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桥梁uhpc湿接缝

作者: 发布时间:2022-05-06 08:33:58点击:11

信息摘要:

针对钢-UHPC(Ultra-缝处混凝土界面人工凿毛困难的问题,提出了环氧树脂处理、高压水枪凿毛等新型界面处理方法。为了测试涂有环氧树脂的环氧树脂。高压水枪凿除细骨料和高压水枪凿除粗骨料后湿接缝的抗裂性,对UHPC湿接缝尺模型进行了轴向拉伸试验,并与无湿接缝的桥面板进行了测试和比较。通过比较不同界面处理后的UHPC名义拉应力-应变曲线和UHPC名义拉应力-裂纹宽度曲线,分析了三种湿接缝的开裂荷载。裂纹分布揭示了不同界面处理下的接缝应力机制。试验结果表明,三种界面处理方法的湿接头破坏形式相同,是新旧混凝土界面上的初始裂纹。随着荷载的增加,裂纹逐渐发展到贯通,UHPC退出工作,最终钢材屈服到极限。界面采用环氧树脂处理。高压水枪凿除细骨料。高压水枪凿除粗骨料的试件开裂荷载分别为无湿接缝试件的53.7%.92.2%.81.9%。与环氧树脂相比,高压水枪界面处理的湿接头开裂较晚。裂缝发展缓慢,高压水枪凿除细骨料的界面处理方法优于高压水枪凿除粗骨料。试验证实,新旧混凝土界面是桥面板最薄弱的位置,两种高压水枪凿除界面处理方法均能满足实际桥面荷载下桥面板的抗裂强度要求。建议在施工条件允许的情况下使用高压水枪凿除细骨料。

组合梁负弯矩区混凝土易开裂的根本原因是普通混凝土抗拉强度低,后期收缩徐变效应大,内部孔隙大,必须突破普通混凝土材料的限制。UHPC具有明显的优势:

如果将UHPC材料应用于预制中心跨度钢板组合梁的负弯矩区混凝土,其优点如下:

①发挥材料的高韧性,可以解决混凝土在组合梁负弯矩区容易开裂的问题。

②结构耐久性优势突出,全寿命周期成本明显降低。

③简化现场施工工艺,减少现场焊接长度,减少现场作业量。

④UHPC材料早期强度高,施工速度快。

三、UHPC桥面修复。

桥面铺装层的损坏一直困扰着设计师。传统的沥青混凝土铺装方案在长期负荷下难以达到设计使用寿命,特别是钢桥面铺装层,使用寿命仅为5~8年。

UHPC和沥青的组合可以很好地解决这个问题。铺装只需在主梁上铺设一定厚度的UHPC,无需铺设防水层即可完成。施工简单快捷,可快速恢复交通,铺装层使用寿命长。(见以下两种情况)

四川万源跨河大桥采用超可隆桥面铺装解决方案。

在多年的重载交通负荷下,跨度69.7米的四川万源跨河大桥桥面严重损坏。2019年,桥面采用超可龙桥面铺装解决方案。通过6cm的超可龙桥面铺装层,桥面修复完成,桥面使用寿命显著提升,无需增加桥面重量荷载。施工时间仅为20天。

万源跨河大桥修复后。

四川渠县公路桥采用超可隆维修方案。

由于桥面坑洞损坏较多,承载能力下降,四川渠县公路桥面需要修复,当时施工窗口周期较短。桥面采用凿除原有普通混凝土铺装层,铺设6cm超可隆养护方案,20天内完成桥面铺装施工。

重载车辆在路桥修复后通过。

该方案的优点是:

①强度高,可降低桥梁自重。

②快速恢复通车,3天后可通过80吨重载矿车。

③韧性好,能承载大量矿车。

四、UHPC桥面板湿接缝。

桥面板湿接缝的处理也是桥梁工程中的难点。普通混凝土湿接缝设计方案存在诸多问题:

1.湿接缝钢筋分布密集,混凝土浇筑密实,施工难度大。

2.湿接缝宽度过大,现场工程量大。

3.湿接缝受力复杂,易损坏,属于桥梁结构的弱点。

用UHPC浇筑湿接缝可以很好地解决上述问题:

(1)湿接缝处钢筋数量大幅减少,UHPC流动性好,无粗骨料,可保证现场浇筑施工质量。

(2)湿接缝宽度可降至1/3以上,现场施工作业量可大大降低。

(3)UHPC具有优异的机械性能,可以保证湿接缝从原来的弱点变成现在的强点。

武汉长丰桥采用超可隆方案维修伸缩缝。

武汉长丰桥是武汉市汉江上的第五座公路桥。整座桥长1146米,其中主桥跨度252米,边拱跨度60米,桥宽27米,双向六车道。主桥采用中承钢管混凝土杆拱桥,半拱跨。

2017年,武汉长丰桥伸缩缝在使用多年后出现箱梁损坏、混凝土松动、钢筋暴露等问题。经方案论证,长丰桥面引桥与主桥连接段采用超可隆6cm方案进行伸缩缝维护,效果良好。

长丰桥铺装超可隆铺装层前有明显裂纹(铺装一年半后),无裂纹。

五、UHPC桥面拓宽。

改革开放后,桥梁建设不断进步和发展。一些早期建造的桥梁无法满足当前交通流量的交通能力,因此桥面扩建也是桥梁维护的重点之一。

早期的桥梁设计坚持在满足设计要求的情况下尽可能节省材料的传统概念,因此桥墩柱的承载能力较小。因此,除了扩大桥面外,还需要加固墩柱,成本非常昂贵,有些甚至超过了重建的价格。

UHPC用于拓宽桥面,桥面板的重量比普通混凝土大大降低,可以保证桥墩柱不加固就会扩大。因此,成本可以大大降低,这是目前最经济、最巧妙的拓宽解决方案。


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