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【工程案例】南浦大桥主桥混凝土桥面板裂缝的控制技术 / 桥梁裂缝修补中资路桥

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南浦大桥主桥混凝土桥面板裂缝的控制技术。

上海南浦大桥是一座主跨423m的双塔双索面组合梁斜拉桥。其中主桥面钢梁为工字形截面桥构式梁系, 用高强螺栓拼合,主梁高2.2m;桥面板为钢筋混凝土实心板, 尺寸是11.775mX4.03mX0.265m桥梁裂缝修补现场预制安装后用C60微膨胀混凝土与钢梁系统浇筑成组合式整体受力桥面。组合梁斜拉桥桥面板裂缝问题是一个多年困扰桥梁工程技术人员的难题,。从加拿大安那西斯桥出现的裂缝情况分析, 防止桥面板开裂或抑止裂缝的发展, 是组合梁设计施工中最关键的问题。针对安那西斯大桥出现过的不同类型的裂缝现象,桥梁裂缝修补 南浦大桥在设计和施工方面采取了相应的裂缝控制措施。

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(1)型裂缝控制措施:在跨中120m及岸跨尾端处设置纵、横向预应力并将上层纵向钢筋改成焊接, 下层纵向钢筋仍用绑扎。

(2)型裂缝控制措施:在永远久性斜拉索尚未安装之前, 先用临时三角形吊架拉索吊住主梁,通过临时索塔用千斤顶调节临时索的拉力,使钢框架引起的弯矩为零, 待钢框架形成后即坟永九斜拉索并松去临时拉索, 桥梁裂缝修补此举防止了现浇混凝土桥面开裂缝。

(3)型裂缝控制措施:把锚箱从工字钢顶面移到工字梁腹板外侧,拉索锚头通过索道钢筋锚于主梁腹板上。

(4)型裂缝控帛措施:采取在横梁底部反顶的措施, 即在预制桥面板安装后,接缝混凝土尚未浇前施行反顶, 待接缝混凝土达到强度后,放松反顶, 使得钢横梁回弹时对混凝土板形成一个横向预应力。南浦大桥的裂缝控制措施成功地解决了组合梁斜拉桥桥面板容易产生裂缝的难题,该桥使用过程中没有出现在类似安那西斯大桥那样的裂缝。桥梁裂缝修补

九江湖口大桥主梁裂缝的处理

江西九江湖口大桥是一座主跨跨径为318m的高低塔双索面预应力混凝土斜拉桥, 为半飘浮体系,主梁为双肋板式截面, 梁高2.6m梁体混凝土强度等级为c55,采用前支点挂篮悬臂筑施工

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1、裂缝特征

主桥在悬浇施工阶段,桥梁裂缝修补 拆模时发现横梁以及桥面板底均有数目不等的裂缝, 大体有以下一些特征:

(1)横梁的裂缝方向为竖向, 且中轴线部位裂缝一般多于两边, 裂缝扩展较低至梁高的中部。

(2)桥面板板底裂缝均沿着桥纵向预应力钢筋管道扩展, 最长达段长的一半

(3)东、西塔第一个悬浇段2号块(横梁同1号块已先期浇完)其桥面板板底裂缝数量多于其他节段:

(4)裂缝宽度一般小于0.1mm, 为表面裂缝。

2、裂缝成因分析

(1)由于主梁混凝土强度较高(c55)水泥用量大, 桥梁裂缝修补又采用坍落度高(16~18cm)的泵送混凝土施工, 收缩变形大, 易产生收缩裂缝。

(2)该桥桥面宽达27.9cm,节段长8m在混凝土强度形成过程中, 桥宽方向的收缩变形要大于顺桥方向, 由于横向两侧的边主梁与挂篮相连, 使得桥宽方向两边的变形均受到约束,(顺桥方面向则有一自由端)收缩应力导致横梁及桥面板产生垂直于横宽主向的裂缝 , 中轴线部位的应力较大,因此裂缝较多。

(3)混凝土在塑性收缩阶段, 桥梁裂缝修补由于沉缩的作用,导致塑性沉缩裂缝沿着桥纵向预应力钢筋管道扩展。

(4)东、西塔第一个悬浇段2号块(横梁同1号块已先期浇完)裂缝较多, 是由于支架现浇转悬浇时间过长(达一个月)前后节段混凝土收缩变形不同步, 前一节段混凝土对后一节段混凝土产生的约束, 导致变形裂缝多于其他节段

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3、裂缝控制与处理

根据裂缝成因分析, 后续节段施工时采取了一系列相应的裂缝控制措施, 主要包括:

(1)设横桥向监时无粘结预应力束;

(2)增设防裂筋及金属网;

(3)严格执行混凝土浇筑、养护等标准施工工艺。

通过采取上述裂缝控制措施, 主梁续施工中基本上没有出现上述的变形裂缝。桥梁裂缝修补对前期已出现裂缝的节段, 采用XYPEX(赛柏斯)水泥基渗透结晶型防水材料进行涂层封闭处理, 并将6cm水泥经混凝土铺装层改为防水混凝土铺装层。

 

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