超限運(yùn)輸對橋梁的損害及加固

1、超限運(yùn)輸對橋梁的損害及加固目前，隨著運(yùn)營時(shí)光的增長，運(yùn)煤車輛超載現(xiàn)象日趨嚴(yán)峻，有很多橋梁因超載的作用發(fā)生了不同程度的損壞，其中尤以橋梁上部結(jié)構(gòu)單板受力最為嚴(yán)峻。一、橋梁單板受力損壞的狀況所謂單板受力，即橋梁上部板梁結(jié)構(gòu)中部分板梁之間失去橫向聯(lián)系后，產(chǎn)生某一塊或多塊板梁單獨(dú)受力的狀況。橋梁消失單板受力病害后，因?yàn)楹奢d橫向分布系數(shù)比設(shè)計(jì)值增大，板梁不能共同受力，橋梁的整體承載能力降低，橋梁橫載面上的梁板之間無法互相傳力。某塊板梁單獨(dú)承受荷載，加劇單板疲憊破壞，使橋梁上部結(jié)構(gòu)處于極為不利的受力狀態(tài)，降低橋梁的耐久性和使用壽命，對行車平安造成極大隱患。經(jīng)調(diào)查，發(fā)覺近1/4的小橋涵消失了不同程度的單板受

2、力病害，主要集中在8m-18m的鋼筋混凝土矩形實(shí)心板小橋涵上，現(xiàn)已對單板受力嚴(yán)峻的小橋涵舉行了處理。此病害展現(xiàn)出一定的邏輯性，主要表現(xiàn)為：從橋面上觀看，行車道位置的橋面鋪裝開裂、碎裂，進(jìn)而形成車轍和縱向貫穿裂縫，縱向裂縫有邏輯性地分布重車方向板間較縫的上方，且縱向裂縫局部混凝土松散，形成坑槽，行車平順性降低。在橋下觀看，重車半幅小橋涵較縫混凝土普/考試大/遍開裂、脫落，重車方向板間較縫混凝土呈塊狀剝落嚴(yán)峻（與橋面鋪裝行車道縱向貫穿裂縫相對應(yīng)），且存在嚴(yán)峻的沿較縫滲水痕跡；單板受力病害均發(fā)生于重車方向小橋涵上；大部分單板受力小橋涵板端與橋臺背墻銜接處的橋面鋪裝存在在橫向貫穿裂縫；在重載車輛作用下

3、，因?yàn)榘彘g鉸縫橫向聯(lián)系失效，導(dǎo)致部分小橋涵行車道外的梁板底面跨中部位形成有邏輯的橫向貫穿裂縫。絕大部分單板受力的小橋涵為正交橋。隨著運(yùn)營時(shí)光增長，重車半幅橋涵的受損數(shù)量和受損程度展現(xiàn)不斷增多和嚴(yán)峻的趨勢。因?yàn)闃蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)的各梁板間橫向聯(lián)結(jié)主要依賴絞縫及砼鋪裝層實(shí)現(xiàn)，上述病害將導(dǎo)致橫向聯(lián)結(jié)失效，單板受力的存在減弱了橋涵上部結(jié)構(gòu)的整體性，降低了橋涵的整體承載能力，同時(shí)使得上部主要承重構(gòu)件處于十分不利的受力狀態(tài)，在重載車輛的作用下，對交通平安構(gòu)成隱患。二、單板受力成因影響分析經(jīng)調(diào)查研究并加以分析，形成單板受力的緣由主要有以下幾點(diǎn)：鉸縫施工質(zhì)量不易控制也是造成單板受力的一個(gè)主要緣由。從現(xiàn)場可以看出，部

4、分橋涵的鉸縫較寬，鉸縫混凝土松散、鉸縫振搗不密實(shí)現(xiàn)象普遍存在。鉸縫施工質(zhì)量不高可直接造成上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，導(dǎo)致整體承載能力降低。小橋涵與大橋相比，恒載內(nèi)力所占比例小，活載內(nèi)力所占比例大的多，也就是說重車在小橋涵上的荷載效應(yīng)大，造成的破壞較嚴(yán)峻。因此，在超載車輛的頻繁沖擊下極易造成小橋涵的損壞；小橋涵設(shè)計(jì)是按鉸接板法計(jì)算，鉸縫簡化為鉸傳遞剪力，鉸縫完好時(shí)，在設(shè)計(jì)荷載作用下，鉸縫能夠按假設(shè)狀況正常傳遞剪力，但是在超重車輛，尤其是超載嚴(yán)峻的車輛作用下，鉸縫并不能夠以狀況傳遞剪力；鉸縫受剪過大導(dǎo)致鉸縫損壞。而且當(dāng)鉸縫橫向聯(lián)系損壞，形成單量受力時(shí)，荷載提高將近倍，對梁板的受力十分不利。小橋涵設(shè)計(jì)時(shí)，

5、鉸縫企口較小，橫向聯(lián)結(jié)鋼筋較細(xì)，鋪裝防水砼層較薄，鋪裝鋼筋網(wǎng)配筋較細(xì)，降低了鉸縫橫向傳力。造成鉸縫所能擔(dān)當(dāng)?shù)募袅档?。橋面排水不良以及鋪裝防水性能差，也加劇了鉸縫的破損失效。綜上所述，車輛超載是直接導(dǎo)致小橋涵單量受力的緣由，同時(shí)鉸縫施工質(zhì)量較差也是形成單量受力的主要緣由，而上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，鋪裝混凝土太薄、鋪裝鋼筋網(wǎng)配筋較細(xì)以及橋面防排水不良則加速了單板受力的形成。三、單板受力的加固與修理單板受力造成上部結(jié)構(gòu)橫向聯(lián)系薄弱，整體性能較差，加速了上部結(jié)構(gòu)的破壞，給行車平安造成嚴(yán)峻隱患。應(yīng)通過提高承載能力的方法根治，為此實(shí)行以下加固主意：銑刨橋面鋪裝，鑿除水泥砼鋪裝及鉸縫的剝落松散結(jié)構(gòu)。在梁板頂

6、面植筋，用環(huán)氧砂漿或其他粘合劑插入一定長度的豎向鋼筋，該鋼筋伸入鋪裝層，錨固筋頂部與鋪裝鋼筋舉行焊接，使橋面鋪裝與梁板共同參加受力。提高鉸/考試大/縫混凝土標(biāo)號，在大企口鉸縫中增設(shè)鋼筋，在小企口鉸縫頂面增設(shè)鉸縫橫向聯(lián)結(jié)鋼板，以加強(qiáng)鉸縫橫向傳力增加上部承重構(gòu)件的橫向聯(lián)系。加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)整體性，水泥砼橋面鋪裝厚度應(yīng)加大。轉(zhuǎn)變原兩層橋面鋪裝結(jié)構(gòu)層為一層防水混凝土，加強(qiáng)橋面鋪裝的布筋加粗、加密鋪裝層鋼筋網(wǎng)中的橫向鋼筋，以實(shí)現(xiàn)有效的橫向傳力。提高防水砼標(biāo)號，在防水混凝土中摻加防水劑和聚丙烯纖維，改善混凝土的抗裂、抗?jié)B性能。澆筑鉸縫砼和橋面鋪裝前，務(wù)必用鋼刷除結(jié)合面上的浮皮，用水沖洗后澆筑，并振搗密實(shí)。位于行車道位置的板存在橫向裂縫，倘若裂縫分部勻稱、細(xì)密，在除去橋面鋪裝二期恒載的狀況下閉合較好，可用環(huán)氧砂漿舉行修補(bǔ)并在板底粘貼一層高強(qiáng)度碳纖維布，粘貼碳纖維布不僅可以封閉裂縫，而且可以加固補(bǔ)強(qiáng)提高上部承生構(gòu)件的承載能力。對于跨中已經(jīng)發(fā)生開裂，剛度降低的重車道下的梁板，倘若裂縫較大，不能閉合、破壞嚴(yán)峻，應(yīng)更換新梁板。施工完成后應(yīng)加強(qiáng)交通管制，實(shí)行相應(yīng)的限載控制措施，設(shè)置超限運(yùn)