁的建設(shè)質(zhì)量,為交通行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
2 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋存在的問題
隨著我國橋梁行業(yè)的飛速發(fā)展,20世紀(jì)80年代我國建成了第一座連續(xù)剛構(gòu)橋——洛溪大橋,但隨著這種橋梁的投入使用,我們發(fā)現(xiàn)這種橋梁在建設(shè)中還存在許多的不足和問題,需要我們進(jìn)行解決,我們接下來對主要問題進(jìn)行分析:
2.1 裂縫問題
裂縫問題主要的存在形式:斜裂縫存在于中孔1/4~3/4L段和邊孔近現(xiàn)澆段的主箱梁腹板;縱向裂縫存在于主箱梁底板跨中部分張拉錨固后或是當(dāng)箱梁具有較長懸臂翼緣板時的頂板懸臂根部或是跨中頂板;豎向裂縫主要出現(xiàn)在橫隔板孔洞周圍放射型裂縫和孔洞間。裂縫是比較常見的橋梁質(zhì)量問題,需要在建設(shè)施工過程中對材料和施工技術(shù)做好監(jiān)督,只有保證材料的質(zhì)量和施工技術(shù)的準(zhǔn)確性才能使橋梁的運(yùn)行后不出現(xiàn)裂縫的病害問題。
2.2 下?lián)喜『栴}
主要產(chǎn)生的原因有三個方面。第一,對混凝土收縮徐變的影響程度估計不足。第二,受結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的影響。第三,受施工問題的影響。施工問題普遍導(dǎo)致的是梁頂下?lián)?。所以我們在施工建設(shè)中一定做好以上三方面的把控問題,才能保證橋梁不出現(xiàn)下?lián)系牟『Πl(fā)生。
2.3 承載能力不足問題
橋梁建設(shè)中最要的就是橋梁的承載能力,這決定一個橋梁的整體質(zhì)量。如果橋梁的承載能力不足,在通車后可能會出現(xiàn)橋梁變形的情況發(fā)生,嚴(yán)重時可能會造成橋梁的斷裂,給人們的出行安全帶來了極大的隱患,所以我們必須要重視這個問題。
但是在施工中,還是有些設(shè)計圖紙有誤或者施工建設(shè)中沒有按照規(guī)范執(zhí)行,導(dǎo)致橋梁的承載能力滿足不了日常通行,甚至成為危橋。必須在施工建設(shè)前嚴(yán)格對施工設(shè)計環(huán)節(jié)做好管理工作,保證圖紙的正確性和合理性,在施工過程中設(shè)有專門的監(jiān)督人員對施工規(guī)定進(jìn)行監(jiān)管,才能夠保證橋梁的質(zhì)量,保證國家交通行業(yè)的飛速發(fā)展。
2.4 墩臺及其他病害問題
位于橋梁的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的墩臺,墩臺裂縫、撞擊破壞、墩臺的變位、不均勻沉降、空洞外露和銹蝕以及材料老化、位移等,都會導(dǎo)致墩臺出現(xiàn)病害。
從以上幾個問題可以看出,橋梁的建筑施工過程是非常重要的,需要我們在建筑前設(shè)計出合理的施工圖紙,嚴(yán)格按照建筑要求進(jìn)行,只有保證這兩項工作的合理進(jìn)行,才能夠保證橋梁整體的質(zhì)量,才能使橋梁正常使用。所有問題都可以在施工建筑方面進(jìn)行處理,只有做好橋梁的建設(shè)工作,才可以避免在運(yùn)行后出現(xiàn)問題。
3 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計點(diǎn)
3.1 預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計
預(yù)應(yīng)力束設(shè)計主要包括縱向預(yù)應(yīng)力束和豎向預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計。縱向預(yù)應(yīng)力束從傳統(tǒng)的根據(jù)受彎梁的彎矩包絡(luò)圖設(shè)計發(fā)展到直線式的縱向預(yù)應(yīng)力束。這種直線式的預(yù)應(yīng)力束主要考慮了兩個方面,其一,是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋若按全預(yù)應(yīng)力設(shè)計;其二,是腹板的主拉應(yīng)力不需要彎起束來承受腹板的主拉應(yīng)力。
3.2 箱梁尺寸的設(shè)計
箱梁尺寸的設(shè)計主要表現(xiàn)在三個方面:合理的橋跨、橫斷面的布置和橫隔板的布置。其中,翹高、橋跨的總長度以及橋跨各跨的跨徑分配等是合理的橋跨布置的主要內(nèi)容。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的最大理論跨度為250~300m,經(jīng)濟(jì)跨度為100~240m。
3.3 配筋的設(shè)計
目前,配筋設(shè)計中主要存在這些問題:頂板和底板預(yù)應(yīng)力束的錨頭之間產(chǎn)生錨后拉應(yīng)力;連續(xù)彎筋布置與彎矩曲線不符;豎向預(yù)應(yīng)力筋與設(shè)計的要求不一致;以及非預(yù)應(yīng)力筋配置不足等。在配筋的設(shè)計和布局中,可以考慮交錯搭接縱向預(yù)應(yīng)力束的錨頭避免拉力區(qū);布置足夠數(shù)量的頂板預(yù)應(yīng)力使箱梁體可應(yīng)付足夠的預(yù)應(yīng)力;設(shè)置位置和數(shù)量都合適的非預(yù)應(yīng)力鋼筋等。
4 案例分析
4.1 橋梁現(xiàn)況和問題分析
目前,國外最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁為挪威的新斯托爾馬橋,主跨301m;國內(nèi)最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋梁為廣東虎門大橋輔航道橋,主跨270m。這2座橋梁都存在不同程度的箱梁開裂和主梁下?lián)蠁栴}。箱梁裂縫表現(xiàn)最多的是腹板裂縫,主要分布如下:(1)主拉應(yīng)力產(chǎn)生的腹板斜裂縫,主要分布于距支座L/4附近的腹板上;(2)錨后拉應(yīng)力產(chǎn)生的腹板斜裂縫;(3)連續(xù)梁邊跨端部的腹板斜裂縫;
4.2 對策與措施
可相應(yīng)采取如下措施:(1)縱向鋼束彎入腹板對腹板抗裂是有利的,每梁段至少要有懸臂束彎入腹板(2)腹板豎向力筋的各道工序的施工質(zhì)量必須嚴(yán)格控制;(3)不采用腹板的豎向力筋,僅依靠縱向彎起力筋并采用足夠厚的腹板來抵抗主拉應(yīng)力,避免裂縫;(4)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土應(yīng)力;(5)盡量考慮預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),減少預(yù)應(yīng)力損失,提高預(yù)應(yīng)力的有效利用;(6)制定并執(zhí)行嚴(yán)密的混凝土養(yǎng)護(hù)工藝;
5 結(jié)束語
隨著交通行業(yè)的飛速發(fā)展,橋梁作為交通行業(yè)的一個重要組成部分,我們更應(yīng)該加大重視力度。對于在存在的問題和不足,需要我們在建設(shè)過程中進(jìn)行解決,才能夠從源頭解決問題,避免通行后出現(xiàn)意外事故的發(fā)生。本文主要分析了大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計點(diǎn)和實(shí)際例子,通過對橋梁建設(shè)中的實(shí)際問題進(jìn)行提出并解決,只有不斷在建設(shè)應(yīng)用中進(jìn)行改善和創(chuàng)新,才能夠是橋梁建設(shè)發(fā)展越來越好,才能使交通行業(yè)發(fā)展越來越迅速,帶動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使祖國更加繁榮昌盛。
參考文獻(xiàn)
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