预应力混凝土桥梁的设计探讨.doc

预应力混凝土桥梁的设计探讨
摘要:只要坚持不断地探索研究,努力克服技术瓶颈,就能将预应力技术进行推广,从而为公路桥梁建设作出贡献。本文分析了预应力混凝土桥梁的设计应注意的问题,提出了预应力混凝土桥梁的设计要点。
关键词:预应力混凝土桥梁设计
中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:
在众多的桥梁设计当中,预应力混凝土的使用是必不可少的,要充分认识和应用这项技术以提高桥梁的安全性。虽然预应力桥梁的设计在我国的时间并不长,但其优点受到广大桥梁建筑设计师的青睐。在我国国内,对大跨度预应力桥梁的设计到投入使用仍然有很多的问题亟待解决,桥梁工程的飞速发展以及交通运输业的需求推动了该技术的不断发展。只要坚持不断地探索研究,努力克服技术瓶颈,就能将预应力技术进行推广,从而为公路桥梁建设作出贡献。
一、预应力混凝土桥梁的设计应注意的问题
1、结构选型存在一定的不足
预应力混凝土桥梁的结构选型,尤其是中小桥梁,多采用空心预制板梁,从配筋形式区分有先张预应力、后张预应力、普通钢筋混凝土,横向连接有大铰缝、中铰缝、小铰缝之分,靠理想中的铰将由车轮传递下来的力分布到其他板梁,只有很少的一点钢筋作为板与板之间的联系作用。由于设计等问题,铰缝混凝土往往不密实,不能很好地起到铰的作用,在超重车辆的作用下很容易产生应力集中,逐渐产生了纵向裂缝,形成了单梁受力,使整个桥面系遭到破坏,并对梁板产生损害。
2、对桥面水泥混凝土铺装工艺要求不严格
过去一度认为铺装层只是找平作用,设计、施工都没有认真对待,恰恰就是这一层最容易出现问题。主梁与铺装层的联结太弱,配比不严格,材料不考究,浇注方法不科学等,所以带有先天性的不足。又由于我国的实际情况,有些桥梁工程在后期赶工,桥面铺装层施工存在很大的问题,厚薄不匀、强度不足、裂缝严重,尤其是砂浆上浮现象非常严重,通车后不久就出现激白浆等破坏现象,这不但与使用材料、配比有关,与施工工艺方法有很大关系。
3、桥面防排水系统不完善
首先,有些桥的构造上存在着缺陷,比如人行道或防撞栏杆直接座在边梁翼板上,而不是将翼板包住,造成雨水等浸害边梁外侧,所以边梁的病害出现早于中梁。
泄水口的设置不尽合理,有些排水口的高程高于水泥铺装层,造成沥青铺装层的层间水排不出去,一是造成沥青铺装的水损害,二是对水泥铺装层形成腐蚀,尤其是冬季溶冰盐的使用,更是加速了对混凝土的腐蚀作用。再就是雨水管的管路设计不通畅,很容易堵塞,以致造成对收水口周围混凝土的严重腐蚀。
对桥面防水已经都认识到其重要性,而且都采用了防水设计,但防水材料的选用不规范,带来一些不应有的缺陷。这一层的作用不仅是防水,更重要的是起着沥青铺装层和水泥铺装层的粘结作用,层间的粘结力必须大于车轮产生的水平力。再就是泄水口、伸缩缝等关键部位的防水往往注意不够,造成边梁、梁端的局部严重腐蚀。
4、简支梁结构中,伸缩缝间距与支座选用不匹配
目前简支梁结构的伸缩缝间距一般采用 100 米左右,中间只设桥面连续,梁下一般采用橡胶板支座,有些在设置伸缩缝的梁下采用滑动支座。由于橡胶板支座的厚度有限,梁体不能自由伸缩当夏天涨出去以后,冬天收缩不能完全回到原位,尤其一天之间急剧降温,更不能理想的缩回,反映到桥面就是桥面连续处出现不规则裂缝,又由于桥面连续处预制板的不平整,设计了砂浆找平层,强度较低