混凝土梁桥改造加固措施殷宁骏.docVIP

既有铁路混凝土梁改造加固技术 南广铁路施工作业指导书由www.kdy.la 看电影啦网站独家提供 铁道科学研究院铁建所 殷宁骏 1．既有线混凝土梁的构造特点及其影响 为了改善结构的使用和耐久性能，世界各国的混凝土桥梁一般都优先选用上承式结构、整体桥面。它使承力结构处于密闭的整体桥面遮盖下，免受有害物质的直接侵蚀，并使桥梁具有良好的整体性与横向刚度。 在我国铁路建设中，长期以来，为了保证制梁质量和加快施工速度，混凝土桥梁的施工一直习惯于由工厂集中预制、铁路运输、架桥机架设的原则。由于运输限界和起吊重量的限制，每孔桥梁均由两片T梁组成。分片预制、运输、架设后，通过焊接横隔板，将其联成整体。部分底缘较宽的T梁甚至不设横隔板联结（并置梁）。这种标准化构造导致每孔梁的桥面并不成整体，在两片梁间有纵向通缝。造成了以下不良后果： （1）由于桥面设有断缝，桥梁的横向刚度减弱，随着行车速度的提高，跨度32m的桥梁时有跨中横向振幅超限的现象发生。 （2）桥面污水由上翼缘两侧流经梁体、腐蚀混凝土，使结构耐久性受损。 （3）横隔板开裂甚至断裂。 （4）并置梁桥整体性差，行车时振动不同步。 铁路桥梁承受重型活载，随着行车速度的提高，桥梁不仅要有足够的强度，同时要有良好的竖向和横向刚度以保证行车安全和乘客的舒适度。根据我国既有线混凝土梁的结构特点，在提速改造中，横向刚度较弱是必须注意的问题。 2．提速对混凝土梁的要求 当既有线的旅客列车和货物列车速度分别提高到160和90km/h时，混凝土梁必须满足以下要求： （1）结构无病害。 （2）养护维修达到“铁路桥隧建筑物大修规则”（2000年）标准。 （3）8m及以上跨度的双片式并置梁，必须增设横隔板。 （4）采用板式橡胶支座或无支座的混凝土梁，应在梁端增设横向限位装置。 （5）跨度27.7m以上的混凝土梁在客、货列车作用下，如跨中横向振幅超过“铁路桥梁检定规范”的限值时，应采取相应的横向加固措施。 （6）既有横隔板出现较大裂缝或存在断裂现象时，要采取横向预应力加固。 3．混凝土梁的病害检查 （1）近年来，已陆续发现一些混凝土梁在使用了一、二十年后就已产生各种病害。其主要原因是： ①设计忽视了结构耐久性要求。如钢筋和预应力管道设计保护层厚度偏小、混凝土压应力过大、不限制结构的预应力徐变上拱量、不重视桥面防、排水体系的质量要求等。 ②制梁质量控制不严。如混凝土性能不匀、保护层厚度离散性大、部分混凝土有碱骨料反应等。 ③运营阶段的桥梁检查、养护不认真。如错误地认为混凝土梁是免维修结构、不设检查设备、桥上道床不清筛、桥梁检查、维修技术落后等。 （2）我国混凝土桥梁主要病害表现 ①桥面污水长期流经梁体，造成泄水孔附近的梁段混凝土表面渗出锈水、钢筋腐蚀、混凝土脱落。 ②梁体混凝土碳化深度已达到或接近钢筋表面。 ③由混凝土碱集料反应造成的预应力混凝土梁沿管道产生纵向裂纹。 ④横隔板钢筋焊接处断裂。 ⑤近年来，已先后发现京广线唐庄特大桥、石家庄百孔特大桥、徐州枢纽夹孟线大山二号特大桥等三座位于曲线上的桥梁，由于货物列车上的含盐货物倾洒于桥面，并伴随污水流经梁体，使混凝土遭受高浓度氯离子污染，产生钢筋或预应力钢丝腐蚀，甚至锈断的严重病害。 （3）在既有线桥梁提速改造中，首先要对混凝土梁进行病害检查，尤其对于未设检查设备、长期未进行就近检查的桥梁以及位于车站附近曲线桥的内侧梁应进行认真、详细检查。确认提速改造的桥梁无病害。 （4）当发现桥梁病害比较严重时，应通过多种无损检测方法进一步查明病害原因、严重程度及受损范围，以制订有效的整治方案。检查内容有：裂缝宽度、深度及分布；钢筋锈蚀程度和锈蚀分布；混凝土碳化深度；混凝土保护层厚度；混凝土强度；混凝土氯离子含量、碱含量的化学分析；混凝土有无碱集料反应；防、排水系统的检查等。在对结构的承载能力和刚度发生怀疑时，应进行静、动载检验。 （5）对于有病害的桥梁，必须按其劣化程度制订整治方案，进行整治，达到2000年“铁路桥隧建筑物大修维修规则”的要求。 4．并置梁增设横隔板加固 （1）由于T形梁截面不对称，无横隔板联结的并置梁为斜弯曲受力，导致并置梁中每片梁的两侧应力不匀，而且在动荷载作用下，两片梁的振动也不同步。在提速改造中，有必要在并置梁间增设横隔板，将两片梁联成整体，消除上述影响。 （2）不同跨度的并置梁，均需增设三块混凝土横隔板，其位置为跨中及两个梁端。隔板厚30cm，混凝土强度等级C50。当T形梁腹板厚度为30cm以内时，应采用预应力横隔板，通过在腹板上钻孔，将隔板的预应力筋锚固在两片梁的腹