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桥梁养护
二0一四年四月
桥梁养护的目的,
发现病害及时处理使桥梁保持正常地运营状态,延长桥梁使用寿命,防止重特大事故的发生。
怎样发现病害?哪些病害严重?哪些不严重?哪些病害须要立马断绝交通······,这是我们桥梁养护者必须掌握的本领。我们桥梁养护者就是桥梁的保健医生,并且是全科医生。我今天给大家讲课也就是培训,也可叫做桥梁保健医生培训班。
二、桥梁结构
一般桥梁都是由四大部分组成,1、上部结构,2、下部结构,3、基础(桩基础、重力式基础),4、桥梁附属物。
:对于梁板桥来说就是支座(解释支座的不同划分)以上部分,包裹栏杆系(防撞墙)、桥面铺装、行车道板、伸缩缝、人行道。
:包裹支座、垫石、墩台盖梁(墩台帽)、中墩立柱(墩身)、横系梁。对桥台来说,盖梁以下有两种情况,桥比较低盖梁以下可以是立柱,桥比较高盖梁以下可能是肋板,肋板以下是承台,再下是群桩(解释群桩和单桩)。
:包裹承台、基桩,我们洛阳地区的桩基础几乎全都是钻孔灌注桩基础。画图解释钻孔灌注桩基础的受力机理。扩大基础:中学物理课上讲的压强大家可能不会忘记,就是说基础顶面以上的荷载(汽车荷载和构件的自重)是个定值,基础平面面积越大它的压强(工程上叫做应力)越小
。
扩大基础示意图
4、桥梁附属物:台后搭板、溜坡及锥坡。桥台后侧的填土压实度很难达到,桥建成后往往出现桥头沉陷,并且雨水也容易从此处渗入土基中形成病害。后来人们想出一个办法,在台后填土的顶面现浇一块钢筋砼板,长度大致与桥台相同。它一端搭在桥台北墙上(用钢筋连接——铰接),其他部分放置在填土顶面,有了它沉陷及雨水的问题
都得到了解决。这就是台后搭板。溜坡及锥坡是路基填土与桥梁衔接的必然产物,他们起着保护桥台的作用。
三、桥梁分类
1、梁板桥:
1)简支结构(简支梁桥):每块梁板两端必须各有一个支点(如下图所示)。
简支结构
例如:定鼎路老洛阳桥(T型梁桥)、中州路瀍河桥、九都路瀍河桥、辽宁路涧河桥(桥面做了简易连续)等,早期修建的梁板桥都属于这种类型。每个桥墩(或中墩)上必然有一道缝,车辆行驶到墩顶就要颠簸一次,使车辆行驶很不顺适。后来我们引进了国外的桥面简易连续技术,梁板还是简支,只是在桥面铺装时在墩顶加铺桥面连续钢筋,而后统一浇筑混凝土,这样墩顶自然就没缝了。行车也就顺适了。有人可能会说,不管多长的桥全桥一联多好啊!能行吗?答案:不行。(解释温度应力,G207国道伊河桥和大章伊河桥顶坏桥台)。
简支梁(板)桥一般施工工艺是,预制安装。在梁场预制梁板,在桥位处施工基础和下部构造。
上下部同时进行的优势就是缩短工期。
2)连续结构(连续梁桥):一根构件连续不间断跨过三个以上支点(包裹三个)的结构就是连续结构,牡丹桥的引桥(解放路这一端)
连续结构
就是标准的连续梁(板)桥。连续梁(板)桥的优势就是行车顺适(因为在一联内墩顶没有缝),承载潜力大(解释连续梁和简支梁的承载能力)。
早期的连续梁桥的施工工艺,上部结构(梁板)基本上都是支模板现浇。因此它的整体性好,能共同受力。它的缺点工期长,下部完成以后才能进行上部施工。
连续梁桥在行车顺适及承载能力方面要比简直梁桥强。为了缩短连续梁桥的施工工期,工程师们想了一个先简直后连续的办法。就是先把梁预制好架在桥墩上的临时支座上(这就是先简直),而后在桥墩上把纵向相邻的两片梁一一对应连成整体,把临时支座换成永久支座(即为后连续,也叫体系转换),这就转变成了真正的连续梁桥。这样一来就大大缩短了工期。近几年先简支后连续的连续箱梁桥建成的不少,我们洛阳往北跨陇海铁路的立交桥大部分都是这种结构,西苑桥也是这种结构
。这就是我们的管养对象,所以我们必须了解这种桥梁结构的形式以及他们的受力特征。
以上讲了简支梁和连续梁的区别,作为我们养护人员,关心的是桥面上的裂缝,提问:简支梁桥和连续梁桥(一联内)那种桥型在墩顶是不允许出现横桥向裂缝的(伸缩缝除外)?
难道简直梁桥就没有优势吗?由于这种结构相邻两孔之间几乎没有什么联系,所以一旦某一孔遭到破坏相邻孔不会受到什么损失。这种受力特征在战争和地震或超载车辆通行时,某一孔遭到破坏,只要尽快恢复这一孔全桥就可以继续通行。这种优势特别适于战争环境,所以战争年代修建的桥梁都是简支结构。这就是简直梁桥的优势。连续梁(拱)桥就不同了,一旦某一孔遭到破坏,至少一联或全桥都要遭到破坏。想要恢复这座桥,一是代价大二时工期长。
牡丹桥的北引桥和主桥就是一个连续梁桥和简支梁桥对比的典型案例,引桥六百多米没有一道缝,而主桥虽然做了桥面连续,但每个墩顶几乎都有裂缝。若将主桥上相应位置的裂缝换在引桥上,并且是新开裂的缝,那将是大事了。要立马向上级报告,要求断绝交通,不允许任何机动车