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WJ大桥数字化监测

WJ大桥建于2010年,位于G301线,桥位中心桩号为K1239+150。该桥设计荷载为:公路-Ⅱ级。桥梁全长105.6m,桥梁宽度为:0.5m防撞墙+净11m+0.5m防撞墙。桥梁上部结构采用520m预应力混

  • 时间: 2022-02-09 15:03
  • 栏目: 产品案例
  • 作者: admin
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1工程概况

        WJ大桥建于2010年,位于G301线,桥位中心桩号为K1239+150。该桥设计荷载为:公路-Ⅱ级。桥梁全长105.6m,桥梁宽度为:0.5m防撞墙+净11m+0.5m防撞墙。桥梁上部结构采用5×20m预应力混凝土简支空心板梁。
        通过现场查勘,WJ大桥主要病害是铰缝渗水和桥面铺装破损严重,第1跨8#板梁1/4截面处出现纵向缝以及桥面铺装出现坑槽、网裂等现象。

2监测结论

        2021年12月1日至2022年1月25日期间,对WJ大桥的监测结论如下:

2.1桥梁整体刚度

        WJ大桥实测刚度为3.7989×107kN·m2。较理论计算刚度大27.9%,表明桥梁刚度满足设计要求。桥梁竖向累积变形变化范围在5.42-5.67mm之间。

2.2板梁弹性工作状态

        监测期间,通过对WJ大桥第一跨板梁残余变形数据的监测和分析,各板梁残余变形满足规范要求,处于弹性工作状态。
        监测期间,WJ大桥共发生3743次设计容许挠度预警,预警产生原因主要是桥上有超载车辆行驶和桥面铺装破损严重,荷载冲击系数过大等。通过数据分析,桥梁上部结构在发生设计容许挠度后,都能在1.05-2.20s内正常回弹,表明监测板梁处于弹性工作状态。

2.3横向分布特性

        监测期间,WJ大桥相对横向分布系数的实测值和设计值吻合较好,表明WJ大桥监测板梁铰缝横向连接状况良好,仍保持横向整体性,未出现单板受力的状况。

2.4超载车辆状况

        本监测期内,WJ大桥超载车辆数量共计6288辆,日通行最大荷载是设计极限荷载的1.53-2.70倍,超载车辆全天候都有分布。

3管控风险

3.1桥面铺装破损

        监测期内,桥面铺装坑槽较多引发荷载对桥梁的冲击力增大,导致桥梁受力不利、跨中变形增大。

3.2超载

        监测期内,超载车辆全天候都有分布,通过监测发现,桥梁日通行最大荷载是设计荷载的1.53-2.70倍。

3.3残余变形偏大

        监测期内,1-9#板梁残余变形虽然满足规范要求,但相对于其它板梁而言,残余变形偏大。

4管理建议

4.1桥面病害处治

        对WJ大桥桥面坑槽应及时进行修补;建议重做桥面铺装,同时完善桥面防、排水设施。

4.2治超

        为避免因超限超载引起桥梁安全事故,建议管养部门在桥头设立限载警示牌,依据监测数据分析,超载车辆每日全天候都有分布,建议加强治超力度;在桥头100米处设置限速带,降低荷载对桥梁的冲击力。

4.3板梁预防性加固

        为了延长1-9#板梁使用寿命,建议采取预防性加固措施,板梁底板通过贴炭纤维或者钢板的方式加强该板梁的抗弯能力。

5病害预测

5.1板梁工作状况恶化

        桥面渗水、坑槽等病害需及时处治,否则,渗水会导致板梁及铰缝内钢筋锈蚀、混凝土劣化,桥梁横向整体性下降;坑槽严重影响行车舒适性,导致汽车冲击力增大。上述病害会加速桥面病害的发展,并使板梁工作状况持续恶化。

5.2使用寿命降低

        如果不进行治超管理,在极限荷载的长期作用下,导致结构实际受力超过设计规范允许值,产生结构裂缝,直接造成结构的损伤或破坏,如桥梁断裂、坍塌事故。长期的极限荷载作用会使桥梁提前产生病害,随着时间的推移病害越来越严重,导致承载能力下降,极大地减少了桥梁的使用寿命,使桥梁提前进入大中修时期,造成极大地超载运营经济损失。

5.3结构裂缝

        如果不排出板梁内的积水,严重腐蚀梁体,导致梁体出现裂缝,空气中的水分和化学物质通过裂缝接触到钢筋及预应力筋,导致钢筋及预应力筋锈蚀膨胀,出现结构裂缝,承载能力下降。