摘要:近些年,我国政府对桥梁的重视力度不断加大,桥梁的建设工作进入了一个新的发展时期。在混凝土桥梁的设计中,首先应该合理选择施工方法,然后依据实际条件制定施工方案,注重设计工作的科学性和合理性。在工作中,针对经常出现的问题进行全面的分析,并制定出有针对性的解决措施,保证工程质量。本文就针对混凝土桥梁设计中的常见问题进行了详细的讨论。
关键词:混凝土桥梁设计;常见问题;研究
一、板式桥常见问题及解决措施
1.装配式空心板桥常见问题
装配式空心板桥的常见问题如下:第一,板上出现裂纹或者裂缝,通常是倾斜状,倾斜度约为15度-45度。出现的位置在交叉点附近,距离中心位置的距离越近,角度就越小。当腹板沿着垂直方向改变截面时,裂缝就会不断的向上方或者下方延伸。有些裂纹较大,转变为裂缝,缝的宽度甚至可以达到0.2mm以上。技术人员通过长时间的研究和分析,发现裂缝出现的原因是由于混凝土的不合理收缩或者内部存在一定的应力,导致混凝土刚度不足而出现裂缝。空心板桥跨径较小,这种桥型和大跨径桥型相比较,跨中位置的弯矩数值较小,剪力值却较高,很多设计人员没有对跨径较小的桥梁给予足够的重视,没有进行剪力计算,导致跨径较小的桥涵制作出现裂缝。第二,受拉区底板出现裂缝。空心板中间部位,混凝土可能会出现横向以及纵向的裂缝。当裂缝产生以后,由于载荷的持续作用,裂缝便会沿着不同方向继续拓展。在一片梁中,裂纹的走向基本都是一致的,可能出现环裂。环裂现象发生的原因可能是由于混泥土和梁的布置不合理而导致的。第三,板间损坏。在空心板中部,由于铰缝的出现而导致混凝土分离、脱落或者被水腐蚀,使其没有横向的连接力,即:两个邻近的空心板不能一同承受载荷,无论作用力作用在那一块板上部,都不能使其相邻的板来共同受力。在车辆的作用下,单板的受力加大,导致梁板十分容易损坏。
2.解决措施
针对梁板容易出现的问题,需要采取有效的解决措施。应该在施工中多注意下述问题:第一,对斜截面进行合理的设计计算,保证剪力计算的准确性。第二,在空心板图纸的校核中,需要依照重车的载荷进行核算,保证空心板界面的外形尺寸以及刚度、强度等数值能够满足实际要求。第三,铰缝的预留尺寸需要具有合理性,不允许凭借经验随意预留。第四,板之间的连接筋的抗拉强度以及抗剪强度数值满足要求。第五,在计算铰缝之间的剪力时,需要将载荷与一个确定的系数相乘,通过合理的载荷扩大来保证结构的安全性和稳定性。
3.整体式桥板常见问题及解决措施
整体式桥板也容易出现裂纹,裂纹的方向通常为桥梁中心的垂直方向。如果是斜交板桥,还存在钝角方向的裂缝。整体式桥梁的跨径通常小于10米,高速公路宽度比跨径较大,当汽车行驶时,整体式板桥可能会出现纵向挠曲,同时伴随横向挠曲,这时,应该在设置横向钢筋,如果钢筋数量较少,设置得不够,也会导致简支板桥出现裂缝。
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T型梁桥常见问题及解决措施
1.常见病害
T型桥梁最常出现的病害就是横向裂缝。横向尺寸最大的裂缝出现的位置通常是T型梁的下部,当梁的下部出现第一道裂缝时,则结构就被分隔成两个部分,当混凝土的抗拉强度数值小于梁的最大应力值,则会继续发生开裂。另外,还容易出现肋板裂缝,裂缝的方向为纵向。如果肋板在纵向上布置的钢筋数量较少,无法满足承载力的需要,进而出现裂缝,当钢筋的直径过大或者混凝土强度不满足要求时,也会出现裂缝。
2.解决措施
第一, T梁的受压翼缘的有效分布宽度一般包括纵向湿接缝的宽度,因此需合理拟定T型梁的悬臂尺寸和纵向湿接缝的缝宽;第二,合理布置肋板上的纵向分布钢筋;第三,用有限元法,计算车辆荷载的有效分布宽度和翼板间的内力,以布置受力钢筋;第四,合理确定主梁间距以减小行车道板的内力。
三、等截面装配式箱型梁桥常见问题及解决措施
1.病害分析
第一,腹板斜裂缝。预应力桥梁设计中,对于正截面的强度和应力是重视的,但是对斜截面强度和主拉(压)应力有时重视不足,遗漏了最不利点或忽视了最不利荷载组合。对于箱梁活载下的横向分布考虑不够精确,采用的方法不合理,从而对各板内应力的估计不足,导致裂缝产生。第二,腹板竖向裂缝。对预应力损失考虑不足,导致有效预应力低于设计值,混凝土开裂。第三,腹板下部出现蜂窝麻面或少骨料的混凝土稀奖状,是因为腹板厚度偏小,钢筋骨架、波纹管占据了大部分尺寸,浇筑混凝土时,混凝土的粗骨料往往被搁在波纹管上部,上、下波纹管之间只有混凝土稀浆;同时由于波纹管的阻隔,振捣棒下不去,而造成腹板下部出现蜂窝麻面。第四,纵向裂缝。纵向裂缝是预应力桥梁中出现较多的一种裂缝,仅次于主拉应力裂缝。它主要出现在箱梁的顶、底板和腹板上,沿顺桥向延伸,可能贯通或间断。
2.解决措施
第一,重视斜截面强度和主拉(压)应力的计算;第二,合理计算箱梁翼缘板的有效分布宽度,正确布置箱梁间距;第三,合理计算预应力失;第四,合理计算预应力钢束的锚固对锚固截面的局部受压;第五,重新拟定在中交通荷载作用下的箱型梁的截面尺寸,尤其是箱梁腹板的厚度;第六,重视预应力箱型梁中普通钢筋的布置;第七,正确计算翼板的内力,合理布置受力钢筋。
综上所述,本文针对混凝土桥梁设计中常见的问题进行了全面的分析,在明确原因以后,采取了确定、有效的解决方法,实现工程质量的全面提高。我国在现阶段的桥梁设计中,仍然存在着一定的问题,需要技术人员不断的进行设计方案的优化和更新,在学习国外先进技术的同时,结合工程所在地点的实际情况,实现设计水平的稳步提高。
参考文献:
[1]宋述亮.浅谈道桥施工中混凝土桥梁的问题与解决策略[J].黑龙江科技信息 ,2014(7).
[2]杨彩利.浅析对桥梁裂缝产生原因问题的探讨[J].城市建设理论研究:电子版2014(8).
论文作者:赵辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/25
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 腹板论文; 桥梁论文; 板桥论文; 截面论文; 纵向论文; 《基层建设》2017年第10期论文;