转体桥梁球铰-混凝土结构防水技术研究

发布时间：2021-04-01 01:28

　　近年来,采用转体施工方法的桥梁日益增多,尤其是跨越运营铁路或者公路的立交桥。球铰作为桥梁转体的关键部件,在安装后,普遍存在基坑渗水、支座进水、球铰锈蚀、污染等问题,影响后期转体施工的效果。因此,转体球铰支座往往需要设计防腐和防水措施来避免这一情况发生。本文从球铰-混凝土结构中混凝土防水和球铰-混凝土钢混界面防水两个方面入手,对球铰-混凝土结构的防水技术进行研究,进而为实际的工程项目提供指导。首先,对普通混凝土（C）、单掺聚丙烯纤维混凝土（PC）、单掺水泥基渗透结晶母料混凝土（SC）、复合掺入聚丙烯纤维和水泥基渗透结晶母料的混凝土（SPC）四类混凝土进行抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验以及抗折强度试验等基本力学性能试验。从获得的基本力学性能结果来看,在不同的龄期条件下,相较于普通混凝土C,PC、SC、SPC三类混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度以及抗折强度不但没有降低反而均有很大程度的提高,说明掺入聚丙烯纤维和水泥基渗透结晶母料对混凝土的力学性能的提高具有很好的效果,且二者复合掺入的效果明显高于两种材料单独掺入。此外,从拉压比和折压比的角度看,在混凝土中掺入聚丙烯纤维和水泥基渗透结晶母料后,其... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

桥梁转体球铰装置安装立面示意图

吉林大学硕士学位论文2根据制作球铰所用的材料，球铰主要可以分为钢球铰和混凝土球铰。其中，混凝土球铰需在施工现场完成打磨，其施工精度也不容易被控制，而钢球铰可在工厂加工现场安装，并且具有较小的摩擦系数，不仅可以保证顺利转动，并且可以更好地维持桥梁在转体过程中的稳定性，因此，钢球铰更能满足大吨位桥梁转体的需求[9]。1.1.2研究意义通常情况下，转体桥梁施工的周期比较长，而球铰装置在安装后并没有立即进行转体，还需要进行上转盘、桥墩以及梁体的施工，这个时间跨度一般要几个月甚至一两年。在这段时间内，普遍存在基坑渗水的情况，而球铰本身的结构存在混凝土振捣孔、螺栓连接孔和焊接缝隙等微小孔隙，如图1.2所示，这就使得在桥梁进行转体前的这段时间里，水分可以通过上述几种路径进入到球铰体系中。图1.2球铰结构存在的缝隙图图1.3球铰锈蚀问题钢制球铰属于金属材料，当水分进入到球铰体后，通常会引起金属发生电化学反应，从而引起金属发生锈蚀，如图1.3所示。在整个电化学反应过程中，水分充当了电解质溶液的成分，球铰金属材料在这个过程中自然就充当阴阳两极的作用。钢材本身在电化学反应地过程中充当电解池的阳极，而本身不易发生反应的物质则充当阴极的作用。电化学反应过程主要反应方程如方程（1-1）、（1-2）所示。FeFe2++2e-（阳极）（1-1）O2+2H2O+2e-4OH-（阴极）（1-2）同时，孔隙液作为导电介质使电子和离子能够发生迁移，使外界的氯离子得以在阳极区与铁离子发生反应：Fe2++2cl-Fecl2，从而破坏钢材表面的钝化

吉林大学硕士学位论文2根据制作球铰所用的材料，球铰主要可以分为钢球铰和混凝土球铰。其中，混凝土球铰需在施工现场完成打磨，其施工精度也不容易被控制，而钢球铰可在工厂加工现场安装，并且具有较小的摩擦系数，不仅可以保证顺利转动，并且可以更好地维持桥梁在转体过程中的稳定性，因此，钢球铰更能满足大吨位桥梁转体的需求[9]。1.1.2研究意义通常情况下，转体桥梁施工的周期比较长，而球铰装置在安装后并没有立即进行转体，还需要进行上转盘、桥墩以及梁体的施工，这个时间跨度一般要几个月甚至一两年。在这段时间内，普遍存在基坑渗水的情况，而球铰本身的结构存在混凝土振捣孔、螺栓连接孔和焊接缝隙等微小孔隙，如图1.2所示，这就使得在桥梁进行转体前的这段时间里，水分可以通过上述几种路径进入到球铰体系中。图1.2球铰结构存在的缝隙图图1.3球铰锈蚀问题钢制球铰属于金属材料，当水分进入到球铰体后，通常会引起金属发生电化学反应，从而引起金属发生锈蚀，如图1.3所示。在整个电化学反应过程中，水分充当了电解质溶液的成分，球铰金属材料在这个过程中自然就充当阴阳两极的作用。钢材本身在电化学反应地过程中充当电解池的阳极，而本身不易发生反应的物质则充当阴极的作用。电化学反应过程主要反应方程如方程（1-1）、（1-2）所示。FeFe2++2e-（阳极）（1-1）O2+2H2O+2e-4OH-（阴极）（1-2）同时，孔隙液作为导电介质使电子和离子能够发生迁移，使外界的氯离子得以在阳极区与铁离子发生反应：Fe2++2cl-Fecl2，从而破坏钢材表面的钝化


本文编号：3112431