公路桥梁预应力混凝土空心板裂缝处治研究

摘要

近年来，随着国民经济的快速发展，我国的公路基本建设项目正在大量增加，建设资金的大量投入，工程建设队伍如雨后春笋，蓬勃发展。但是在工程实践中，由于施工人员的技术、经验、水平、能力所限，施工队伍良莠不齐，往往导致工程质量的下滑，极易造成工程质量缺陷，甚至产生工程质量事故。这对工程参加各方影响极大，而涉及影响工程质量方面的认定问题则是施工现场确定工程质量事故的关键问题，不得不予以高度重视。
　　为此，本文利用Midas Civil2012桥梁分析软件，以空间有限元分析为基础，模拟瀑布沟水电站库区公路20m简支空心板桥结构，建立有限元分析模型，对其受力状况进行研究，验算了持久状况承载能力极限状态与正常使用极限状态的相关参数与指标，从定量的角度上验证了相关参数与指标满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的验算要求。再结合对20m简支空心板底部的裂缝检测数据进行分析，指出了空心板底部的纵向裂缝、横向裂缝主要由于施工操作工艺不当引起，裂缝不会明显影响结构的受力性能，从结构的耐久性考虑，应作灌浆封闭处理。本文对此提出了三个处治方案，即粘贴碳纤维方案、粘贴钢板方案与整片空心板替换方案。经过技术经济与社会影响的综合比较，推荐采用粘贴碳纤维方案。2011年年底经过施工灌浆封闭裂缝与粘贴碳纤维处治后，至今将近五年的时间，在桥梁正常营运的情况下，原封闭的裂缝得到了有效的控制，未发现新的裂缝，说明了分析处治得当，可为类似工程提供参考借鉴。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容、目标与方法

第2章 预应力混凝土空心板裂缝成因分析及分类

2．1 空心板的受力特点

2．1．1 空心板的形状

2．1．2 空心板的特点

2．2 空心板裂缝的分类

2．2．1 空心板的荷载裂缝—板底纵向裂缝

2．2．2 空心板的荷载裂缝—板底横向裂缝

2．2．3 空心板的荷载裂缝—预应力空心板腹板斜向裂缝

2．2．4 空心板的非荷载裂缝

2．3 空心板裂缝的成因分析

2．3．1 预应力混凝土板裂缝内部成因分析

2．3．2 预应力混凝土板裂缝外部成因分析

2．4 本章小结

第3章 预应力混凝土空心板裂缝的处治措施

3．1 空心板裂缝的处治原则

3．2 空心板裂缝的处治措施

3．2．1 化学灌浆修补

3．2．2 锚喷混凝土

3．2．3 外包混凝土

3．2．4 粘贴钢板

3．2．5 粘贴碳纤维布

3．2．6 体外预应力

3．2．7 改变结构体系

3．3 空心板裂缝的处治方案比选

3．3．1 依托工程简介

3．3．2 原设计空心板验算

3．3．3 空心板裂缝的检测

3．3．4 空心板裂缝的原因分析

3．3．5 空心板裂缝的处治方案比选

3．4 本章小结

第4章 预应力混凝土空心板裂缝的处治效果

4．1 空心板裂缝的处治效果

4．1．1 裂缝灌浆处理

4．1．2 粘贴碳纤维布

4．1．3 处治效果

4．2 空心板裂缝的处治应关注的问题

4．3 本章小结

第5章 结语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

个人简历