津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
图5.2.4-4 10号墩顶9号梁挡块断裂照片 图5.2.4-5 10号墩顶11号梁挡块断裂照片
过渡墩顶T梁端横隔板主桥侧挡块的断裂是由于升温时箱梁伸长受施工垃圾的限制,产生向引桥方向的作用力推挤盖梁,使盖梁顶面有向引桥方向的位移,同时T梁伸长,T梁端横隔板有向主桥方向的位移,T梁端横隔板和盖梁主桥侧挡块相互推挤,导致主桥侧挡块断裂。
从7号墩、10号墩顶挡块检查结果对比来看,10号墩盖梁挡块普遍严重断裂,7号墩盖梁挡块只有个别轻微断裂,这是由于主桥连续箱梁固定支座设在8号墩顶,升温时,8号墩~10号墩间梁体伸长量大于7号墩~8号墩间梁体伸长量,箱梁对10号墩盖梁的推力大于对7号墩盖梁的推力。此外,7号墩顶伸缩缝相对较好,箱梁与盖梁之间的施工垃圾相对较少,箱梁对盖梁的推力也小,这也是7号墩盖梁挡块病害比10号墩盖梁挡块轻微的原因。 5.2.5盖梁
⒈盖梁裂缝
检查发现,10号墩盖梁开裂非常严重,有6条贯通裂缝,编号为①、⑤、⑥的裂缝天津侧面裂缝宽度大于唐山侧面,②~④裂缝唐山侧面裂缝宽度大于天津侧面,裂缝宽度均大于1mm,最大缝宽达11.5mm,裂缝总长22.49m,盖梁裂缝展开如图5.2.5-1所示,盖梁裂缝照片如图5.2.5-2所示,盖梁裂缝信息统计见表5.2.5-1。
唐山侧111109827345654321天津侧6xy图5.2.5-1 10号墩盖梁裂缝平面展开图
14
津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
(a)天津侧照片 (b)顶面照片
(c)唐山侧照片
图5.2.5-2 9、10号T梁间盖梁裂缝照片
盖梁裂缝信息统计表 表5.2.5-1
裂缝编号 1 2 3 4 5 6 起点坐标 X1(m) 10.87 8.83 7.75 6.46 5.24 2.78 Y1(m) 4.47 3.97 4.99 4.99 4.99 2.99 终点坐标(mm) X2(m) 11.58 8.36 6.30 7.04 5.31 3.58 Y2(m) 0.35 1.81 0.52 0.25 0.75 0.75 裂缝宽度(mm) 天津侧 8.00 3.30 6.70 5.30 11.50 7.10 唐山侧 1.36 4.70 8.30 9.56 7.60 2.10 裂缝长度(m) 4.18 2.21 4.70 4.78 4.24 2.38 走向 斜向 斜向 斜向 斜向 斜向 斜向 注:按纵坐标从大到小的顺序定义起、终点坐标。 温度升高时,箱梁伸长受施工垃圾的限制,产生向唐山方向的作用力推挤盖梁,但由于施工垃圾沿桥横向中间高,两侧低,使盖梁受力不均,此外,盖梁护块将盖梁两端固接于过渡墩主桥侧。盖梁在箱梁的推力、护块阻力、支座摩阻力等综合作用下,盖梁开裂,箱梁推挤盖梁相互作用示意如图5.2.5-3~图5.2.5-5所示。
15
津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
支座摩阻力施工垃圾和泥沙唐山侧固结护块阻力1110987654321固结护块阻力与盖梁及桥墩固结护块与盖梁及桥墩固结护块箱侧梁津推天力 箱梁图5.2.5-3 箱梁推挤盖梁平面示意图
与盖梁及桥墩固结护块箱梁推力支座摩阻力护块阻力施工垃圾和泥沙箱梁
图5.2.5-4箱梁推挤盖梁顺桥向立面示意图
16
箱梁推力津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
上游侧111098765432下游侧1T梁与盖梁及桥墩固结护块施工垃圾和泥沙箱梁
图5.2.5-5 箱梁推挤盖梁横桥向立面示意图
盖梁受护块阻力、箱梁的不均匀推力,其受力简化如图5.2.5-6所示。
固接裂缝123456固接AB箱梁顺桥向推力
图5.2.5-6 盖梁受力简化示意图
图5.2.5-6中固接部分相当于护块作用范围,盖梁在箱梁顺桥向不均匀推力作用下,A、B点附近承受负弯矩,AB中间部分承受正弯矩,这是图中编号为①、⑤、⑥的裂缝天津侧面裂缝宽度大于唐山侧面,②~④裂缝唐山侧面裂缝宽度大于天津侧面的原因。
此外,该墩顶伸缩缝引桥侧跳车较为严重,频繁冲击荷载作用加速了裂缝的发展。
⒉盖梁破损、露筋
检查发现,天津侧挡块下缘盖梁混凝土大面积脱落、露筋,最大剥落面积达0.56m2,累计剥落面积1.95m2,露筋22处,累计露筋长度5.6m,病害照片如图5.2.5-7~图5.2.5-8所示,盖梁混凝土剥落、露筋统计见表5.2.5-2。
17
津榆公路东堤头大桥10号墩质量检测与评价报告
图5.2.5-7 5号梁下盖梁混凝土剥落照片 图5.2.5-8 11号梁下盖梁混凝土剥落照片
盖梁病害信息统计表 表5.2.5-2 位置 1号梁天津侧挡块下缘 3号梁天津侧挡块下缘 5号梁天津右侧挡块下缘 7号梁天津左侧挡块下缘 9号梁天津右侧挡块下缘 病害描述 混凝土脱落、露筋 混凝土脱落 混凝土脱落、露筋 混凝土脱落、露筋 混凝土脱落、露筋 脱落面积(cm2) 70?31 80?70 60?45 35?11 73?74 90?36 露筋数 3 5 2 5 7 露筋长度(cm) 25,23,40 30,24,34,18,12 21,19 10,35,3137,45 6,8,17,35,38,16,36 11号梁天津右侧挡块下缘 混凝土脱落、露筋 盖梁混凝土剥落露筋均发生在断裂挡块下缘,是由于挡块断裂引起挡块预埋钢筋变形,导致盖梁表层混凝土大面积剥落、露筋。 5.2.6桥墩
⒈墩顶垃圾
墩顶垃圾沿桥横向堆积成中间高,两侧低的形状,最高处1.47m,最低处0.66m,垃圾底层是施工时遗留的混凝土残渣,上层为土、沙及小石子的混合物,较为密实。
⒉裂缝 ? 唐山侧面
10号墩身唐山侧共发现裂缝81条,累计总长66.43m ,除编号为③~⑤的盖梁裂缝从唐山侧面延伸至墩身,裂缝宽度较大外,其余裂缝宽度均较小,裂缝分布无明显规律性,唐山侧裂缝分布展开如图5.2.6-1所示,典型裂缝照片如图5.2.6-2所示。
18