桥梁预应力结构施工质量控制技术(交流会).pptx

湖南联智桥隧技术有限公司 梁晓东 桥梁预应力结构施工 质量控制技术 1 概 要 1.当前中国桥梁安全形势 2.威胁桥梁安全的关键因素 3.如何让桥梁更安全？ 1）实施新《规范》，克服质量通病 2）建立合格的预应力体系 3）压浆饱满，保护预应力系统 4）远程监控预应力施工质量 4.干线公路桥梁预应力质量控制解决方案 2 1. 当前中国桥梁安全形势 3 2004年6月10日早晨7时许，辽宁省盘锦市田庄台大桥突然发生垮塌。专家组认定，该桥在超限车辆长期作用下，内部预应力严重受损。重载冲击力使大桥第9孔悬臂端预应力结构瞬间脆性断裂、坍塌。 生命！ 4 国内某大桥运行仅10年后，主桥箱梁腹板开裂，中间三跨跨中底板横向贯穿开裂，跨中下挠严重。大桥最终于2005年拆除。 5 拆除后截面：预应力管道压浆不饱满 6 从1999年到 2009年，10年间全国发生的较大桥梁垮塌事件为30起。 近5年来，全国共有37座桥梁垮塌，其中13座在建桥梁发生事故，共致使182人丧生，177人受伤。平均每年有7.4座“夺命桥”，即平均不到两个月就会有一起事故发生。桥梁事故逐年增长。 7 8 “当前，桥梁安全隐患较多，全国危桥数量居高不下，部分地区超限超载问题仍很突出，严重威胁桥梁安全。各级交通运输部门要充分认识桥梁安全面临的严峻形势。” 摘自：《交通运输部就加强公路桥梁安全和治超管理工作 发出紧急通知》 现状和形势让我们反思，不能让威胁桥梁安全的质量隐患继续存在，更不能继续建造不安全的桥梁！ 9 2. 威胁预应力桥梁安全的关键因素 10 原因一：未能建立有效预应力体系 在使用的预应力砼桥梁中发现，有相当数量的箱梁在顶板、腹板、底板、横隔板以及齿块等部位出现了各种不同形式的裂缝，其中箱梁腹板裂缝最为普遍和严重。同样，预应力简支梁板在运行中大量出现底板、腹板裂缝，承载能力下降。 11 ▲病害案例 对某大桥（主跨7 ×96.0m预应力混凝土箱梁）进行检测：每跨箱梁内腹板存在裂缝，共发现裂缝194条，裂缝宽度大部分在0.1mm～0.5mm，裂缝长度在0.3m～3.0m 。与桥梁行车方向夹角为30°～60°。 12 某高速公路通车10年左右对预应力空心板桥梁进行了加固。 13 ▲病害案例 对某高速公路25mT梁进行静载试验：理论计算挠度14.276mm，实测值16.121mm，超出要求。腹板裂缝加载前0.01mm,加载后0.3mm。 14 有效预应力偏小，预应力度不足，结构过早出现裂缝，下挠超限。 有效预应力偏大，可能导致预应力筋安全储备不足，结构过大变形或裂纹，甚至脆性破坏。 １、有效预应力精度不够，误差大 未能建立有效预应力体系，体现在两个主要方面： 15 （1）施加张拉力不准确。 （2）张拉过程中预应力的损失过大 预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失； 锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失； 弹性压缩引起的应力损失； 预应力筋松弛引起的应力损失； 混凝土收缩和徐变引起的应力损失。 ▲造成误差大的主要原因 预应力损失可达张拉控制应力的20% 左右。 16 概念：孔道内各绞线受力不均匀和同一断面各孔道受力不均。 有效预应力不均匀将导致预应力筋的早期疲劳，危及桥梁使用寿命。有效预应力大的钢筋承受了本应该所有预应力筋承受的力，这样有效预应力大的钢筋在使用阶段逐渐屈服，梁体也随之下挠。 原因：钢绞线在孔道内相互缠绕，是导致有效预应力不均匀大的根本原因。 ２ 、有效预应力不均匀度过大 17 ▲不均度检测案例 经检测发现问题、进行整改，采取规范的施工工艺进行整束穿束后，预应力施工质量有了明显的改观，同束索力不均匀度完全合格。 18 保护预应力筋免遭锈蚀，保证结构物的耐久性。预应力筋在高应力状态下更易锈蚀（约是普通状态下的6倍)； 预应力孔道压浆不密实导致钢绞线很快锈蚀。 预应力筋通过灰浆与周围混凝土结成整体，增加锚固的可靠性，提高结构的抗裂性和承载能力。灌入孔道的水泥浆，既包裹预应力筋，又接触孔道壁，把预应力筋和孔道壁粘结起来，共同作用。 原因二：孔道压浆不密实 19 管道压浆存在严重空洞 危桥拆除：预应力管道压浆缺陷 某城市立交桥拆除施工 20 预应力管道压浆不密实将严重影响结构的耐久性，甚至导致桥梁垮塌。 1985年2月1日，英国威尔士的Ynys-Gwas桥在正常使用阶段、在没有受到任何外在冲击、在毫无征兆的情况下突然倒塌，引起人们对灌浆质量的重视，必须重新审视预应力桥梁的孔道灌浆问题。曾于1992年9月发布紧急通知，由于后张法预应力体系在压