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1、混凝土梁桥有效预应力检测评价方法混凝土梁桥有效预应力检测评价方法混凝土梁桥有效预应力检测评价方法混凝土梁桥有效预应力检测评价方法 长安大学长安大学 博士博士长安大学长安大学 博士博士 西安建筑科技大学西安建筑科技大学 副教授副教授西安建筑科技大学西安建筑科技大学 副教授副教授 二二 二年十月二年十月二二 二年十月二年十月二二 一一二年十月二年十月二二 一一二年十月二年十月 主要内容主要内容主要内容主要内容 以西部交通建设项目成果为基础以西部交通建设项目成果为基础以西部交通建设项目成果为基础以西部交通建设项目成果为基础 混凝土梁桥典型病害分析混凝土梁桥典型病害分析混凝土梁桥典型病害分析混凝土梁桥
2、典型病害分析 预应力管道偏位检测预应力管道偏位检测预应力管道偏位检测预应力管道偏位检测 预应力管道偏位检测预应力管道偏位检测预应力管道偏位检测预应力管道偏位检测 预应力管道压浆检测预应力管道压浆检测预应力管道压浆检测预应力管道压浆检测 预应力筋锈蚀状况检测预应力筋锈蚀状况检测预应力筋锈蚀状况检测预应力筋锈蚀状况检测 预应力筋锈蚀状况检测预应力筋锈蚀状况检测预应力筋锈蚀状况检测预应力筋锈蚀状况检测 预应力筋有效预应力检测预应力筋有效预应力检测预应力筋有效预应力检测预应力筋有效预应力检测 缺损预应力混凝土桥梁综合评价缺损预应力混凝土桥梁综合评价缺损预应力混凝土桥梁综合评价缺损预应力混凝土桥梁综合评
3、价 缺损预应力混凝土桥梁综合评价缺损预应力混凝土桥梁综合评价缺损预应力混凝土桥梁综合评价缺损预应力混凝土桥梁综合评价 典型病害典型病害典型病害典型病害 辽宁盘锦大桥辽宁盘锦大桥 典型病害典型病害典型病害典型病害 黄石长江大桥黄石长江大桥 共发现6638条裂缝共发现6638条裂缝 其中5328条分布在箱梁腹板内表面 上游腹板箱内表面2200条其中5328条分布在箱梁腹板内表面 上游腹板箱内表面2200条 下游腹板箱内表面下游腹板箱内表面31283128条条下游腹板箱内表面下游腹板箱内表面31283128条条 1073条分布在箱梁腹板外表面 上游腹板箱外表面272条 下游腹板箱外表面801条 10
4、73条分布在箱梁腹板外表面 上游腹板箱外表面272条 下游腹板箱外表面801条 箱梁底板箱梁底板237237条条箱梁底板箱梁底板237237条条 主梁中跨跨中下挠累计达30 5cm 主梁中跨跨中下挠累计达30 5cm 典型病害典型病害典型病害典型病害 虎门大桥辅航道桥虎门大桥辅航道桥虎门大桥辅航道桥虎门大桥辅航道桥 三跨预应力混凝土连续刚构桥三跨预应力混凝土连续刚构桥 跨径布置跨径布置150m 270m 150m150m 270m 150m 25 上行线跨中 下行线跨中 三跨预应力混凝土连续刚构桥三跨预应力混凝土连续刚构桥 跨径布置跨径布置150m 270m 150m 270m 150m150
5、m 15 20 cm 5 10 挠度 c 1997 12 1998 051999 032000 01 2000 112001 122002 12 2003 11 0 5 测量日期 典型病害典型病害 广东佛山金山大桥广东佛山金山大桥 典型病害典型病害 广东佛山金山大桥广东佛山金山大桥 主桥为66m 120m 66m预应力混凝土连续刚构主桥为66m 120m 66m预应力混凝土连续刚构 运营7年后 出现了许多病害 运营7年后 出现了许多病害 跨中下挠量多达22cm跨中下挠量多达22cm 主跨箱梁腹板有大量斜裂缝 最大裂缝宽度1 15mm主跨箱梁腹板有大量斜裂缝 最大裂缝宽度1 15mm 三门峡黄河
6、公路大桥三门峡黄河公路大桥 主桥为主桥为105m 4105m 4 140m 105m140m 105m单箱单室预应力混凝土连续刚构桥单箱单室预应力混凝土连续刚构桥主桥为主桥为105m 4105m 4 140m 105m140m 105m单箱单室预应力混凝土连续刚构桥单箱单室预应力混凝土连续刚构桥 运营10年后出现的主要病害为 运营10年后出现的主要病害为 跨中明显下挠量多达18cm 跨中明显下挠量多达18cm 主跨箱梁腹板有大量斜裂缝 与水平向夹角45度 最大裂缝宽度1 15mm主跨箱梁腹板有大量斜裂缝 与水平向夹角45度 最大裂缝宽度1 15mm 典型病害典型病害 菲律宾菲律宾Koror B
7、abeldaob桥桥 典型病害典型病害 菲律宾菲律宾Koror Babeldaob桥桥 建成后变形不断加大建成后变形不断加大 跨中下挠高达跨中下挠高达1 2m1 2m 于于19961996年年9 9月加固后不久垮塌月加固后不久垮塌建成后变形不断加大建成后变形不断加大 跨中下挠高达跨中下挠高达1 2m1 2m 于于19961996年年9 9月加固后不久垮塌月加固后不久垮塌 工程事故后调查为预应力筋腐蚀造成工程事故后调查为预应力筋腐蚀造成 典型病害典型病害典型病害典型病害 英国Ynys y Gwas英国Ynys y Gwas 预预 桥桥 跨河跨河 曾在曾在19851985 检测后认为安全检测后认为
8、安全 但但6 6个月后无预警垮塌个月后无预警垮塌 预预 桥桥 跨河跨河 曾在曾在19851985 检测后认为安全检测后认为安全 但但6 6个月后无预警垮塌个月后无预警垮塌 事后调查由于预应力筋锈蚀造成事后调查由于预应力筋锈蚀造成 典型病害典型病害典型病害典型病害 a 管道定位偏差 管道定位偏差 b 管道压浆内窥 管道压浆内窥 预应力筋锈蚀预应力筋锈蚀 存在不足存在不足存在不足存在不足 对于在役和在建预应力混凝土桥梁结构中实际的有效预应 力本身是未知参数 对于在役和在建预应力混凝土桥梁结构中实际的有效预应 力本身是未知参数 在设计和施工时仅仅是依靠设计规范中的理论公式估算各 项预应力损失而得到有
9、效预应力计算值 在设计和施工时仅仅是依靠设计规范中的理论公式估算各 项预应力损失而得到有效预应力计算值 在施工过程中在施工过程中 仅仅以钢束张拉值进行控制仅仅以钢束张拉值进行控制 在施工过程中在施工过程中 仅仅以钢束张拉值进行控制仅仅以钢束张拉值进行控制 材料缺损状况材料缺损状况材料缺损状况材料缺损状况 预应力筋缺损状况分类预应力筋缺损状况分类 预应力筋缺损状况分类预应力筋缺损状况分类 透过混凝土桥梁各种病害表象 可以看出对于在役桥透过混凝土桥梁各种病害表象 可以看出对于在役桥 梁的材料性能的劣化是其产生的本质原因之一梁的材料性能的劣化是其产生的本质原因之一 从材料缺从材料缺梁的材料性能的劣化
10、是其产生的本质原因之一梁的材料性能的劣化是其产生的本质原因之一 从材料缺从材料缺 损角度主要表现在混凝土劣化和钢筋缺损两大方面 损角度主要表现在混凝土劣化和钢筋缺损两大方面 与混凝土中钢筋与混凝土中钢筋 包括预应力钢丝或钢绞线及普通钢包括预应力钢丝或钢绞线及普通钢与混凝土中钢筋与混凝土中钢筋 包括预应力钢丝或钢绞线及普通钢包括预应力钢丝或钢绞线及普通钢 筋 的缺损状况相关的缺损问题可归纳为以下四方面 筋 的缺损状况相关的缺损问题可归纳为以下四方面 1 预应力孔道定位偏差1 预应力孔道定位偏差 2 2 管道压浆饱满程度缺陷管道压浆饱满程度缺陷2 2 管道压浆饱满程度缺陷管道压浆饱满程度缺陷 3
11、预应力筋及普通钢筋锈蚀3 预应力筋及普通钢筋锈蚀 4 4 有效预应力衰减有效预应力衰减4 4 有效预应力衰减有效预应力衰减 桥梁病害原因桥梁病害原因桥梁病害原因桥梁病害原因 结构不合理 断面形状不合理 结构类型 形式 跨径划分不合理 设计原因分析失误 局部应力 由荷载产生的应力 整体安全度研究不充分 预应力筋 缺乏对拉伸 压缩 剪切 扭转 主拉应力及预应力次内力的研究 对预应力损失的估计存在偏差设计原因分析失误 规范变更 预应力筋 干燥收缩及温度应力 支撑状态 下部结构及基础 对预应力损失的估计存在偏差 用于克服混凝土干燥收缩及温 度变化影响的钢筋数量不足 缺乏对初期缺陷 不均匀沉降 基 础倾
12、斜等因素的研究 施工原因 病 害 成 因 材质问题 预应力筋及普通钢筋质量差 混凝土质量差 施工方法 流程有误 础倾斜等因素的研究 因 剖 析 施工质量不良 预应力筋线型定位偏差 张拉 灌浆不当 钢筋种类 布设有误 混凝土运输 浇注 养生不当 支架 模板变形 下沉 外在原因 超重或交通量过大 地下水位变化 极端问题 地震 火灾 撞击 沉陷 冲刷等 支座安装不良 约束过大 外在原因地下水位变化 化学作用 海水 污水 临近工程的影响 西部交通建设项目西部交通建设项目 大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究大中跨径混凝土桥梁预应力检测技术研究大中跨径混凝土桥梁预应力
13、检测技术研究 西部交通建设项目西部交通建设项目 研究专题研究专题研究专题研究专题1 1 国内外混凝土桥梁预应力检测技术研究现状调研 国内外混凝土桥梁预应力检测技术研究现状调研 国内外混凝土桥梁预应力检测技术研究现状调研 国内外混凝土桥梁预应力检测技术研究现状调研 研究专题研究专题研究专题研究专题2 2预应力筋定位检测方法预应力筋定位检测方法设备及评价技术研究设备及评价技术研究预应力筋定位检测方法预应力筋定位检测方法设备及评价技术研究设备及评价技术研究 研究专题研究专题研究专题研究专题2 2 预应力筋定位检测方法预应力筋定位检测方法 设备及评价技术研究设备及评价技术研究 预应力筋定位检测方法预应
14、力筋定位检测方法 设备及评价技术研究设备及评价技术研究 研究专题研究专题研究专题研究专题3 3 预应力管道压浆状况检测方法 设备及评价技术研究 预应力管道压浆状况检测方法 设备及评价技术研究 预应力管道压浆状况检测方法 设备及评价技术研究 预应力管道压浆状况检测方法 设备及评价技术研究 研究专题研究专题研究专题研究专题4 4 预应力筋锈蚀状况检测方法 设备及评价技术研究 预应力筋锈蚀状况检测方法 设备及评价技术研究 预应力筋锈蚀状况检测方法 设备及评价技术研究 预应力筋锈蚀状况检测方法 设备及评价技术研究 研究专题研究专题研究专题研究专题5 5 预应力筋有效预应力检测方法 设备及评价技术研究
15、预应力筋有效预应力检测方法 设备及评价技术研究 预应力筋有效预应力检测方法 设备及评价技术研究 预应力筋有效预应力检测方法 设备及评价技术研究 研究专题研究专题研究专题研究专题6 6 缺损预应力混凝土桥梁综合评价方法研究 缺损预应力混凝土桥梁综合评价方法研究 缺损预应力混凝土桥梁综合评价方法研究 缺损预应力混凝土桥梁综合评价方法研究 研究专题研究专题研究专题研究专题7 7实桥检测应用研究实桥检测应用研究实桥检测应用研究实桥检测应用研究 研究专题研究专题研究专题研究专题7 7 实桥检测应用研究实桥检测应用研究 实桥检测应用研究实桥检测应用研究 编号编号 编号编号 2005 318 812 152
16、005 318 812 15 编号编号 编号编号 2005 318 812 152005 318 812 15 期限2005 2009 西部交通建设项目西部交通建设项目西部交通建设项目西部交通建设项目 项目项目主主持单位持单位 长安大学长安大学项目项目主主持单位持单位 长安大学长安大学项目持单位项目持单位长安大学长安大学项目持单位项目持单位长安大学长安大学 参参 加加 单单 位 位 参参 加加 单单 位 位 重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院重庆交通科研设计院 陕西省公路局陕西省公路局陕西省公路局陕西省公路局 中交第中交第一一公路勘察设计研究院中交第公路勘察设计研究院中交第一一公路勘察设计研究院公路勘察设计研究院 中交第公路勘察设计研究院中交第公路勘察设计研究院中交第公路勘察设计研究院中交第公路勘察设计研究院 哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学 项项项项 目负责目负责目负责目负责 人人 贺拴海贺拴海人人 贺拴海贺拴海 项项项项 目负责目负责目负责目负责 人人 贺拴海贺拴海人
