多跨不對稱連續(xù)剛構(gòu)橋腹板崩裂的處理分析及加固后試驗驗證

趙 劍，丁 瑞

(貴州省質(zhì)安交通工程監(jiān)控檢測中心有限責(zé)任公司)

1 工程概況

貴州省高速公路某橋梁上部結(jié)構(gòu)布置型式為(5×30 m)T梁+(115 m+215 m+175 m+75 m)連續(xù)剛構(gòu)+(5×30 m)梁，上部結(jié)構(gòu)為C55號預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆混凝土箱梁，為單箱單室結(jié)構(gòu)。出現(xiàn)事故時已施工到19階段，出現(xiàn)腹板崩裂在9號梁段，其長度為4 m，梁高為8.496～9.006 m，箱梁寬12.25 m，腹板厚為80 cm，箱梁底板寬 6.5 m。

2 試驗數(shù)據(jù)分析

(1)混凝土內(nèi)部缺陷測試

選取測區(qū)中所有測點作為樣本，見表1。取其平均值數(shù)列mx，及其標(biāo)準(zhǔn)差sx。以大于mx-λ1·sx區(qū)間為密實區(qū)域所測聲速值，超過該區(qū)間的聲速值為異常點。考慮到混凝土缺陷將導(dǎo)致實測聲速值減小，因此，以X0=mx-λ1·sx為密實區(qū)域聲速下限值，超過該下限值則認(rèn)為混凝土存在缺陷。

表1 測點總樣本

因此，密實區(qū)域聲速下限值 X0=4 328，可知聲速為4 207 m/s的測點為異常點，對其余27個樣本(聲速在4 323～4 770 m/s)進行分析。

平均值mx=∑Xi/n=4 517

根據(jù)表1，選取密實區(qū)域樣本(聲速在4 207～4 770 m/s)28個。

平均值mx=∑Xi/n=4 506

因此，密實區(qū)域聲速下限值X0=4 267，由此可知27個樣本無異常點。

為更直觀、清晰地表示各測區(qū)的密實度測試結(jié)果，密實度結(jié)果表述分為以下4種情況:密實、輕微不密實、不密實、嚴(yán)重不密實。其表述方法見表2。

表述結(jié)果 線性相關(guān)系數(shù)R 低于下限值X0的測點數(shù)密實 不小于0.995 0無輕微不密實 不小于0.995 0 1～2個不密實 0.985 0～0.995 0 3～5個嚴(yán)重不密實 小于0.985 0 5個以上

根據(jù)超聲測試結(jié)果及密實度評定方法，可知腹板上部崩裂處嚴(yán)重不密實。

(2)混凝土裂縫測試

6#墩9號梁段右側(cè)翼緣以下腹板外側(cè)混凝土向外側(cè)崩裂最大達(dá)11 cm，腹板混凝土裂縫深度最大約46 cm，出現(xiàn)在翼緣根部，相鄰8號梁段腹板上部表面混凝土局部被拉裂，順橋向最大長度55 cm，最大高度約25 cm，相鄰10號梁段腹板箍筋外側(cè)混凝土呈三角被拉裂，順橋向最大長度為70 cm，最大高度約 2.8 m。

在腹板混凝土崩裂處發(fā)現(xiàn)3條裂縫，具體病害如下表3。

表3 6#主墩9號梁段右側(cè)腹板裂縫檢查結(jié)果表

裂縫的長度介于1.5～2.55 m之間，裂縫寬度介于0.22～1.42 mm 之間。

腹板混凝土呈壓剪破壞，由于受預(yù)應(yīng)力鋼筋及箍筋約束，崩裂混凝土界面沿預(yù)應(yīng)力鋼筋向下發(fā)散。

對腹板混凝土崩裂區(qū)鉆孔，確定腹板混凝土外層脫空厚度，共鉆孔6個，表4為所鉆空位置處的脫空厚度。

表4 腹板崩裂區(qū)脫空厚度鉆孔檢測結(jié)果

(3)混凝土強度測試

采用混凝土回彈儀對腹板進行強度檢測。

由于橋梁結(jié)構(gòu)混凝土齡期為2個月，故沒有考慮碳化深度，以及考慮砂子材料為山砂。

回彈測強結(jié)果表明，腹板混凝土強度推定值分別為55.0 MPa。

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［1］章關(guān)永.橋梁結(jié)構(gòu)試驗［M］.北京:人民交通出版社，2002.

［2］公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程［M］.北京:人民交通出版社，2011.

［3］公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范［M］.北京:人民交通出版社，2004.［4］公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［M］.北京:人民交通出版社，2004.