老橋上部結(jié)構(gòu)加固 在對(duì)老橋上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造之前,要先調(diào)查一下老橋的具體情況,經(jīng)過(guò)技術(shù)層面、經(jīng)濟(jì)層面等的比較,最好充分利用橋臺(tái)將拱式結(jié)構(gòu)改為板式結(jié)構(gòu),或者有效利用原橋來(lái)進(jìn)行拼寬,由此滿足超限運(yùn)輸?shù)囊蟆?/span> 1、利用原橋臺(tái)改拱式結(jié)構(gòu)為板式結(jié)構(gòu) 對(duì)于小跨徑石拱橋,由于拱圈厚度不能滿足超限運(yùn)輸要求或因地基較差發(fā)生不均勻沉降,致使拱圈開(kāi)裂,降低承載能力,可采用此辦法。 2、拼寬原橋 對(duì)原來(lái)不能滿足超限運(yùn)輸要求的老橋,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,按實(shí)際通過(guò)的超限運(yùn)輸荷載設(shè)計(jì)拼寬橋梁,以確保超限運(yùn)輸安全。確定處理方案時(shí),應(yīng)考慮與原橋協(xié)調(diào),拼寬部分的橋臺(tái)高度、跨徑、矢跨比等均與老橋相通,荷載按超重車(chē)考慮。 采用上述兩種方法維修加固的橋梁,通過(guò)試載和重車(chē)通行,經(jīng)觀察,加固效果較好。
老橋下部結(jié)構(gòu)加固
橋臺(tái)特別是高度較大的橋臺(tái),受行車(chē)荷載和土壓力作用,常見(jiàn)病害有橋臺(tái)開(kāi)裂、凸肚,翼墻外崩、開(kāi)裂錯(cuò)位等。對(duì)于跨徑較小,水流不大的石拱橋,采用在橋跨內(nèi)加鋼筋砼框架進(jìn)行加固。由于橋臺(tái)太高,且位于長(zhǎng)距離的高路堤縱坡上,在行車(chē)和土壓力的共同作用下,使兩岸橋臺(tái)和拱腳開(kāi)裂。
(1)采用鋼筋砼框架加固橋臺(tái)
對(duì)于尚在維持正常交通運(yùn)輸?shù)臉蛄?,其臺(tái)背填土破壞棱體引起的主動(dòng)土壓力由原橋臺(tái)承擔(dān),框架結(jié)構(gòu)僅承受在破壞棱體范圍內(nèi)布置超重車(chē)所引起的主動(dòng)土壓力。在后來(lái)的應(yīng)用中,取消了鋼筋砼立柱,僅在橋臺(tái)上鑿出牛腿的位置,將橫系梁、支撐梁、牛腿一起現(xiàn)澆成平面支撐框架,這不僅減少了工作量,而且施工方便。
(2)基礎(chǔ)加固
橋梁基礎(chǔ)特別是天然地基上的淺地基,由于埋置深度較淺,易受河水沖刷而淘空。受河水改道沖刷橋梁引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空,引道被毀。橋梁地基局部較弱,致使橋臺(tái)發(fā)生不均勻沉降,引起橋臺(tái)開(kāi)裂等。針對(duì)以上病害,我們采取對(duì)河床用漿砌片石進(jìn)行鋪砌,上游河床設(shè)置丁壩,打木樁擴(kuò)大橋臺(tái)基礎(chǔ)等方法進(jìn)行加固。
防治橋臺(tái)基礎(chǔ)沖刷。對(duì)于跨徑較小的橋梁,由于河水改道,洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ),導(dǎo)致基礎(chǔ)沖空甚至掉腳,可采取在橋跨范圍內(nèi)滿鋪C15片石砼的方法進(jìn)行加固,鋪砌厚度為30cm,鋪砌兩端設(shè)置截水墻,截水墻的深度為1m,寬度為0.6m。對(duì)于橋梁上游河床變遷、水流
改道洪水直接沖刷橋臺(tái)基礎(chǔ)和橋臺(tái)引道,導(dǎo)致橋臺(tái)基礎(chǔ)沖空、引道被毀的橋梁,采取在橋梁上游適當(dāng)位置設(shè)置丁壩等調(diào)治構(gòu)造物,將河水導(dǎo)入主河道。
擴(kuò)大基礎(chǔ)加固法。采用擴(kuò)大基礎(chǔ)進(jìn)行加固的具體做法:挖除橋臺(tái)前的淤泥,深度與原基礎(chǔ)高度相同;在基底打入4m長(zhǎng)得木樁,木樁按梅花型布置;在木樁頂鋪墊25cm厚的碎石;澆筑C20號(hào)砼基礎(chǔ),新舊基礎(chǔ)間采用錨固鋼筋聯(lián)系,使其共同受力。
橋面輔裝層的加固
橋面鋪裝層開(kāi)裂或剝離等病害,通過(guò)有限元計(jì)算結(jié)果分析可知,在鋪裝層結(jié)構(gòu)厚度一定的情況下,鋪裝層的模量比對(duì)鋪裝層的受力狀態(tài)影響很大。
(1)重視橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)和選材
如果沿用傳統(tǒng)的路用瀝青砼的材料設(shè)計(jì)方法,鋪裝上層總是處于不利的受力狀態(tài),承受著較大的反復(fù)拉應(yīng)力,往往在橋面板的加勁部件(直腹板、橫隔板)的頂部產(chǎn)生開(kāi)裂,導(dǎo)致鋪裝上層出現(xiàn)早期破壞;重視橋面鋪裝上層的設(shè)計(jì)和選材,使其具有良好的變形能力以抵抗疲勞開(kāi)裂,對(duì)預(yù)防鋪裝層的早期損壞具有重要的意義。
(2)材料、結(jié)構(gòu)和施工這三個(gè)要素中,材料是最為活躍的因素
在滿足鋪裝層路用性能的前提下,為了達(dá)到減小鋪裝層的拉應(yīng)力和剪切應(yīng)力的目的,安充分發(fā)揮材料組成設(shè)計(jì)的作用,設(shè)計(jì)出能適應(yīng)橋面鋪裝層受力特性和防水要求的嵌擠密實(shí)型瀝青混合料。研究表明,在砼橋的銷(xiāo)裝中使用增強(qiáng)纖維瀝青砼,具有較好的效果且經(jīng)濟(jì),能增強(qiáng)鋪裝層瀝青砼的柔韌性,改善鋪裝層的受力狀態(tài),防止橋面鋪裝層出現(xiàn)開(kāi)裂、脫落等現(xiàn)象。
(3)橋面鋪裝層的加固施工(瀝青砼或水泥砼)
首先,清除或刨洗橋梁原鋪裝層。在清除過(guò)程中注意處理的厚度等。在使用機(jī)械清除時(shí),尤其注意不得損壞老橋的預(yù)制梁板、伸縮縫等構(gòu)造。其次,認(rèn)真清洗老橋面。對(duì)已經(jīng)刨洗完畢的老橋鋪裝層及時(shí)外運(yùn),用人工清掃廢舊料,用高壓水沖洗梁板頂面使之清潔并干燥;最后,重新鋪新橋面。水泥砼橋面鋪裝在澆筑砼的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)后,才可開(kāi)放交通,其車(chē)輛荷載不得大于設(shè)計(jì)荷載。
塞縫灌漿
塞縫灌漿是把按一定比例配制的水泥(砂)漿、環(huán)氧樹(shù)脂(砂)漿,通過(guò)噴漿機(jī)按一定壓力灌入結(jié)構(gòu)物縫隙內(nèi),起到填塞裂縫、避免鋼筋銹蝕并提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)庋的作用。裂縫在橋梁病害中較為普遍,產(chǎn)生裂縫的原因很多,也很復(fù)雜。結(jié)構(gòu)物一旦出現(xiàn)裂縫,其受力截面發(fā)生應(yīng)力重分布,也就意味著受力有效截面變小,結(jié)構(gòu)應(yīng)力增大,承載能力降低。塞縫灌漿一般用于處理橋梁上、下部結(jié)構(gòu)裂縫,灌漿分為水泥漿、水泥砂漿、環(huán)氧樹(shù)脂漿、環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等,具體采用哪一種,應(yīng)視實(shí)際情況而定。通常水泥(砂)漿用于石砌墩、臺(tái)和拱圈裂縫,由裂縫的大小來(lái)決定灌漿中是否摻砂,采用水泥(砂)漿造價(jià)低效果好。環(huán)氧樹(shù)脂漿
一般用于鋼筋砼結(jié)構(gòu)物;環(huán)氧樹(shù)脂砂漿多用于橋面鋪裝裂縫。塞縫灌漿的通常做法是:先用1:1水泥砂漿勾縫,勾縫時(shí)需預(yù)留直徑約6-8mm的灌漿孔,孔距視裂縫寬度而定,縫寬處孔距為0.6-1.0m,縫小處孔距為0.4-0.6m,待勾縫砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后即可灌漿。鋼筋砼梁的裂縫較小,用環(huán)氧樹(shù)脂勾縫,凡大于0.2mm的裂縫都要留孔灌漿,孔距一般為0.25-0.30m,灌漿方法與灌水泥漿大致相同。在公路老橋加固中,塞縫灌漿是綜合處治的方法之一,用的比較普遍,通過(guò)試載及使用觀察,處理效果較好。
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