中小跨径桥梁病害治理优先顺序分析

魏春辉

(河北道桥工程检测有限公司)

1 前言

装配式简支梁桥具有受力明确，构造简单，施工方便，因此，近年来在中小跨径桥梁中得到广泛应用。但由于其在设计时先天横向联系较弱的缺陷，随着近年车辆载重的不断增大，板间铰缝被剪断，破坏了桥梁的整体性，引起荷载横向分布不利变化和桥面板的内力集中，即“单板受力”病害，严重影响了桥梁的使用安全。

据内部资料显示，单板受力病害作为高速公路桥梁最为普遍和严重的病害之一，个别路段此类病害的发生率超过20%，每年不得不花费大量的养护资金用于此类病害的治理。

2 结构分析

2.1 工程背景

2.2 计算思路

(1)通过计算6～20m简支空心板结构的截面几何参数、横向分布及冲击系数，来说明6～20m简支空心板结构的受力区别。

(2)为了保证计算具有可比性，6～20m简支空心板结构每孔横向均布置9片空心板，板中心距1.25m，按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定按3车道进行理论计算分析。

(3)在参数选定时，13m(含13m)以下空心板采用C40普通钢筋混凝土，13m以上空心板采用C50预应力钢筋混凝土。

2.3 计算结果

(1)截面特性。

本文计算分析在结合高速公路空心板结构特点的基础上，参考交通部6～20m简支空心板结构通用图，截面几何参数如表1所示。

表1 6～20m空心板结构中板截面几何参数

(2)横向分布系数。

横向分布系数计算采用了铰接板法，截面特性参考表1数据。不同跨径梁板横向分布系数数值如表2所示。

由表2数据可以看出以下几点。

(1)横向分布系数随跨径增大而逐渐减小;反之，跨径越小，横向同位置梁板横向系数越大。

3) 航线覆盖范围.航线对航运公司择港决策有一定的影响[10]，故深圳港应该设计合理的航线以吸引更多货主.华南公共驳船快线运输网络覆盖范围较广，但仍有部分码头尚未被覆盖，如清远、贵港、钦州等.

(2)随着跨径增大，各梁受力越趋合理;反之跨径越小，各梁横向分布系数越不均匀。

(3)冲击系数

桥梁冲击作用计算依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中第4.3.2条及相应条文说明，结果如表3所示。

由表3数据可以看出，随跨径增大，桥梁冲击系数逐渐减小。

表2 6～20m空心板结构横向分布数据

表3 6～20m简支空心板冲击系数汇总

3 结论

通过以上对6～20m跨径简支结构的横向分布及冲击系数对比，可知:随着跨径增大，结构整体受力越趋合理的同时，桥梁冲击作用也相对减小。

综上，可以得出在通行车辆、桥面宽度、施工质量等因素相同的前提下，随着跨径的增大，发生单板受力的机率越小。

4 治理建议

根据以上分析，建议对该高速公路的6～20m空心板简支结构采用以下治理顺序原则。

(1)对定期检查中发现的已经明显形成“单板受力”的桥梁，无论跨径多少均优先治理;

(2)对在定期检查中虽未形成明显“单板受力”的桥梁，但在后期巡检中发现病害发展较快的，应适当考虑优先治理;

(3)对在定期检查中病害相当的，且在后期巡检中未发现病害明显发展的，优先治理小跨径桥梁。

:

［1］中华人民共和国交通部.公路桥涵设计通用规范［Z］.2004-10-01.

［2］中华人民共和国交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［Z］.2004-10-01.