常見裝配式混凝土結(jié)構(gòu)有空心板梁橋、T梁橋、小箱梁橋以及組合梁橋等,上部結(jié)構(gòu)主梁間主要通過剪力鉸、濕接帶、橫隔板、小蓋板等部件橫向連成整體,以達(dá)到共同受力的目的。若橫向聯(lián)系失效,將造成荷載橫向分布不均,甚至單梁受力,很容易引發(fā)主梁斷裂,橋面垮塌。
空心板梁橋斷梁事故
槽形梁橋坍塌事故
1 空心板梁橋
空心板梁橋上部結(jié)構(gòu)主要橫向聯(lián)系部件為剪力鉸,預(yù)防其失效的主要措施有:
設(shè)計(jì):①改進(jìn)鉸縫形式,將小鉸縫改為大鉸縫。②鉸接法改剛接法,提高主梁間橫向連接剛度。
小鉸縫梁 大鉸縫梁
剛接梁法示意圖
剛接板梁
施工:①采取對板梁側(cè)面充分鑿毛、灑水濕潤等措施,保證鉸縫混凝土與空心板梁側(cè)面粘結(jié)牢靠。②澆筑鉸縫混凝土?xí)r,要使用小直徑振搗棒進(jìn)行充分振搗。
空心板梁側(cè)面鑿毛
混凝土鑿毛機(jī)
管養(yǎng):①重視日常養(yǎng)護(hù),發(fā)現(xiàn)鉸縫對應(yīng)橋面出現(xiàn)縱向裂縫時,及時灌縫封閉,并定期觀察裂縫發(fā)展情況。②發(fā)現(xiàn)剪力鉸損壞失效時,需及時組織專項(xiàng)修復(fù),維修前可采取橋面加鋪鋼板等臨時性保護(hù)措施。③對于既有裝配式空心板梁橋,為防止剪力鉸破壞失效,可事先在梁間縫內(nèi)灌注結(jié)構(gòu)膠將主梁連成整體,進(jìn)行預(yù)防性加固。
臨時保護(hù)措施——橋面鋪設(shè)鋼板
a.鉸縫鋼筋修復(fù) b.梁頂種植剪力釘
c.橋面鋪裝布置雙層鋼筋網(wǎng) d.澆筑水泥混凝土
剪力鉸修復(fù)工藝流程
2 T梁橋和小箱梁橋
T梁橋和小箱梁橋上部結(jié)構(gòu)主要橫向聯(lián)系為橫隔梁及濕接段,預(yù)防其失效的措施有:
設(shè)計(jì):改進(jìn)橫隔梁連接方式,盡量設(shè)計(jì)成濕接頭,適當(dāng)加大連接剛度,大跨徑梁橋應(yīng)設(shè)置多道橫隔梁。
施工:預(yù)制和架設(shè)T梁時,嚴(yán)格檢查橫隔梁模板的位置、尺寸及角度,確保橫隔梁對齊,澆筑混凝土要充分振搗。
養(yǎng)修:①在濕接帶內(nèi)增設(shè)橫向吊筋,橋面鋪裝布置雙層鋼筋網(wǎng)。②采用增大截面法對預(yù)埋鋼板式橫隔梁進(jìn)行改造加固。
濕接帶增設(shè)吊筋 橋面鋪裝設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)
增大截面法加固橫隔梁
3 組合梁橋(該節(jié)有一個動畫,設(shè)計(jì)一個電視機(jī)位)
組合梁橋上部結(jié)構(gòu)常見形式有槽形梁+小蓋板結(jié)構(gòu)、工字梁+小蓋板(微彎板)結(jié)構(gòu),其橫向聯(lián)系為小蓋板(微彎板)及小蓋板(微彎板)與主梁企口連接。
由于組合梁存在整體性差、小蓋板(微彎板)強(qiáng)度低等缺點(diǎn),上世紀(jì)80年代以后,設(shè)計(jì)上已基本不再采用此類結(jié)構(gòu),故在役組合梁橫向聯(lián)系失效預(yù)防應(yīng)主要從管養(yǎng)方面著手,建議對組合梁橋面板進(jìn)行改造,拆除既有組合梁蓋板結(jié)構(gòu),采用吊模技術(shù)現(xiàn)澆整體橋面板。
吊模板(頂面) 吊模板(底面)
槽形梁改造前 槽形梁改造后