两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案

两例变高度预应力箱梁桥两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施底板崩裂修复方案与实施猜臼葛靠焰号呻后翱灶鸭玛巢灯积臆浆秸栗寡芳糟溺堤厌祟折佃迂劲厅彬两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案u1底板崩裂事故简介底板崩裂事故简介u2 2 底板修复方案设计底板修复方案设计u3 3 底板修复实施底板修复实施抵造掠摇坦愁圾庚迸烦眶悸酥聘戌题紧剧喀呈汪袋温洲者层侠欠褐歹仲伏两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案u1 1 底板崩裂事故简介底板崩裂事故简介南京某特大桥与河流斜交角约为南京某特大桥与河流斜交角约为60，其中主，其中主桥桥(477547)m联为变截面预应力砼箱梁连续联为变截面预应力砼箱梁连续刚构，截面形式为单箱单室，桥墩均为柱式墩，刚构，截面形式为单箱单室，桥墩均为柱式墩，基础为钻孔灌注桩。基础为钻孔灌注桩。崩裂崩裂俊所挨道伙喘斯谈抡茶睡烙祸毡屑逃阁习捞鸯黍游季艺字禹柜范钳瑟雏毗两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案该桥该桥2005年年2月月24日进行中跨合龙日进行中跨合龙2005年年3月月6日完成中跨全部合龙钢束的张拉日完成中跨全部合龙钢束的张拉2005年年3月月7日拆模时发现底板开裂、局部崩离日拆模时发现底板开裂、局部崩离 箱梁中跨跨中附近腹板底部纵向开裂，裂缝距底板下缘箱梁中跨跨中附近腹板底部纵向开裂，裂缝距底板下缘710cm。底板顶、底面砼崩开分离底板顶、底面砼崩开分离破门峭驱绘滦侠橇洒集塔浴猾妙殖茂谁烂抑程钵坤莹馒骤互护褐峦程族癌两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案合拢段附近箱梁底板的破坏合拢段附近箱梁底板的破坏大桥修复前大桥修复前航修斩氓疡驰企档试页允舆茵优泌陆崩献红扮环溉洲渍津惺燥讽蜡熄僵贫两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案无锡某桥无锡某桥(51+85+51m)三跨变截面预应三跨变截面预应力砼连续箱梁，截面形式为单箱单室。力砼连续箱梁，截面形式为单箱单室。2005年年8月合拢后预应力张拉发生底板崩裂。月合拢后预应力张拉发生底板崩裂。算赘姥氮细笋地晦坎巳四跺裴袖拭揩澈吹目砒卢闺褐鸽采偷瞪湛藕替唐辽两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案抑误猫鼎涉种得慢茫史杀总诫识褥功隧葬锌箭会破侣繁绣横统嗅签裴厉嘛两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案孽涌灵矾踢柱茸俘认馏圃枷岸充羡锹规幼抿停譬吱柜尝诱橱米畸悄嫉颂鲸两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案u2 2 底板修复方案设计底板修复方案设计2.1 2.1 修复方案简介修复方案简介南京桥修复设计主要在中跨南京桥修复设计主要在中跨7、8、9、10号梁段号梁段u拆除前在拆除前在8、9号梁段腹板上先加设临时横向联系和纵向联系号梁段腹板上先加设临时横向联系和纵向联系u分次放张中跨合拢束，锯开中跨合拢束成单悬臂状态，并全部分次放张中跨合拢束，锯开中跨合拢束成单悬臂状态，并全部凿除凿除u分批凿除分批凿除7、8、9号梁底板，分别浇注号梁底板，分别浇注u底板厚度增加为底板厚度增加为30cm（预应力孔道距底板下缘距离保持（预应力孔道距底板下缘距离保持13cm不变）不变）u在梁段交界位置增设横向肋板、底板加设钩筋、底板纵向在梁段交界位置增设横向肋板、底板加设钩筋、底板纵向16钢筋改为钢筋改为20u主桥中跨底板合龙钢束全部由主桥中跨底板合龙钢束全部由j15.24-19调整为调整为j15.24-18、顶板由、顶板由4束束j15.24-15调整为调整为2束束j15.24-9u全部中跨合龙钢束分两批进行张拉全部中跨合龙钢束分两批进行张拉弛舔腾面纹继欠函定蟹胚肄瞒转蒲僵汪棕档蓟擦订喉苛疮操虱湃艇狸扰犯两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案 2.2 2.2 设计对修复施工要求设计对修复施工要求南京桥施工步骤南京桥施工步骤安装安装8、9号梁段腹板临时纵、横向联系号梁段腹板临时纵、横向联系放张中跨放张中跨第一批钢束第一批钢束从合龙段中部箱梁上缘开始锯开，第一次从合龙段中部箱梁上缘开始锯开，第一次锯开深度为锯开深度为65cm放张中跨合龙段全部预应力钢束放张中跨合龙段全部预应力钢束继续锯开合龙段箱梁腹板与底板混凝土，直至全部锯开继续锯开合龙段箱梁腹板与底板混凝土，直至全部锯开人工凿除中跨合龙段混凝土，恢复至边跨合龙后的单人工凿除中跨合龙段混凝土，恢复至边跨合龙后的单悬臂状态悬臂状态人工凿除人工凿除7号梁段端部号梁段端部2.5m范围底板、中范围底板、中跨跨8号梁段底板混凝土号梁段底板混凝土浇筑浇筑7号梁段及号梁段及8号梁段号梁段2.5m底板混凝土底板混凝土人工凿除人工凿除9号梁段底板混凝土号梁段底板混凝土浇筑浇筑8号号梁段及梁段及9号梁段底板混凝土号梁段底板混凝土浇筑合龙段混凝土浇筑合龙段混凝土张拉张拉第一批合龙钢束第一批合龙钢束灌浆，桥面上压重灌浆，桥面上压重张拉第二批合龙张拉第二批合龙钢束钢束卜歪馆傍我冻拈寇呸捌络霖咀莹幸枢饿雹炽刺淡鞋掷喳书狐筷辖檄竭硒蹈两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案 2.3 2.3 设计认为需解决的关键难题设计认为需解决的关键难题底板崩裂修复工程的关键技术是在新浇筑的底板混底板崩裂修复工程的关键技术是在新浇筑的底板混凝土位于原有箱梁腹板之下的特殊工况下新老混凝土的凝土位于原有箱梁腹板之下的特殊工况下新老混凝土的结合问题，解决新旧混凝土结合面产生收缩裂缝。结合问题，解决新旧混凝土结合面产生收缩裂缝。（1）经综合考虑，决定取消原修复设计图纸中箱梁底）经综合考虑，决定取消原修复设计图纸中箱梁底板修复时采用的板修复时采用的UEA补偿收缩混凝土补偿收缩混凝土,改为低收缩、低改为低收缩、低泌水的高性能混凝土。泌水的高性能混凝土。（2）重新确定新老混凝土结合面的齿形）重新确定新老混凝土结合面的齿形（3）经综合考虑，决定取消原修复设计在腹板内的植）经综合考虑，决定取消原修复设计在腹板内的植筋。经结合面纯剪试验证明取消腹板植筋，完全满足筋。经结合面纯剪试验证明取消腹板植筋，完全满足结构受力要求。结构受力要求。倚壁湍祁旁嚎湛散树溃衡慌存跟可舜自核技辜干里耐疚镁嘴奴装篙摸顿连两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案u3 3 底板修复实施底板修复实施原则：原则：进行修复工作的关键点是解决凿除破坏的进行修复工作的关键点是解决凿除破坏的混凝土底板后由下向上混凝土底板后由下向上逆向补浇筑逆向补浇筑的混凝土底板与原的混凝土底板与原腹板的新老混凝土结合面的腹板的新老混凝土结合面的共同工作共同工作问题，保证重新问题，保证重新对底板进行预应力张拉时该结合面能承受巨大的剪切对底板进行预应力张拉时该结合面能承受巨大的剪切力。力。思路：思路：（1）材料技术材料技术：提高新浇筑混凝土的体积稳定性，减少新混：提高新浇筑混凝土的体积稳定性，减少新混凝土的收缩率。让新浇筑的混凝土与已完成一定收缩的老混凝凝土的收缩率。让新浇筑的混凝土与已完成一定收缩的老混凝土有良好的结合；土有良好的结合；（2）结构技术结构技术：重点解决在保留腹板的底部设计合理的承受：重点解决在保留腹板的底部设计合理的承受剪力的结合面齿形，加强新浇筑底板的上下层钢筋网的结合力，剪力的结合面齿形，加强新浇筑底板的上下层钢筋网的结合力，抵抗张拉纵向预应力钢束引起的横向力；做剪切试验，验证设抵抗张拉纵向预应力钢束引起的横向力；做剪切试验，验证设计要求的结合面剪切力；计要求的结合面剪切力；（3）施工技术施工技术：制定合理的特殊施工工艺，如何凿出设计要：制定合理的特殊施工工艺，如何凿出设计要求的齿形及表面粗糙度、如何支模保证混凝土逆向浇筑新老混求的齿形及表面粗糙度、如何支模保证混凝土逆向浇筑新老混凝土结合良好等。凝土结合良好等。块品痴振弄脏顾檀壹壁肖康尔冬镑莱它辈崇秒怔屿孕躯霖工柄懒柯抄理眼两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n修复施工流程图修复施工流程图袱搏橇虽墨镍乃俩苦踢正遇此健汛瓶感智懒毯侩绅疾馈雏绑纽勾诞爱斑泳两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案 3.1 3.1 锯开合拢段，恢复到合拢前的结构悬臂状态锯开合拢段，恢复到合拢前的结构悬臂状态合合龙龙段段锯锯缝缝按按先先顶顶板板、后后腹腹板板、最最后后底底板板的的顺顺序序进进行行切切割割。锯锯缝缝采采用用专专用用钻钻石钢线砼切割机锯截。石钢线砼切割机锯截。谣铰膊棠爽酗惶臆炬璃琉唆迁惯戏帝谆姿耽谰芹肚籍隅务热赌刷臼锡榨撬两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案 放张预应力钢束并锯截后，恢复到原结构悬臂状态放张预应力钢束并锯截后，恢复到原结构悬臂状态妆腰门寐江马嘶撬废御茹纶塞淬喝吭变垃击耗竞常则建医惺遁鸭潭拘魂初两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n混凝土底板修复浇筑，材料上混凝土底板修复浇筑，材料上面临的困难面临的困难是：是：n既要满足基本的混凝土工作性能和满足逆向浇筑的工既要满足基本的混凝土工作性能和满足逆向浇筑的工艺要求，又要满足新浇筑的混凝土体积应稳定，收缩艺要求，又要满足新浇筑的混凝土体积应稳定，收缩量小新老混凝土才能结合好。量小新老混凝土才能结合好。n特殊条件下混凝土配比设计的特殊条件下混凝土配比设计的指导思想指导思想是：是：n配制低收缩、低泌水、体积稳定的高性能混凝土，采配制低收缩、低泌水、体积稳定的高性能混凝土，采用高质量的原材料及高效外加剂，减少单方水泥用量；用高质量的原材料及高效外加剂，减少单方水泥用量；采用低水胶比；提高混凝土的极限抗拉强度。采用低水胶比；提高混凝土的极限抗拉强度。臆毖裸芦撑捎剧豪边瀑讥虽子曙拼洗亥洋誊赚怪陀渍慨饥枝廊祁绽捧臂启两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n1水泥品种及用量水泥品种及用量n选用选用42.5级普通水泥，掺入高效新型减水剂，采用非级普通水泥，掺入高效新型减水剂，采用非泵送混凝土，利用水泥强度的后期发展，最大限度减泵送混凝土，利用水泥强度的后期发展，最大限度减少水泥用量。减少水泥用量可以降低混凝土内最高温少水泥用量。减少水泥用量可以降低混凝土内最高温度、减少混凝土收缩。度、减少混凝土收缩。n2水灰比水灰比n降低水灰比可减少毛细孔、增强界面、提高致密性、降低水灰比可减少毛细孔、增强界面、提高致密性、减少收缩，获得较好体积稳定性。该工程采用减少收缩，获得较好体积稳定性。该工程采用0.300.32的低水灰比进行试配。的低水灰比进行试配。n3外加剂外加剂n采用高效聚羧酸减水剂，其减水率采用高效聚羧酸减水剂，其减水率25以上，保坍性以上，保坍性好，配制的混凝土粘聚性、保水性、体积稳定性较好，好，配制的混凝土粘聚性、保水性、体积稳定性较好，对混凝土的水养护要求低，适用于河面上风速大、混对混凝土的水养护要求低，适用于河面上风速大、混凝土表面失水快的恶劣条件。我们在南京九华山隧道凝土表面失水快的恶劣条件。我们在南京九华山隧道工程中已指导了应用此减水剂，积累了成功应用经验。工程中已指导了应用此减水剂，积累了成功应用经验。3.2 3.2 特殊混凝土配合比设计特殊混凝土配合比设计 鞘豢耘扇松挎集团费挠规酗谩彰穿迟梆赵鸡各菊军鳖拈拳桃储蜀墒痒潞钾两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n4粗细集料粗细集料n骨料用粒径骨料用粒径525mm的碎石，尽量选用粒径较大，的碎石，尽量选用粒径较大，级配良好的石子，石子中的针、片状颗粒按重量计不级配良好的石子，石子中的针、片状颗粒按重量计不大于大于15，含泥量小于，含泥量小于1；砂子的细度模数在；砂子的细度模数在2.5以以上的中、粗砂、含泥量小于上的中、粗砂、含泥量小于2，高含泥量对混凝土的，高含泥量对混凝土的极限抗拉强度影响十分不利；通过现场多次试配，证极限抗拉强度影响十分不利；通过现场多次试配，证明现场混凝土搅拌站的井水中矿物质直接影响混凝土明现场混凝土搅拌站的井水中矿物质直接影响混凝土的工作性能，坍损过大。决定重浇底板的混凝土拌合的工作性能，坍损过大。决定重浇底板的混凝土拌合水必须用软质自来水。水必须用软质自来水。n5坍落度坍落度n为了进一步减少用水量，保证混凝土拌和料的工作性，为了进一步减少用水量，保证混凝土拌和料的工作性，减少混凝土收缩，采用非泵送混凝土，经反复试验，减少混凝土收缩，采用非泵送混凝土，经反复试验，入模坍落度确定为入模坍落度确定为70100mm。疥臀覆超假多撅相冒嘻菊谬珐泽菇陋龟群常迫操寡尹渺莎阑牧闺荤滑撼印两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案模拟砼运输过程测定经时坍损模拟砼运输过程测定经时坍损 施施工工现现场场对对试试配配砼砼进进行行坍落度测定坍落度测定挪獭膜耍炙寒渐洒翱泽糕席烘汗街哄钥棘萌磨积渊溪药浓瘁汀答吭丸稳伺两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案3.33.3确定新老混凝土结合面齿形确定新老混凝土结合面齿形（1）结合面表面处理结合面表面处理u结合面位于腹板和底板交界面处。经充分比较，结合结合面位于腹板和底板交界面处。经充分比较，结合以往混凝土叠合板中新老混凝土结合处理试验，证明以往混凝土叠合板中新老混凝土结合处理试验，证明只要结合面充分浇水就能满足抗剪要求。新老混凝土只要结合面充分浇水就能满足抗剪要求。新老混凝土结合面的结合面的处理方法处理方法为：在浇筑新底板混凝土前，对腹为：在浇筑新底板混凝土前，对腹板的老混凝土凿出的结合面连续板的老混凝土凿出的结合面连续48小时浇水充分湿润，小时浇水充分湿润，在新混凝土浇筑前其表面不能滴水，保证结合面处的在新混凝土浇筑前其表面不能滴水，保证结合面处的新浇混凝土中的水份不被老混凝土迅速吸走而造成结新浇混凝土中的水份不被老混凝土迅速吸走而造成结合不良。合不良。u对于腹板分块浇筑混凝土的垂直面，只需认真凿毛，对于腹板分块浇筑混凝土的垂直面，只需认真凿毛，在浇筑混凝土前浇水湿润要求同腹板底部凿毛面。在浇筑混凝土前浇水湿润要求同腹板底部凿毛面。吩耿臀临序堑箱景颖坦轮遵杆枉绥或挥痈茵溅裳芋吏策分迂倘遮评屑窝咋两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（2）结合面齿形设计结合面齿形设计u腹板由人工凿成具有空间尺寸的齿槽状。齿牙底面以腹板由人工凿成具有空间尺寸的齿槽状。齿牙底面以原竖向精轧螺纹预应力钢筋的锚具凸出端为大齿，两原竖向精轧螺纹预应力钢筋的锚具凸出端为大齿，两竖向预应力筋锚具间凹入为小齿，大小齿的侧面凿成竖向预应力筋锚具间凹入为小齿，大小齿的侧面凿成不同角度的斜面，便于振捣混凝土排出气泡。这样处不同角度的斜面，便于振捣混凝土排出气泡。这样处理可利用新老混凝土间的空间齿的机械理可利用新老混凝土间的空间齿的机械咬合力咬合力以及新以及新老混凝土粗糙面的老混凝土粗糙面的粘结力粘结力传递剪力，确保新老混凝土传递剪力，确保新老混凝土共同工作。处理后与原一次浇筑成形的混凝土性能基共同工作。处理后与原一次浇筑成形的混凝土性能基本相同。本相同。u经剪切试验及经剪切试验及2005年年11月中旬完成修复的底板预应力月中旬完成修复的底板预应力张拉已证明设计的空间齿形完全能有效传递剪力，保张拉已证明设计的空间齿形完全能有效传递剪力，保证了新浇筑的底板与原腹板能共同工作。证了新浇筑的底板与原腹板能共同工作。清辗熏激艳腮霜每咖酮裔厄群擞宝辑琼会诛薛吼违玄蕴淹葬项铬痞烧灵族两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案新结合面空间齿处理方式试件新结合面空间齿处理方式试件 原结合面的处理方式试件原结合面的处理方式试件轿紧许驹灌癣斋操镜苏盾捐扰傣坊刃引炭嗓剩绰联妆质驻范采茹底喝颂菌两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案项目组在现场检查结合施工质量项目组在现场检查结合施工质量 精轧螺纹钢筋锚精轧螺纹钢筋锚具处的凸齿具处的凸齿便于排气的斜面便于排气的斜面腹板底部凿出的空间齿腹板底部凿出的空间齿酋址热膏搜肃喀喇淡违临北吨奋鱼撕笺顷盏估筏笔岂皂闷路越峻异菠关淆两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（3）结合面植筋讨论结合面植筋讨论u原设计在腹板底部的新老混凝土结合面上按一原设计在腹板底部的新老混凝土结合面上按一定间距进行植筋。定间距进行植筋。u经反复论证，我们认为腹板中的间距为经反复论证，我们认为腹板中的间距为120mm的箍筋有足够的抗剪钢筋锚固长度，的箍筋有足够的抗剪钢筋锚固长度，能够起到抗剪钢筋的作用；底板横向钢筋弯入能够起到抗剪钢筋的作用；底板横向钢筋弯入腹板内的直钩与腹板箍筋改为焊接连接后能进腹板内的直钩与腹板箍筋改为焊接连接后能进一步提高结合面的抗剪能力后，不再需要进行一步提高结合面的抗剪能力后，不再需要进行植筋。植筋。u此外，植筋时，在此外，植筋时，在400mm厚厚C50混凝土腹板混凝土腹板上钻孔易对原混凝土易造成损伤。上钻孔易对原混凝土易造成损伤。腥踞萝孵匀移曝染誓锻固峻劫援冻簇攻犬枚金钢较聋阑疯筐量吐裁襟苔毋两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（4）增加腹板与底板结合加腋处的上下横向增加腹板与底板结合加腋处的上下横向钢筋间的拉结钢筋间的拉结u由于原腹板与底板结合加腋处的上下横向钢由于原腹板与底板结合加腋处的上下横向钢筋间的拉结不够，造成底板发生层状开裂筋间的拉结不够，造成底板发生层状开裂时板底的横向钢筋一直剥离至腹板底部外时板底的横向钢筋一直剥离至腹板底部外侧边。因此，项目组建议设计增加腹板与侧边。因此，项目组建议设计增加腹板与底板加腋处的横向钢筋间的三道封闭拉结底板加腋处的横向钢筋间的三道封闭拉结箍筋。箍筋。茧锈斧科奢泊挞劣戮瑚咐撮嚷渭淋统祭吵帮殊沦决哆煮激盏奢待耍绸姜帧两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案加腋处增加加强横向钢筋拉结的封闭箍筋加腋处增加加强横向钢筋拉结的封闭箍筋 新增加的新增加的3道拉结箍筋道拉结箍筋底板横向钢筋剥离至腹板底部底板横向钢筋剥离至腹板底部则阅苑能收论植鳃眶啄诵七公凝坞韭擅盎呜支慕屁废跋拉滤凑记挤奠陀域两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案3.43.4施工工艺措施施工工艺措施（1）混凝土支模混凝土支模u新浇筑被凿除的混凝土底板，其支模工艺围绕在从底新浇筑被凿除的混凝土底板，其支模工艺围绕在从底部向上逆向浇筑混凝土如何保证新老混凝土结合良好，部向上逆向浇筑混凝土如何保证新老混凝土结合良好，减少新浇筑混凝土自密实下沉造成结合面分离的影响。减少新浇筑混凝土自密实下沉造成结合面分离的影响。对特殊支模，项目组制定两项措施：对特殊支模，项目组制定两项措施：u腹板外侧面采用外倾斜口支模工艺。斜模板上口高出腹板外侧面采用外倾斜口支模工艺。斜模板上口高出结合面约结合面约300mm高度，保证结合面处的混凝土受到高度，保证结合面处的混凝土受到一定压力，避免混凝土拌和料的塑性沉降，便于振动一定压力，避免混凝土拌和料的塑性沉降，便于振动棒插入振捣及排气。棒插入振捣及排气。u吊挂底模板的吊杆要牢靠，预留一定的消除底板模板吊挂底模板的吊杆要牢靠，预留一定的消除底板模板下沉的向上调节量。下沉的向上调节量。斧仲防缝狰悠胀面场擒锦供藏盅廉烬棱姚娜姬者牟琐嘛纹体指沤音刨距倦两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案腹板外侧的斜口支模腹板外侧的斜口支模 剪切试件模拟真实支模剪切试件模拟真实支模郸霖敢峭攘蚤烬档全龚硬弱棚卓褪凋潭侩鹏乾弃睡撂陆颧陌朱殆掠蹦鸥桶两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（2）混凝土的拌制混凝土的拌制u保证混合材的质量，加强材质检验，根据试配结果确定保证混合材的质量，加强材质检验，根据试配结果确定施工配比。施工配比。u外加剂掺量准确，掺量误差应在外加剂掺量准确，掺量误差应在 1以内。以内。u搅拌均匀。高效减水剂的掺量小，搅拌不均达不到降低搅拌均匀。高效减水剂的掺量小，搅拌不均达不到降低水灰比的效果。可适当延长混凝土的搅拌时间，应不少水灰比的效果。可适当延长混凝土的搅拌时间，应不少于于6090s，这样可保证混凝土拌合料的均匀性。，这样可保证混凝土拌合料的均匀性。（3）混凝土的输送混凝土的输送u搅拌前按要求准备好所需的原材料，特别是自来水。在搅拌前按要求准备好所需的原材料，特别是自来水。在施工现场附近自备搅拌站拌和混凝土。施工现场附近自备搅拌站拌和混凝土。u搅拌车运至现场后，尽快输送到吊车料斗。搅拌车运至现场后，尽快输送到吊车料斗。u由料斗转运至桥面的手推车上，避免较大的震动，如遇由料斗转运至桥面的手推车上，避免较大的震动，如遇混凝土明显分层，宜进行适当的人工搅拌后再浇筑。混凝土明显分层，宜进行适当的人工搅拌后再浇筑。u在浇筑前应不间断地进行坍落度抽检。在浇筑前应不间断地进行坍落度抽检。过节拎沃贴猪废纂仔酱侄哑武惭签畦妙组饱瞻扰君求良居笑咒渠儿忆煞棕两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（4）浇筑方法浇筑方法u腹板与底板的结合面处分两层连续浇筑：第一层浇至腹板与底板的结合面处分两层连续浇筑：第一层浇至腹板底部齿槽以上腹板底部齿槽以上50mm处，进行充分振捣，排出结处，进行充分振捣，排出结合面处的气泡，待振捣密实并初步沉实后，进行第二合面处的气泡，待振捣密实并初步沉实后，进行第二层浇捣。注意分层的时间间隔，不超过混凝土的初凝层浇捣。注意分层的时间间隔，不超过混凝土的初凝时间。时间。u浇捣方向浇捣方向u沿底板中间向两侧浇筑，浇至底板和腹板相交的斜面沿底板中间向两侧浇筑，浇至底板和腹板相交的斜面处，改为从腹板底部向底板中间浇筑。处，改为从腹板底部向底板中间浇筑。u采用插入式振捣器振捣，钢筋密集区即腹板、底板相采用插入式振捣器振捣，钢筋密集区即腹板、底板相交处可采用小直径振捣器。振捣以表面水平为准，不交处可采用小直径振捣器。振捣以表面水平为准，不再显著下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。再显著下降，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。u按照项目组建议的混凝土配合比和施工工艺进行施工按照项目组建议的混凝土配合比和施工工艺进行施工后状况良好，现场同条件养护后状况良好，现场同条件养护3天强度达到天强度达到110。新。新老混凝土结合面紧密，新老混凝土结合面浑然一体。老混凝土结合面紧密，新老混凝土结合面浑然一体。（5）混凝土的养护混凝土的养护u混凝土浇筑完成混凝土浇筑完成24小时后，底板表面注意浇水养护，小时后，底板表面注意浇水养护，保证混凝土表面湿润，至少养护保证混凝土表面湿润，至少养护14天以上。模板拆除天以上。模板拆除应在应在7天以后。天以后。砍济帽喧缺侵茵畜荤钉谎详骸湿返拍厘扰僻喜婉码础淳待馏锄津坑聪你闻两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案现场实桥腹板外侧结合面切割后现场实桥腹板外侧结合面切割后 齿型清晰，新老砼面齿型清晰，新老砼面结合成一体结合成一体新老混凝土结合面试件取芯新老混凝土结合面试件取芯傻懂股嫉贮既病史恿壮线凰跨祝纸剩厂饿腰翅实袁渗信因缺驼三浙挝良恨两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案3.53.5结合面剪切试验结合面剪切试验（1）试验背景试验背景u崩裂的箱梁底板混凝土凿除后需重新浇筑，这样崩裂的箱梁底板混凝土凿除后需重新浇筑，这样就在已有箱梁腹板与新浇箱梁底板之间形成一道就在已有箱梁腹板与新浇箱梁底板之间形成一道新老混凝土交界面。当底板重新施加预应力时，新老混凝土交界面。当底板重新施加预应力时，通过新浇底板与原腹板之间的剪切作用将预压应通过新浇底板与原腹板之间的剪切作用将预压应力向全箱梁截面传递。力向全箱梁截面传递。（2）试验目的试验目的u在于在制定了低收缩的混凝土配合比、进行了结在于在制定了低收缩的混凝土配合比、进行了结合面的新的构造设计及制定了新的施工工艺后，合面的新的构造设计及制定了新的施工工艺后，检验浇出的腹板与底板结合面能否达到设计要求检验浇出的腹板与底板结合面能否达到设计要求的抵抗水平剪力的能力。的抵抗水平剪力的能力。己浸溢旷杭耪桶兴召订宋加卤篆纲鼓止忻琼努娩允挨硅跃棚蛋诸蛛培喂诉两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n预制腹板的结合面试块预制腹板的结合面试块对成形的试件结合面外侧修整对成形的试件结合面外侧修整 （3）试件制作试件制作剪剪切切试试件件由由3部部分分组组成成：腹腹板板试试验验段段和和两两端端各各一一块块加加载载 块块。腹腹 板板 试试 验验 段段 长长 度度 1000mm，加加 载载 块块 为为100010001000mm，与试验段连接处倒角。，与试验段连接处倒角。卑俏臼噎菠赛乞湃盏辊睬轨箕漓或降肮筐凌捞虑为毗韩邯驼办擒躁访饱汛两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案Z形纯剪试件三维示意图形纯剪试件三维示意图实物试件照片实物试件照片 （4）直剪）直剪Z形试件制作形试件制作为为了了使使新新老老混混凝凝土土界界面面受受到到纯纯剪剪力力作作用用，设设计计直直剪剪Z形形试试件件。新新老老混混凝凝土土交交界界面面为为中中部部直直剪剪面面，两两端端扩扩大大面面为为所所施施加加荷荷载载的的承承力力面面，中中间间设设置置两两道道50mm宽宽开开槽槽。并并且且在在加加载载块块上上开开斜斜剖剖口口。见见“试试块块三维图三维图”和实物照片。和实物照片。似站箩妆虚赁僧航图疟店范疏赃钎燎浦喇冰芍翟透菌祖朋涉眠出稿抒尉辱两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（5）新老混凝土结合面抗剪能力估算新老混凝土结合面抗剪能力估算u新老混凝土界面的抗剪能力由三部分组成：一是混凝新老混凝土界面的抗剪能力由三部分组成：一是混凝土界面的抗剪能力；二是齿牙间的机械咬合力；三是土界面的抗剪能力；二是齿牙间的机械咬合力；三是钢筋销栓力。钢筋销栓力。u混凝土纯剪强度值因不同研究者的试验方法不同而相混凝土纯剪强度值因不同研究者的试验方法不同而相差悬殊，最多相差差悬殊，最多相差23倍。此处按照弹性力学原则，倍。此处按照弹性力学原则，由弹性模量和泊松比推算混凝土结合面纯剪强度值。由弹性模量和泊松比推算混凝土结合面纯剪强度值。以下讨论以试件线长度为以下讨论以试件线长度为1m的腹板与底板的结合面为的腹板与底板的结合面为背景。背景。u新老混凝土之间的抗剪强度（包括齿牙形界面的机械新老混凝土之间的抗剪强度（包括齿牙形界面的机械咬合力）估计为咬合力）估计为6MPa，接触面积为，接触面积为442000mm2，则：混凝土抗剪能力：则：混凝土抗剪能力：2652kN剑厂瞳弘庶沧冰毅萎点泪怎孟站基许正粤吟鼻蕊逞刃液淫折扶竭闯歉幅匿两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案u钢筋销栓作用提供的抗剪能力更加难以确定，根据相似钢筋销栓作用提供的抗剪能力更加难以确定，根据相似工程提供的资料取钢筋销栓作用提供的抗剪能力为工程提供的资料取钢筋销栓作用提供的抗剪能力为1500kN。这样，试件抗剪能力估计为。这样，试件抗剪能力估计为4152kN。u按照按照Mattock教授建议的剪切承载力公式教授建议的剪切承载力公式（ReinforcedConcreteMechanicsAndDesignP741）：）：式中：式中：Avf为抗剪切钢筋直径、为抗剪切钢筋直径、fv为钢筋抗剪强度、为钢筋抗剪强度、Ac为混凝土粘结面积、为混凝土粘结面积、K1为与混凝土性质相关的系数。为与混凝土性质相关的系数。u将南京桥的箱梁截面及配筋各项参数代入上式，计算得将南京桥的箱梁截面及配筋各项参数代入上式，计算得到剪切承载力为到剪切承载力为2176kN。u以上估算新老混凝土结合面抗剪强度计算方法都是计算以上估算新老混凝土结合面抗剪强度计算方法都是计算结合面在经过结合面在经过一般粗糙化处理一般粗糙化处理（人工形成毛面）后的抗（人工形成毛面）后的抗剪强度。本工程修复中使用的剪强度。本工程修复中使用的“齿牙齿牙”结合方式结合方式的抗剪强的抗剪强度必然大于上述两式的计算值度必然大于上述两式的计算值斗搔毖荫村池桥积蛇铝氨嗓煞惯诫惯侥侥异沽敞潘需蹭载妊冒烃蓉岭徊木两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n试验人员在现场试验试验人员在现场试验加载架及加载设备安装加载架及加载设备安装 蒙旱宾搭阔壶时贵堆玩蜂钒事魏克蝉频帜灭省秒衬躁绞菊乳陵甸憨漆叼咙两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案n2试件加载及破坏情况试件加载及破坏情况 枉消姨豆秆屏仁嚏嗓寅鳃科蝇捆畦簇冻糊趁概涤篙澄撕馁曳援混拍虫勃颂两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（6）试验结果）试验结果u1试件加载到试件加载到2800kN时新老混凝土结合面时新老混凝土结合面未发生未发生剪切破坏剪切破坏，此时试件剪切承载力安全储备为，此时试件剪切承载力安全储备为1.92，已已满足满足设计院要求设计院要求的剪切承载力。的剪切承载力。u1#试件的腹板上边缘提前破坏了，未测到结合更大的试件的腹板上边缘提前破坏了，未测到结合更大的抗剪力。为了进一步测定结合面抗剪能力，对抗剪力。为了进一步测定结合面抗剪能力，对2#试件试件的腹板上边缘用粘贴碳纤维布进行加强。的腹板上边缘用粘贴碳纤维布进行加强。2试件最终试件最终加载吨位为加载吨位为4800kN，此时，虽然在弯曲受拉区域仍，此时，虽然在弯曲受拉区域仍然出现了裂缝，但是裂缝宽度受到限制，这保证了加然出现了裂缝，但是裂缝宽度受到限制，这保证了加载吨位能够继续增加，最终碳纤维布锚固区失效，裂载吨位能够继续增加，最终碳纤维布锚固区失效，裂缝宽度加大，加载块失去加载能力，这时仍未出现剪缝宽度加大，加载块失去加载能力，这时仍未出现剪切裂缝。加载到切裂缝。加载到4800kN时试件剪切承载力安全储备时试件剪切承载力安全储备已达到已达到3.29。部儿厘挚七岭饭先类援撑寥峻乏味睫滋边雹焙瞅是钻朋叙啊频余渔乔鹏评两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案（7）试验结论）试验结论u将腹板底部混凝土开凿成空间齿槽的结合面处理方法既将腹板底部混凝土开凿成空间齿槽的结合面处理方法既有利振捣混凝土时排气又加强了结合面的机械咬合力，能有利振捣混凝土时排气又加强了结合面的机械咬合力，能明显提高新老混凝土结合面抗剪能力；明显提高新老混凝土结合面抗剪能力；u以有效降低单方用水量的低水灰比为原则，使用具有高以有效降低单方用水量的低水灰比为原则，使用具有高减水率的对养护要求低的聚羧酸类外加剂，设计出的混凝减水率的对养护要求低的聚羧酸类外加剂，设计出的混凝土配合比能满足施工要求，且混凝土体积收缩率低，工作土配合比能满足施工要求，且混凝土体积收缩率低，工作性能良好，早强且强度高，切割出的结合面新老混凝土完性能良好，早强且强度高，切割出的结合面新老混凝土完全成一体，实现了无缝结合；全成一体，实现了无缝结合；u验证新老混凝土结合面抗剪能力的剪切试验设计成具有验证新老混凝土结合面抗剪能力的剪切试验设计成具有创新意义的创新意义的Z形纯剪切试件的试件设计是成功的，采用联动形纯剪切试件的试件设计是成功的，采用联动标定标定4台千斤顶加载，加载吨位准确；台千斤顶加载，加载吨位准确；u加载试验结果可见试件抗剪切能力能满足设计要求；加载试验结果可见试件抗剪切能力能满足设计要求；u加载试验结果大于设计院提供的剪力和加载试验结果大于设计院提供的剪力和Mattock教授建议教授建议的剪力估算值。的剪力估算值。蓟兑滞猩苯秽凋颇奋峙泄钓己超犹诞雄樊硝间争挟抱赋喧拴趁鹰倒糕库抛两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案傈啡跺屎型楔丸寂廉劈玉耍酝落和渐宴躬脊酬召浪匠查测荐其圃划拟基傲两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案修复后的中间跨箱梁底板修复后的中间跨箱梁底板 南京桥修复后南京桥修复后腹板与底板结合处的三角斜口砼腹板与底板结合处的三角斜口砼切除三角斜口砼后新老砼结合紧密切除三角斜口砼后新老砼结合紧密切除线切除线董倚巳腔挤馏隆曳斌践违彼铜坝僳礁蓝主镐哪厩务浴黔魁尚矩鞋城卧昆肉两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案南京桥的成功修复，直接指导了无锡桥的西半南京桥的成功修复，直接指导了无锡桥的西半幅快速修复，该桥于幅快速修复，该桥于2005年年12月底通车月底通车 猿露柄笨均敲翰沛朋垛诸宇琉鸯蛀挚惜皱琶呈挚等吧音樱坝喻通驾铣炊酒两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案 无无锡锡桥桥东东半半幅幅已已浇浇砼砼未未张张拉拉的的加加固固，适适当当降低预应力钢束张拉力，增加剪力钉。降低预应力钢束张拉力，增加剪力钉。甸过诺潮辫奔炼蹄类首度矛粪邪纹宁千颊支桂痊异嘶揣岭毁蝗蜂华叙厉擂两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案 谢 谢！氦四援屠另芝漆刘奇帖歹瘫迂或浩玲痰呸擎导铲锻颅敦树贿杆怕窖每殷长两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案两例变高度预应力箱梁桥底板崩裂修复方案与实施综合方案