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浅析桥梁结构加固技术
2016-07-05  中国桥梁网 分享到:
关键词:桥梁结构 加固技术 

   当前,随着我国交通事业的不断发展,公路建设也日益推进,但是在公路建设中许多桥梁由于承载力不够而影响交通运输,甚至会成为交通事故多发地点。因此,有必要对桥梁进行相应的补强加固技术,这也是我国公路桥梁建设的一个紧迫而重要的任务。

   1、关于钢筋混凝土套箍加固桥梁墩台基础的技术要领

   倘若桥梁墩台的基础埋置深度不够或是施工质量控制不严格,这些都会不同程度导致墩台裂损,对于裂损的墩台,我们可以采用钢筋混凝土套箍进行补强加固,也就是沿墩台身或桩(柱)身外侧布设或做成圈梁的形式。湖南省某桥即采用钢筋混凝土圈梁补强加固重力式桥台。对桥台采用钢筋混凝土圈梁进行加固,在台身上增设3道钢筋混凝土圈梁将桥台箍成整体。每一道圈梁长24m,厚达0.23m,高达1m,在3道圈梁之间再设置上9道钢筋混凝土联系支撑。经过这样的加固后于1983年检查,就不会发生新的裂缝及其它变形现象。

   2、关于采用拉杆加固改造桥台技术要领

   采用拉杆补强加固双曲拱桥的腹拱,也就是利用其通过增设腹拱拉杆,以此来减小主拱圈的变形而改善其受力的原理。同时,这样的方法也可用来加固已经变形或是可能变形的桥台结构物。当桥台的侧墙发生外倾时,就可利用拉杆予以加固,加固所用的拉杆,可以是由钢筋混凝土制作,也可以采用粗钢筋。

   3、关于加桩法加固桥梁墩台基础技术要领

   倘若桥梁墩台采用的是桩基础,那么桩的入土深度就要达到一定的程度,不然就会因为水流的冲刷使得桩发生倾斜,甚至会出现桩尖外露的现象。要改造桥梁墩台的基础,我们在实践中常用的一种方法就是加桩法,对于恢复和提高原桥的荷载能力是一种非常可行的办法,具体加桩施工是随着原基础的形式不同而异的,倘若原桥墩台基础是桩基础,就可以爱上下游位置进行补桩,进而再进行承台或者盖梁的扩大。

   通过动测检验也时有发现钻孔桩由于在钻孔,浇筑水下混凝土时施工工艺等控制不严而出现的断桩现象,施工中对与这种断桩若其发生的部位在土层以下较浅时,就可采用开挖将断桩部截除并接长的办法进行处置。但是对断桩部位入土较深时,则常采用加桩法处理得办法。由于钻孔灌注桩的桩距有一定的要求,通常都沿纵桥向在断桩两侧补桩,以系梁相联,进而再按原设计要求浇筑承台或盖梁。鉴于原桩已经发生断桩,如还对其部分承载能力进行考虑,虽可以减少补桩的桩径和桩长,但就可能会导致新旧沉降不一致从而造成系梁开裂等问题。因此,一般情况下,不再考虑断桩的受力情况,新补的桩按照桥梁实际需要的承载力进行设计计算就可以了。

   4、桥梁下部结构的其它加固技术

   4.1 采用在台后加孔的方法处理桥台

   在软土地基上修建桥梁可能会造成软基病害,经常由于设计上压缩孔径过多、总体布置欠妥,地基土质松软及承载能力过低而致使桥台位移,特别是拱式体系上部结构,由于桥台位移而使主拱圈开裂等常有发生。尽管是梁式上部结构,也会因桥台位移而产生病害,有的时侯因台后填土过高且台后填土夯实不够,加之软土地基的影响,发生土体滑塌,甚至会出现桥台桩基剪断等事故。对于上述情况,如采用桥台后加孑L减载的改造措施,尚可取得较好的效果。

   某地区一座双曲拱桥,全桥建成后即发现原飞机形桥台明显下沉,致使拱顶3-4m范围内拱肋下缘的开裂,拱脚处主拱圈和拱座脱开,裂缝宽度达9到13mm,呈上窄下宽状。分析原因,主要是由于桥位处土质较差,表层为淤泥,下为深2m的粘土,下层为亚砂土类粉砂且含腐植质杂质,经果大量地试验,在3米深处土基容许承载力仅为0.15MPa。最终确定采用台后加孔减载的方法进行改造,先拆除台后10m长的驳坎及填土,改为2孔5米的钢筋混凝土板桥。在拆除驳坎时要分两次进行处理,先拆掉其中一部分,待加孔的墩台基础间的混凝土支撑地梁浇筑完毕并达到一定强度以后,然后将驳坎拆除至与原桥台基础顶面相平。浇筑支撑地梁是,在拱脚肋座脱离处塞入三角形楔形铁块后进行。桥台处理后,对原拱肋可采用加大拱肋截面的方法进行补强。经过以上技术处理以后,桥台的沉降量增加甚少,效果十分明显。从以上的案例来分看,对于软土地基地区的桥梁,特别是高填土的情况,还要进行设计以确定桥梁的总体布置,这些因素都要慎重的进行考虑,不但要考虑到工程造价,还要对各种施工中可能给桥梁结构带来的危害的不利因素进行分析,以便在设计中引起足够的重视并采取一定的措施。

   4.2 采用水泥灌浆法补强加固桥梁结构

   某地区有一座拱桥,建成通车后不久,建在中细砂砾石夹粘上地基上桥墩由于受洪水冲刷而发生沉陷致使墩身位移,进.-~引起上部结构变形、开裂,墩上侧墙被拉裂,这种情况可以使用水泥灌浆法对其基础加固。钻孔深度要视土质的情况来定,一般岩层要钻到2到3m,而砂砾或粘土层就要钻至基底7m以下,基础四周的钻孔采用帷幕灌浆,以固结其外围土壤,以此防止以后灌浆的流失。

   5、结语

   综上所述,在桥梁技术改造施工工程中,对桥梁下部结构的加固改造不能忽视,否则就不能取得恢复或提高桥梁的整体承载力。虽桥梁下部结构的加固改造相对于上部结构加固而言难度相对更大,但还是有一些加固改造技术已经积累了一些成功的经验,由于下部结构的承载能力等涉及的因素较多。为此,不管是加固设计的方法还是具体的加固方法,都还存在一些问题有待今后进一步的研究,需要继续探索,不断寻求解决的办法。
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