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摘要：由于工期限制或成本控制考虑,常有连续梁桥采用场外预制块段,用船只运至现场进行悬吊拼装,再张拉预应力钢束；预应力钢索的两边张拉端发生侧向崩出常被重视,而预应力钢索的中间部分竖向拉崩力的情况不引人注意,事故往往在忽略中发生。
关键词：变截面箱梁；预应力张拉；钢索拉崩
1引言
预应力混凝土变截面连续箱梁在施工及使用阶段容易发生底板混凝土崩落病害，本文以笔者参建的某变截面连续箱梁为例，简要分析了预应力张拉后临近合拢段产生底板混凝土崩落的原因，介绍了修复处理措施和注意事项，并对预防底板破坏提出了一些施工建议。
2 工程简介
跨南岸大堤桥为天河大桥跨南侧防洪堤部分，桥孔布置为：38+2×65+38 米一联变截面连续箱梁，桥梁横向布置为双幅桥，每幅桥纵向采用斜腹板等截面单箱单室断面，箱梁顶桥面横坡为 2%，桥面横坡由不等高腹板形成。连续箱梁腹板梁高按 1.75 次抛物线变化，底板厚度按 1.75 次抛物线变箱梁顶板宽 1374cm，底板为渐变宽度，从 0#段到跨中位置由 550.3cm 变化至 630cm。底板线型以直代曲。箱墩顶位置重约 70t，跨中位置重约 30t。全桥单幅可划分为三个 T，每个 T分 0~4#块，并设有边跨合拢段和中跨合拢段。
3 总体施工方案
跨南岸大堤桥变截面箱梁分块施工，采用满堂支架逐段对称现浇施工方法。先施工墩顶 0#块，在 0 号梁段施工完毕时张拉临时锚固形成临时结构体系。然后依次逐步施工 1#、2#、3#、4#块。5#块施工时，先进行边跨合拢段的施工，然后拆除临时锚固，在进行中跨合拢段的施工。为加快施工进度，箱梁采取左右幅 6 个 T 同时施工的方法。为控制 T 构线型，采用每号块对其进行测量放样，对高程进行预抬，浇筑前并对其进行复核。T 构合拢前加强实时观测气温变化与梁段高程及悬臂端间距的关系。合拢前将两悬臂端口通过预埋的劲性骨架临时连接并将合拢一侧墩的临时锚固放松。合拢前对有关合拢段的纵向预应力束进行 30%的初张拉。合拢前在两悬臂端预加配重，并于浇筑混凝土工程中逐步撤出配重，保证悬臂端挠度保持稳定。合拢在当天温度最低且较为稳定时进行。体系转换在合拢段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成并解除各墩临时固结后进行。
4处理措施
3．1总体处理方案
根据计算结果以及相关设计检测部门的论证，表明各跨合拢段的内力较小，混凝土纵向正应力水平较低，可以通过对合拢段及临近节段混凝土破坏位置进行补强，从而使结构满足使用要求。最终确定的修复处理措施分为两部分，一是对预应力束已张拉并注浆、混凝土已受损的边跨箱梁底板进行修复处理;二是对还未进行预应力张拉的中跨箱梁底板进行预加固处理，通过增加底板整体性方式，抵抗预应力张拉时的径向力。方案通过施工和运营的检验，效果良好。
3．2边跨修复措施
11号块凿除区修复对边跨11号块出现底板底面混凝土崩落的区域凿除后，用补强筋补强并重筑混凝土，实施步骤如下:(1)先按锯齿状将崩落掉块处底板混凝土全部凿除，并对混凝土凿除面进行处理。(2)对底板横向绑扎连续的钢筋重新进行焊接连接，增加横向刚度。(3)同时增设底板上下层钢筋网之间的拉筋以及预应力管道的定位钢筋。(4)钢筋补强完成后在边跨11号块范围内桥面分级施加配重，浇筑修复混凝土。(5)对混凝土进行养护，达到设计强度的80%后，卸掉桥面临时配重荷载，使后浇筑储备一定的压应力。
施工注意事项(1)修复底板混凝土崩落区时应一块一块逐步进行，不能同时将整个断面凿穿，确保底板受力均衡安全，对每一块崩裂区应遵循:凿除→焊接横向钢筋→增设防崩拉筋及波纹管加强定位钢筋→立模→加载配重后浇筑修复混凝土→对混凝土养护→达到强度后卸载。待这一施工工序完成后再进行下一崩落区的修复。(2)凿除区域底板混凝土采用人工手提风镐凿除及人工凿除的方法，凿除区域边界设置为锯齿状，整体成矩形状，齿深20cm，目的是充分利用齿面机械咬合力，同时使新老混凝土充分结合，共同承受剪力作用。(3)对底板受损混凝土部位开凿时应避免损伤原梁桥钢筋，按设计位置凿开底板混凝土后，进行边缘处理，凿除面凿毛，并在混凝土构件粘结面用硬毛刷粘高效洗涤剂刷除表面污物，直至完全露出新面。
配重加载应力验算通过有限元计算对边跨配重加载作用进行应力分析，用于指导加固施工，计算结果表明，边跨11号块底板崩落区混凝土凿除后，按照80T堆载并考虑桥面现有挂篮重量作用下，11号块底板底面产生1．5mpa左右的拉应力，顶板底面产生0．1mpa左右的压应力;混凝土浇筑并卸载配重作用后，11号块底板最大可储备1．02mpa压应力，顶板产生0．2mpa拉应力。加载及卸载时的应力均控制在合理范围之内。
3.3中跨预加固
补强钢筋及重筑混凝土对未进行预应力束张拉的中跨进行预加固，其中将易出现底板混凝土崩落的11号块以及10号块预应力管道位置底板混凝土凿除，在底板上下两层钢筋网之间增设拉筋和波纹管定位钢筋，钢筋布置数量及定位根据设计计算结果确定，完成后浇筑C50微膨胀混凝土恢复底板。对1－9号块采用U型锚固钢筋加强联系。具体施作方法与边跨加固相同。
5结语
预应力混凝土连续箱梁因其受力合理、跨越能力较强而应用广泛。在近年的桥梁运营管理中,由于各种非设计因素的影响,预应力混凝土连续箱梁桥出现了各种病害。以某高速公路东江特大桥为例,该桥在建成通车数年后发现箱梁顶板、腹板和底板存在不同程度的开裂,同时梁体存在一定的下挠。为了防止这些病害进一步恶化,需在准确分析其成因的基础上及时采取合理措施进行处理。
参考文献：
［1］公路桥涵施工技术规范(JTJG F80/1－2004)．北京:人民交通出版社，2004．
［2］彭元诚．连续刚构箱梁底板崩裂原因分析与对策［J］．桥梁建设，2008.
［3］公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004.
论文作者:胡宝忱
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/20
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