袁继诚 (安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230032)
新建二号桥防汛交通桥位于梅山大坝下游约600m处,按四级公路桥设计,设计时速20㎞/h。设计跨径组合单跨20m,十跨,全长 200m,桥面宽 6.74m,其中行车道宽5.74m,两侧各设宽度为0.5m的安全带。桥面中心设计高程75.5m,上部采用预应力钢绞线空心板,预应力张拉选用后张法。下部采用钻孔灌注桩,每个桥墩(台)下设两根桩柱,桩径分别为1.4m、1.2m。主要设计数据:标准跨径:Lb=20m,计算跨径:Lj=19.5m,主梁长L=19.96m,支座中心距梁端:Lh=0.33m,主梁高:H=0.9m。现因该桥3#墩伸缩缝变宽,由安徽省梅山水库管理处委托我站进行检测。
①对伸缩缝的普查统计;
②3#墩支座、7#墩支座检测;
③第二联桥面线型测量。
伸缩缝装置是桥梁结构的重要构件,通常在桥梁的两梁端之间、梁端与桥台之间设置伸缩缝;它的作用是在于调节由车辆荷载、气温变化和混凝土收缩徐变所引起的上部结构之间的位移和联结。该桥的伸缩缝布置示意图见图1,伸缩缝检测结果见表1和图2~图5。
桥面伸缩缝检测记录表 表1
图1 桥面伸缩缝布置示意图(单位:m)
图2 0#台伸缩缝现状
图3 7#墩伸缩缝现状
图4 3#墩伸缩缝胶条破损、缝宽过大
图5 10#台伸缩缝现状
支座是桥梁结构的重要构件,设置在桥梁的上部结构与墩台之间;它的作用把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并能够适应活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素所产生的变位。该桥的支座布置示意图见图6,支座检测结果见表2和图7~图10。
图6 3#、7#墩位置处支座布置示意图
图7 支座剪切变形
图8 支座上侧脱空
图9 支座剪切变形
图10 3#墩支座检测
本次检测对第二联(第4跨至第7跨)桥面线型进行测量,在桥面北侧每隔4m布置1个测点,测点布置示意图见图11,各测点相对高差见表3,相对高差曲线图见图12。
支座检测记录表 表2
桥面各测点相对高差记录表 表3
从实测数据及相对高差曲线图可以得出:第二联桥面线型相对高差曲线平整圆滑,没有较大的起伏点;最大高差为30.2㎜。
图11 桥面高程测点布置示意图
图12 桥面各测点相对高差曲线图
4.1.1 伸缩缝
①3#墩处伸缩缝橡胶条破损,伸缩缝拉伸,缝宽达70㎜,缝宽超限,其余伸缩缝缝宽符合要求;
②全桥伸缩缝均泥沙夹杂。
4.1.2 支座
①3#墩东侧支座 1、3、4、5、7、10#支座变形,其余支座完好;
②3#墩西侧支座 1、5、8、9、10#支座东西向剪切变形,其余支座完好;
③7#墩各支座均基本完好。
4.1.3 桥面线型
第二联的桥面相对高差曲线平整圆滑,没有较大的起伏点;最大高差为30.2mm。
经过对检测结果的分析可得:
3#墩位置处的各梁的两个支座都有一个或者两个发生顺桥向的剪切变形或剪切破坏,其中东侧支座向东侧剪切变形,西侧支座向西侧剪切变形,导致3#墩位置处两侧的梁向两侧滑移,使3#墩伸缩缝拉伸变宽。导致支座变形的原因有以下两点:
①梁板吊装时支座未均匀受力使得部分支座受力过大;
②伸缩缝因碎石堵塞导致桥梁的变形在3#墩伸缩缝处集中发生,进而导致该处支座长期受水平力作用。
①更换已破坏支座,更换支座时调整垫石的高度使各支座均匀受力;
②加强后期的养护,特别是伸缩缝的清理。