中小跨徑橋梁病害治理優(yōu)先順序分析

魏春輝

(河北道橋工程檢測(cè)有限公司)

1 前言

裝配式簡(jiǎn)支梁橋具有受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，因此，近年來(lái)在中小跨徑橋梁中得到廣泛應(yīng)用。但由于其在設(shè)計(jì)時(shí)先天橫向聯(lián)系較弱的缺陷，隨著近年車輛載重的不斷增大，板間鉸縫被剪斷，破壞了橋梁的整體性，引起荷載橫向分布不利變化和橋面板的內(nèi)力集中，即“單板受力”病害，嚴(yán)重影響了橋梁的使用安全。

據(jù)內(nèi)部資料顯示，單板受力病害作為高速公路橋梁最為普遍和嚴(yán)重的病害之一，個(gè)別路段此類病害的發(fā)生率超過20%，每年不得不花費(fèi)大量的養(yǎng)護(hù)資金用于此類病害的治理。

2 結(jié)構(gòu)分析

2.1 工程背景

2.2 計(jì)算思路

(1)通過計(jì)算6～20m簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)的截面幾何參數(shù)、橫向分布及沖擊系數(shù)，來(lái)說(shuō)明6～20m簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)的受力區(qū)別。

(2)為了保證計(jì)算具有可比性，6～20m簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)每孔橫向均布置9片空心板，板中心距1.25m，按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2004)規(guī)定按3車道進(jìn)行理論計(jì)算分析。

(3)在參數(shù)選定時(shí)，13m(含13m)以下空心板采用C40普通鋼筋混凝土，13m以上空心板采用C50預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。

2.3 計(jì)算結(jié)果

(1)截面特性。

本文計(jì)算分析在結(jié)合高速公路空心板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，參考交通部6～20m簡(jiǎn)支空心板結(jié)構(gòu)通用圖，截面幾何參數(shù)如表1所示。

表1 6～20m空心板結(jié)構(gòu)中板截面幾何參數(shù)

(2)橫向分布系數(shù)。

橫向分布系數(shù)計(jì)算采用了鉸接板法，截面特性參考表1數(shù)據(jù)。不同跨徑梁板橫向分布系數(shù)數(shù)值如表2所示。

由表2數(shù)據(jù)可以看出以下幾點(diǎn)。

(1)橫向分布系數(shù)隨跨徑增大而逐漸減小;反之，跨徑越小，橫向同位置梁板橫向系數(shù)越大。

3) 航線覆蓋范圍.航線對(duì)航運(yùn)公司擇港決策有一定的影響[10]，故深圳港應(yīng)該設(shè)計(jì)合理的航線以吸引更多貨主.華南公共駁船快線運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍較廣，但仍有部分碼頭尚未被覆蓋，如清遠(yuǎn)、貴港、欽州等.

(2)隨著跨徑增大，各梁受力越趨合理;反之跨徑越小，各梁橫向分布系數(shù)越不均勻。

(3)沖擊系數(shù)

橋梁沖擊作用計(jì)算依據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60-2004)中第4.3.2條及相應(yīng)條文說(shuō)明，結(jié)果如表3所示。

由表3數(shù)據(jù)可以看出，隨跨徑增大，橋梁沖擊系數(shù)逐漸減小。

表2 6～20m空心板結(jié)構(gòu)橫向分布數(shù)據(jù)

表3 6～20m簡(jiǎn)支空心板沖擊系數(shù)匯總

3 結(jié)論

通過以上對(duì)6～20m跨徑簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的橫向分布及沖擊系數(shù)對(duì)比，可知:隨著跨徑增大，結(jié)構(gòu)整體受力越趨合理的同時(shí)，橋梁沖擊作用也相對(duì)減小。

綜上，可以得出在通行車輛、橋面寬度、施工質(zhì)量等因素相同的前提下，隨著跨徑的增大，發(fā)生單板受力的機(jī)率越小。

4 治理建議

根據(jù)以上分析，建議對(duì)該高速公路的6～20m空心板簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)采用以下治理順序原則。

(1)對(duì)定期檢查中發(fā)現(xiàn)的已經(jīng)明顯形成“單板受力”的橋梁，無(wú)論跨徑多少均優(yōu)先治理;

(2)對(duì)在定期檢查中雖未形成明顯“單板受力”的橋梁，但在后期巡檢中發(fā)現(xiàn)病害發(fā)展較快的，應(yīng)適當(dāng)考慮優(yōu)先治理;

(3)對(duì)在定期檢查中病害相當(dāng)?shù)模以诤笃谘矙z中未發(fā)現(xiàn)病害明顯發(fā)展的，優(yōu)先治理小跨徑橋梁。

:

［1］中華人民共和國(guó)交通部.公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范［Z］.2004-10-01.

［2］中華人民共和國(guó)交通部.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范［Z］.2004-10-01.