文档介绍：该【地铁高架桥梁腹裂缝问题分析与整治 】是由【科技星球】上传分享，文档一共【7】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【地铁高架桥梁腹裂缝问题分析与整治 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。地铁高架桥梁腹裂缝问题分析与整治
 
 
【摘要】某地铁箱梁在运营初期发现箱梁顶板底部有裂缝,呈两端多且细、中间少且宽的形式分布。本文对箱梁顶板纵向裂缝产生的原因及治理措施进行了研究与分析,提出了相应的裂缝整治措施。
【Keys】梁板;裂缝;原因分析;修复处理
某地铁桥梁采用节段式施工,布置为45+70+45m三跨一联现浇连续梁,上部采用变截面预应力混凝土箱梁,单箱单室斜腹板,,,其中主梁位于曲线上,采用支架现浇。在运营初期发现桥梁顶板底部有裂缝,裂缝沿整联桥梁均有分布,基本位于箱梁中心线附近、两侧对称分布,呈不连续、不规则状。
桥梁整体布置
1裂缝形成原因分析
造成预应力混凝土箱梁出现裂缝的因素复杂繁多,究其成因,大致可以划分为以下7种:
(1)混凝土收缩徐变引起的裂缝。实际工程中,由混凝土收缩徐变引起的裂缝最为常见,徐变又可分为基本徐变和干燥徐变两部分,徐变往往与诸如水泥品种、骨料、水灰比等内因及加荷龄期、加荷应力、加荷时间等外因有关。
(2)温度应力引起的裂缝。混凝土随温度变化会产生热胀冷缩,当外部环境或混凝土内部温度发生变化时,混凝土整体会产生变形,进而在结构内部产生温度应力,当应力大于混凝土的抗拉强度时,则会产生温度裂缝。
(3)墩台变形引起的裂缝。当桥墩发生不均匀沉降或水平位移,相应的会造成桥梁结构产生附加应力,该应力如超过混凝土的抗拉强度则会造成结构开裂。
(4)荷载作用引起的裂缝。荷载分为静荷载和动荷载,在静荷载的长期作用及动荷载的交替循环作用下,当桥梁结构受拉区域应力大于混凝土的抗拉强度,则会产生荷载裂缝,正常情况下桥梁受拉区域允许带裂缝工作。
(5)纵向预应力筋产生的径向力引起的裂缝[1]。当预应力筋的布置存在弧度时,张拉时会导致结构出现径向压力。径向力一方面对梁板产生横向弯矩,若梁板的横桥向普通钢筋配置不足,将使底板出现纵向裂缝;另一方面会使梁板竖向受拉,易造成混凝土上下层撕裂。
(6)施工质量引起的裂缝。在钢筋混凝土结构浇注、合拢、起模、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,可能引起各种形式的裂缝。
(7)钢筋锈蚀引起的裂缝。由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面发生锈蚀反应,使钢筋体积比原来增大,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝。
可见裂缝成因复杂,各种因素之间也存在这紧密的联系,裂缝的形成往往是多中因素共同的结果,但是可以从裂缝的走向、位置、长度等进行分析,从而得出形成的主要原因。
2病害情况及原因分析
经现场检查及测量,-,。裂缝基本呈纵向分布,整体边跨裂缝较多,裂缝沿箱梁中心线大致呈对称分布,其中梁腹中心线裂缝最长,两侧长度分别呈递减趋势。根据梁腹裂缝的情况及特征,同时结合桥梁日常监测结果,桥墩沉降在允许范围内,因此可基本排除墩台不均匀沉降或钢筋锈蚀引起的原因。
典型裂缝分布图
该桥箱梁裂缝主要为纵向裂缝,纵向裂缝主要是由于横桥向拉应力大于混凝土的抗拉强度造成的,在荷载、温度、混凝土徐变的影响下均会产生横桥向拉应力[2],当顺桥向储备预应力过大时,在垂直方向会产生过大拉应变。另外,由于该箱梁桥的纵向预应力筋顶板束均设计成向上的凸曲线,因此不可忽视纵向预应力筋产生的径向力过大的因素。径向力在横桥向对结构产生横向的弯矩,导致桥梁顶板底部混凝土横向受拉,当横桥向钢筋不能提供足够的抗拉能力,则易导致混凝土被拉裂,进而产生沿箱梁中心线方向分布纵向裂缝。从该桥箱梁顶板的裂缝分布的情况看来,基本与上述裂缝形成机制吻合。
此外,箱梁钢筋布置复杂,施工难度大,难以达到设计要求,同时由于施工材料及工艺质量或混凝土收缩徐变的原因,工后桥梁整体承载力未达到设计要求,导致裂缝的产生。
3裂缝整治方法
-,;[3]。
(1)用角磨机打磨清除裂缝表面杂物、浮浆和装饰涂料等,并用***将裂缝两侧20~30cm边缘处擦洗干净,再用气泵或小型空压机吹洗干净、干燥。
(2)为了使混凝土裂缝完全充满浆液,并保证压力,同时保证浆液不外渗,用化学胶液掺入滑石粉拌和成的胶泥将灌浆嘴间隔30~50cm粘贴在纵向裂缝处。
(3)化学胶液封闭带硬化后,~,进行气压试验,。
(4)将灌注胶液均匀调配,每次混胶量不能超过800g。
(5)混合胶装入压力灌注器内芯中,加压灌胶,直到紧邻灌注器上部的灌胶嘴溢胶为止,取下灌注器,用快封胶封闭灌胶嘴,再从底部溢胶的灌浆嘴加压灌胶,直到裂缝最上部灌胶嘴溢胶,待胶液固化后去除灌胶嘴,用砂轮机打磨裂缝表面。
(1)进行灌浆前应对裂缝进行处理,将裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物清理干净,并用有机溶剂将裂缝两侧20~30cm边缘处擦洗干净,保持干燥。
(2),应沿裂缝凿成“V”型槽,槽宽与槽深应根据裂缝深度确定,完成后应利用压缩空气清理干净。
(3)对于裂缝深度较深时,应沿裂缝长度范围内进行钻孔,钻孔的间距应为2~3m,钻孔后应清除孔内碎屑粉尘。
(4)灌浆时应待下一个排气嘴出浆时立即关闭转心阀,灌浆压力应保持稳定,。
(5),应再继续压注几分钟方可停止灌注。
(6)待裂缝内灌浆液达到初凝不外流时,方可拆除灌浆嘴,并采用掺入水泥的灌浆液把灌浆嘴处抹平封口。
(7)裂缝封闭后应进行压气试漏,检查密闭效果。
(8)裂缝深度越深、裂缝越细,其压注压力越小,并延长保压时间。
4结语
(1)本文研究的预应力混凝土箱梁纵向裂缝主要是由于荷载、温度变化及纵向预应力筋产生综合的横向拉应力过大造成的,混凝土收缩徐变、施工质量差等因素则是次要因素。
(2)根据该桥箱梁裂缝的特征及成因,裂缝对桥梁的承载力及使用功能不产生影响,对裂缝进行一定周期的观察后,可结合桥墩及桥梁挠度监测结果,如监测结果正常,同时裂缝长度及宽度稳定无发展,即可对裂缝进行封堵处理,封堵后应继续跟踪裂缝的扩展情况。
(3)设计中考虑加强横向钢筋的布置,增加梁板的横向抗拉能力,可以在一定程度下避免纵向裂缝的产生。
Reference:
[1][J].北方交通,2013(10):58-60.
[2][J].绿色科技,2019(12):242-243.
[3][J].施工技术,2016,45(S2):295-299.
 
-全文完-