危桥加固技术与实践_图文

1、危 桥 加 固 技 术 与 实 践 广东省长大公路工程有限公司 肖文一、概述广东省作为全国经济较为发达的省份, 公路交通也很发达, 由于 水网分布密集,桥梁数量也特别多。截至 2006年底,全省公路通车 总里程达 17.84万公里,桥梁总数达 36053座, 1563956延米,其中 特大桥 128座 231419延米, 大桥 2197座 558587延米, 中桥 7358座 374681延米。桥梁类型也非常丰富,有悬索桥、斜拉桥、梁桥(连 续梁、连续刚构、 T 构、简支梁 、拱桥(刚架拱、钢管拱、中承式 拱、双曲拱、系杆拱等 。随着时间的推移及交通流量的增大,桥梁 进入了维修和老化期,在特别

2、的情形下,桥梁会发生一些危险情况, 这时就必须采取一些措施来处理。 本文就危桥的加固处理技术及程序 做一些总结并给出三个例子加以阐述。二、危桥加固的程序和方法:本文的“危桥”是指桥梁主体结构(上部或基础已出现严重破 坏或缺陷, 不进行加固处理桥梁就不能再通车或存在极大安全风险的 桥梁。由于桥梁属于公共建筑的范畴, 当危桥出现时, 政府部门中的行 业主管部门首先要考虑的便是公共交通安全问题, 因此对于危桥处理 的第一步就是评估该桥梁对公共交通影响的严重性、范围及时间等。危桥的加固一般都要全桥封闭以保证公共交通的安全, 但要决定怎么 封闭封多久则必须建立在完善的加固方案设计上,加固设计要符合 “安

3、全、合理、可行、经济”的原则。“安全” :即要克服桥梁所检测出来的病害,并能满足正常使用 荷载标准;“合理” :即受力途径明确,简单直接针对病害;“可行” :即施工工艺具有较强的实施性和可控性;“经济” :即最大限度地将工程造价控制住, 将好钢用在刀刃上; 加固方案要考虑多种,并综合进行比选,以达到总体目标。 施工是危桥加固的重要一环,首先要对设计方案全部消化吸收, 明确加固的总体目标及设计意图;第二则要制定详细的施工组织方 案,包括交通方案、水上管制方案、各单位工程施工组织设计、关键 环节处理;第三步则是组织实施、人员、机械设备配备、材料供应等 等。危桥是一个已存在的现实桥梁, 并已有严重的

4、病害,因此,确保 施工安全是保证项目施工的前提。一方面是施工顺序对危桥的影响, 另一方面是各主要病害处理时的安全保证措施。 前者主要考虑的是桥 梁在施工过程本身的结构安全, 后者考虑的是施工人员及设备以及第 三者的安全。加固施工工艺是保证方案实施的技术环节, 其技术指标与新建桥 梁有较大不同。应根据工程实际特点采用不同的工艺,如基础处理, 由于受桥梁上部构造的影响, 桩架及振动锤都要进行改进, 浇注混凝土也同样如此, 局部甚至还用人工辅助浇注, 这些工艺增加了工程难 度和造价。在桥梁加固完成后, 要对加固后的桥梁进行评价, 通常的方法即 是做静动载试验, 对照桥梁设计荷载的标准, 由质量监督部

5、门作出一 个综合评价,然后交通主管部门依据评价意见确定交通通行方案。三、危桥加固案例分析(一增城市江龙大桥加固工程:2007年 4月 16日上午 8时, 增城与东莞交界的江龙大桥部分桥 体破断,造成局部桥面下陷,最深达 10厘米。事故发生后,大桥增 城至石碣方向的两条车道紧急封闭, 另一侧则禁止汽车行驶, 仅供来 往行人及摩托车运行。江龙大桥由新、旧两座刚架拱桥并列组成,跨径组合为 1×15m (三铰拱+4×45 m+4×70 m+2×45 m(刚架拱+1×15m (三 铰拱 组成:全桥长 676 m, 5#和 9#墩为沉井基础, 其余为桩基础

6、, 旧桥于 1989年建成通车。事故发生后, 有关部门立即对大桥进行全面检测, 广州市公路工 程检测中心报告显示:1、河床冲刷严重,深度 4-8 m,部分桩基受损严重,存在较大的 安全隐患;2、承台底有裂缝及凹槽;3、拱肋有部分断裂及裂缝;4、肋翼板部分有裂缝;5、桥面多处出现裂缝;6、防撞栏及伸缩缝受损严重。旧桥的工程技术等级评分结果定为四类,新桥为五类。经省设计院设计后,主要采取的加固措施为:1、 主桥和下桩基加固 3强共 7根, 其中 7#墩 4根, 8#墩 3根;2、主桥主桥 7#墩增加一根直径为 1.8 m的水下桩及一个承台;3、新桥 9#孔上该杆更换 4片; 4、肋腋板主桥全部更换

7、,引桥部分更换,全桥共记约 670块;5、伸缩缝更换全桥共 26道;6、修补裂缝全桥约 9000m ,缺陷修补共 402平方米;7、抛填片石 7920立方米;8、上弦杆粘贴细纹加固 10孔;9、拱腿、斜挎、横系梁 加固 10孔;10、横系梁粘贴角钢加固 10孔;11、拱肋弦中,大节点粘贴岩纤维布 10孔;12、悬臂板更换,全桥共 2704米;13、桥面铺装层凿除与重建全桥共 17624平方米;14、其它。施工方面主要介绍一下 9#孔上弦杆更换,全桥肋腋板更换更换 及桩基础加固施工。1、上弦杆施工程序及工艺:施工支架搭设上弦杆拆除与重建 (桥面系上弦杆斜 控上弦杆浇注砼(方向相反施工过程要监测各

8、墩顶的位移情况;2、肋腋板更换:肋腋板预制肋腋板安装 (汽车吊直接吊装 安装悬臂板。 3、外包水下桩基砼施工:施工材料:采用水下不分散砼与双组份水下粘合剂进行维修。 工艺:河床开挖桩基表面清洗、 凿毛桩基表面钻孔、 植 筋钢筋制安模板制安水下砼浇注。经精心施工, 江龙大桥质量安全达到设计要求, 安全事故为零 (包 括陆上及水上交通 ,已按原设计标准通过验收并开放交通。(二博罗罗浮山东江大桥维修加固工程:罗浮山东江大桥位于博罗县石湾镇,是县道 X194线永石大道上 连 接 石 湾 镇 和 东 莞 石 排 镇 的 一 座 特 大 桥 。 主 、 辅 航 道 均 采 用 60m+100m+60m系杆

9、拱结构。其余孔为 30m 预应力 T 梁、 16mT 梁 及 9m 空心板组成,全桥长 1346m ,设计荷载为浇 20,挂 100。 2006年 9月,经广东省公路工程质量监测站检测,发现主航道 10、 11号墩、辅航道 23、 24号墩各盖梁根部均存在 2条竖向 道裂 缝, 最大宽度达 2.6mm , 该裂缝对主桥结构的安全有重大影响, 应尽 快对该桥进行加固处理。2007年初, 10、 11号墩裂缝有发展趋势,最大宽度已为 4mm , 桥梁存在极大安全隐患, 交通部门采取了临时封闭交通的措施。 六月 底,由广东省长大公路工程有限公司采取贝雷梁临时支撑的抢险方 案,长大公司于 07年 2月

10、 15日完成临时支撑施工,临时封闭开放, 通行 2T 以下轻型车辆。为彻底消除安全隐患, 经过交通主管部门的协调, 反复对加固方 案进行比选, 最后确定了对原有盖梁施加体外预应力并对盖梁悬梁臂 实行减载的方案,主要措施有:1、恢复开裂帽梁的整体性及刚度,增加其抗力安全储备; 对应墩帽梁裂缝进行处理;施加体外预应力;墩身内壁加厚 2、增设新盖梁及墩身外加厚新盖梁施工,采用钢纤维 C40UEA 混凝土,并布设 5束 15 15预应力钢铰线;墩身外上下游两端接顺加厚 3、体系转换采用自锁式千斤顶支撑于新盖梁上, 对原帽梁每侧悬臂支座底施 加 1000t 支顶力,对原盖梁进行卸载。在整个施工过程中,

11、分别要对帽梁悬臂端上缘、 下缘及空心壁上 缘进行水准监测及裂缝变化观测。 （三）流溪河大桥抢险加固工程 流溪河大桥位于广清高速公路白云区江高镇南岗村附近， 为左右 幅分离式设计， 主桥为带挂梁的预应力混凝土 T 型刚构， 引桥为 16m 预应力空心板梁，跨径组合为 11×16m2×52.5m5×16m，全长 366.04m。 桥梁主要病害： 1、桥墩基础冲刷严重，沉降未收敛； 2、主桥筋梁顶板、腹板、横隔板裂缝； 3、桥面铺装层、防水层破损及渗水积水； 采取的主要处理措施： 1、加固桩基础提高基础承载力； 11 2、粘贴钢板、碳纤维布提高箱梁结构安全储备； 3、修补破损桥面； 该桥主要病害为桩基础处理，由于地处溶洞发育的地区，基础处 理动作既不能过大， 又要为原基桩提供足够反力， 制止基进一步沉降。 经反复比选后，采用钢管桩沉管，增加一部分承台面积，新旧承台用 精轧螺纹钢张拉后连为整体。主要工序为： 钢板桩围堰桩基础抽芯钢管桩振动成桩围堰内抽 水承台侧面植筋新承台钢筋布设、 模板安装浇注承台混 凝土张拉预