工程案例
業(yè)務(wù)范圍
公路和橋梁加固設計
發(fā)布時(shí)間:2014-05-19
隨著(zhù)時(shí)間的推移,任何公路橋梁都將成為舊橋,因此要不斷提升公路及橋梁改造的技術(shù)等級。結合工程實(shí)際,介紹某簡(jiǎn)支橋的加固改造技術(shù)。1、工程簡(jiǎn)介
某橋橋梁全長(cháng)424m,上部為21孔20m簡(jiǎn)支鋼筋混凝土T梁;下部橋墩為柱式墩、樁基礎,橋臺為重力臺、擴大基礎。經(jīng)理論研究分析及專(zhuān)家論證,認為該橋經(jīng)較少費用的加固維修,仍能滿(mǎn)足現有的交通通行能力和荷載要求。
2、加固設計
2.1理論計算
、偕喜坑嬎。砼強度、鋼筋強度及截面積、結構尺寸按實(shí)測數據采用;荷載標準按業(yè)主要求采用(加固后,荷載標準按老規范提高到汽車(chē)--20級)。計算結果:1/8截面最大內力917kN.m,對應最大抗力663kN.m;1/2截面截面最大內力2199kN.m,對應最大抗力1768kN.m.跨中最大位移2.42cm,與實(shí)測結果2.46cm基本一致。
、谙虏坑嬎。汽車(chē)--15級:經(jīng)試算L=21m(樁入土深度,沖刷完成后);汽車(chē)--20級:經(jīng)試算L=23m(樁入土深度,沖刷完成后)。
2.2加固設計
、倏傮w設計。依據對橋梁的全面檢測、調查,對大橋橋面的橋面鋪裝、泄水管、人行道板、護欄全部更換,護欄挑梁修補后繼續使用;T梁加大截面補強;蓋梁、立柱碳纖維布補強;基樁加大截面補強,同時(shí)對地基土注漿固表補強。
、诰唧w設計。該橋加固內容較多,主要介紹T梁及橋墩加固。
3、橋梁上部結構的加固
3.1橋上部結構的加固當結構受損或超載而承載能力不足時(shí),需予以加固,從投資少,工效快,不中斷交通,技術(shù)可行,有較好的耐久性等要求考慮,選用下列加固方法進(jìn)行加固。
當具體承載力不大時(shí),在梁頂面(橋面)上加鋪一層鋼筋混凝土面層,使其與原有主梁形成整體,達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的,以提高梁的承載能力。
增設縱梁法:在墩臺、地基安全性能好,并有足夠承載能力的情況下,可增設新縱梁使之與舊主梁,共同受力,達到提高橋梁承載能力的目的。增設橋墩或改橋為涵的改變結構體系法:通過(guò)改變橋梁結構體系,如在簡(jiǎn)支梁下增設立柱或橋墩,縮短橋跨,或把相鄰兩跨簡(jiǎn)支梁加以連接,變成連續梁。對小橋還可采用橋改涵的形式,提高承載能力;驅⑴f梁部分或全部卸除,更換成荷載等級較高的新梁。此法加固效果顯著(zhù),施工也較簡(jiǎn)便,但造價(jià)較高,影響交通的時(shí)間較長(cháng)。
3.2橋面鋪裝層的維修與加固對危害橋梁正常運行的部分進(jìn)行經(jīng)常性的養護維修,應保持橋面清潔,伸縮縫完好并能伸縮自由,疏通泄水孔等。橋面板出現表面碎裂、脫落或洞穴現象后,應采取局部修復的辦法進(jìn)行維修。修復時(shí),先將破損部分鑿除,再澆筑新鮮混凝土,并注意加強養護。
4、墩臺基礎的維修與加固
4.1墩臺基礎的維修水深H3m時(shí),可通過(guò)潛水作業(yè)將袋裝混凝土分層填塞沖空部分或包褒損壞部分。
4.2墩臺基礎的加固當基礎承載力不足或埋置太淺,而又為剛性實(shí)體基礎時(shí),可采用加砌砌體或增補混凝土,以擴大原有基底面積的措施予以加固。
4.3地基加固當基底土基松軟或深層土質(zhì)不良而影響基礎正常受力時(shí),可用人工地基加固法加固地基,常用方法有砂樁法和注漿法等。當軟弱地基較厚時(shí),將鋼管或木樁打入基礎周?chē)翆雍,然后將樁拔出,灌入干燥粗砂并搗實(shí)而成砂樁,使地基土的密實(shí)度得以提高。當易坍孔灌砂困難時(shí),可采用砂袋套管與沖振法加固地基。注漿法是在墩臺中心直向或斜向鉆孔或打入管樁,通過(guò)孔眼及管孔壓噴注漿于土層之中,通過(guò)漿液凝固把松散土固結或把巖石裂縫填塞的一種地基加固方法。
4.4墩臺主體加固當墩臺有貫通性裂縫時(shí),可用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進(jìn)行加固。一般在墩臺身上、中、下分設三道圍帶,當墩臺身有嚴重裂縫及大面積表面損壞、風(fēng)化和剝落時(shí),可采用圍繞整個(gè)墩臺身設置鋼筋混凝土護套的方法進(jìn)行加固。為加強圍帶與墩臺身的連接,在墩臺身內應埋置直徑10-20cm的鋼銷(xiāo),埋深約20倍的鋼銷(xiāo)直徑即可。
5、橋面伸縮裝置的維修
當軟性填料松散脫落時(shí),應清除原縫隙存留物后重新注入新的填縫料;當鋪裝層破壞時(shí),應鑿除后重新鋪筑;伸縮縫損壞時(shí),應予更換。松動(dòng)不平整時(shí),應重新調平并緊固之;脫出時(shí),應重新嵌固并調平;老化失效時(shí),應予以及時(shí)更換;焊接破裂時(shí),應清除垢穢后重新焊牢;鋼板出現裂縫或斷裂時(shí),應采取焊接修補。
6、橋頭引道的維修
橋頭銜接處路面下沉,應作填補修理,使之連接平順,不致產(chǎn)生跳車(chē);擋墻、護欄損壞時(shí),應及時(shí)修補或更換;護坡沖空或有其它損壞,應采取修補措施;引道上的涵管,水渠,有損壞時(shí),應及時(shí)維修。
7、超重車(chē)輛過(guò)橋的管理與加固
為了使運輸特大、特重型工業(yè)設備的車(chē)輛駛過(guò)橋梁,不致引起橋梁的損壞甚至發(fā)生重大事故,必須加強超重車(chē)輛過(guò)橋時(shí)的管理工作,認真采取加固補強措施,配合超重車(chē)輛安全過(guò)橋。
使車(chē)輛裝載的貨物盡量減少或使重量盡可能分布在較大的長(cháng)度范圍內,減小單位長(cháng)度的壓力?稍跇蝾^引道上設牽引車(chē)或卷?yè)P機,使牽引車(chē)與平板掛車(chē)分別過(guò)橋。使車(chē)上貨物裝置平衡、適中、避免產(chǎn)生偏載。使超重車(chē)輛單車(chē)過(guò)橋,選擇交通量較小的時(shí)間里,同時(shí)沿線(xiàn)要事先通知,運行中要請公安、監理部門(mén)配合,進(jìn)行交通管理,以確保安全。
為適應超重車(chē)輛過(guò)橋的要求,應采取一定的加固措施,常用的加固措施有:在橋面上搭設臨時(shí)鋼木過(guò)梁,以減輕橋梁負擔的卸載措施;對橋梁結構進(jìn)行臨時(shí)或永久性加固,使橋梁承載能力提高的措施;對舊橋進(jìn)行改建或搭建臨時(shí)便橋的措施。
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