京九铁路赣江特大桥桥台裂损病害整治铁道建筑RailwayEngineering文章编号:1003—1995(2021)07-0044-03京九铁路赣江特大桥桥台裂损病害整治杨斌(南昌铁路局方案统计处,南昌330002)摘要:通过对京九铁路赣江特大桥桥台裂损病害的概况,成因以及整治过程的介绍,结合理论分析,总结了桥梁墩台结构裂损的一些规律,为今后类似病害的检查,发现和整治提供了一定的参考.关键词:特大桥桥台裂损整治中图分类号:U455.71文献标识码:B京九铁路赣江特大桥建成于1962年,位于九江至南昌之间,为公铁平行的双线公铁两用特大桥,由两座特大桥——南桥和北桥组成,根本上均为南北走向.南桥全长666.11Tt,由9孔=64.01TI钢桁梁,2孔:础,除南端九龙台为钢筋混凝土管柱根底,其余均为沉13.5m,水流自西向东.1工点概况设备大检查中发现南桥北端下游侧铁路桥台胸墙出现斜向裂缝,缝宽15～20mm,长约4ITI,上部已整体向外突出,水平错位达161Tim,缝周局部混凝土已破对该桥台进行全面检查,发现该桥台下游侧裂缝共有6条,其主裂缝自台后耳墙开始,贯穿整个公路台侧面,胸墙,直至铁路台胸墙斜向上开展至接近桥台中心,几乎贯穿半个桥台(图1主裂缝照片).图1下游公路台侧面(主裂缝)破坏照片收稿日期:2021-01-25;修回日期:2021-04-23作者简介:杨斌(1975一),男,江西南昌人,工程师.随后,发现北桥北端桥台出现类似情况,上下游公路台均出现通裂,其主裂缝宽10—15mm,水平错位约10mm,下游裂缝经公路台胸墙斜向上开展至铁路下行线挡砟槽边,距挡砟槽顶24cm.2裂损原因裂缝发现后,路局立即采取列车限速运行,24h派人监控等措施.随后,路局与省市有关部门进行协商,组成专家组对裂损情况进行了仔细研究,分析原因如下:1)公路桥台尾部路面处于坡道上,汽车荷载产生活载土压力的水平分力对公路桥台长期反复作用.2)桥台台尾公路混凝土路面紧贴桥台耳墙未设胀缝,路面温度变化产生的水平力作用于桥台.3)台身混凝土也存在施工缝和抗力缺乏等综合因素.根据原桥设计资料,南北桥公路桥面按"1956年公路工程设计准那么(修订草案)"标准,设计荷载汽一10级,另以拖一30验算.随着经济的开展,现通行的汽车活载大于设计活载,加大了土压力的水平分力.原桥台尾公路路面为沥青混凝土,改为混凝土路面后紧贴桥台耳墙又未按规定设置伸缩缝,温度变化产生的水平力作用在台顶0—22cm范围,增加了水平力.3理论分析通常情况下,混凝土结构破坏的形式有三种:剪切桥台未受拉力,主要受水平推力和垂直压力(列车荷载),在两个薄弱面间呈斜向连通,很明显结构在两者组合最不利情况下遭到剪切破坏,形式为剪切受压破坏和剪切受拉破坏的综合作用.2021年第7期京九铁路赣江特大桥桥台裂损病害整治45当结构配有足够的抗剪钢筋时,虽产生明显的剪切裂缝,但斜裂缝宽度并不开展,也不会贯穿到受压边缘.随着荷载(变形)的进一步增大,强度逐渐下降.此时箍筋假设配置适当,可以屈服.在较大的剪跨比,配箍率和轴力条件下,一般会发生剪切受压破坏.在受拉钢筋屈服且受压区混凝土未被压碎,塑性铰区的变形开展到一定程度时,剪切裂缝突然明显开展(或形成新的临界剪切裂缝),箍筋拉断而造成强度受拉破坏.桥台上部长期受台后水平推力和列车荷载的作用,极端情况(即破坏瞬间)的受力应为两力均达最大值时,桥台裂损错位,应力暂时得到释放,水平推力暂时消失,结构处于新平衡状态.在任意点取出一微分单元体(见图2),设作用在据隔离体abe的静力平衡条件,可得微分体内与最大应力和剪应力:=1(+,)+1(.一,)cos2=÷(.一in2仃l(a)微分体上的应力(b)隔离体上的应力图2应力计算我们也可以用莫尔应力圆来求其中任一点的应力状态,见图3.图3莫尔应力圆抗剪强度包线与莫尔应力圆之间的可能关系有三种:①整个莫尔圆位于抗剪强度包线的下方,处于弹性平衡状态;②莫尔圆与抗剪强度包线相切,处于极限平衡状态;③莫尔圆与抗剪强度包线相割,单元已经破坏(图4).f可仃图4抗剪强度包线与莫尔应力圆之间的可能关系如图4所示,莫尔应力圆恰好与抗剪强度线相切,切点为A,那么说明切点A所代表的平面上的剪应力与抗剪强度,相等,该点处于极限平衡状态(此时抗剪强度线与正应力的夹角为),根据其几何关系,就可以建立极限平衡条件.l=3tan(45.+詈)+2ctan(45.+)二二或3=lt...