白洋大桥下部结构病害分析及处理3600字

1、白洋大桥下部构造病害分析及处理3600字 摘要：本文通过对白洋大桥平面及空间分析，验证了其构造设计及运营的平安合理性，用空间计算验证了平面简化计算对一般桥梁的适用性，通过病害分析强调了桥梁运营管理中应加强日常养护及检测，以防病害扩大。 关键词：空间分析 梁格 桩土作用 病害处理Abstract: In this article, through analysis of surface and space of Baiyang bridge, we verify rationality of its structure design and operation safety. We use sp

2、atial calculation to verify the applicability of the bridge to general simplified calculation, and also emphasize the bridge operation management should be strengthened in the daily maintenance through the disease analysis and inspection, to prevent more damage.Key Words: spatial analysi ,grillage,

3、pile soil role ,damage treatment中图分类号：S435 文献标识码：A 文章编号：第一局部概况 白洋大桥建成于2022年，位于国家重点公路阿(荣旗)深(圳)公路(粤境段)上，跨度组合为330+440+30m，主桥为预应力砼先简支后墩梁固结的刚构-连续T梁；下部为双圆柱式桥墩，钻孔桩根底，嵌入花岗岩；桥台为重力式U型桥台, 根据岩土层状态和覆盖层厚度采用钻孔桩根底和扩大根底；5、6号桥墩处采用先简支后构造连续的体系，其余为先简支后桥面连续。由于4、5、6墩柱高，分别为24m、41.5m、45m，于5、6号桥墩采用墩梁固结的构造体系，以有效改善桥墩受力和控制桥墩墩顶位

4、移。桥型布置图 本桥通车后，运营正常。因连续暴雨，短时间内积累了大量水流，在量大速快的水流冲击下，对桥墩位置的覆土形成严重冲刷，导致桩基及桩间系梁悬空，进一步加大了横向土侧压力的不平衡，增加了桥墩的自由长度，使桩基冲刷截面成为不利截面，对构造形成了潜在威胁。受影响的桥墩中尤以4号桥墩为甚，实拍照片如下所示： 2号桥墩左照片 2号桥墩右照片 3号桥墩照片一 3号桥墩照片二 4号桥墩照片一4号桥墩照片二 4号桥墩照片三 5、6、7号桥墩照片 本桥设计时采用平面简化计算，本次验算采用了平面和空间整体两种计算形式，以期对各桥墩墩柱和桩根底进展更为详细的比照计算和分析，获得可靠的计算结果和分析结论。根据

5、设计、开工图纸及现场勘查，结合构造尺寸、构造受力和地质条件，选定4号墩为控制性计算桥墩。限于篇幅，本文仅给出平面简化计算的结果，略去详细计算过程。第二局部整体空间计算和分析 本桥左、右幅地面线相差很大，经地表水流冲刷4号墩左侧桩基露出地表达10m。为了准确求出4号桥墩构造内力，获得准确的结果和分析结论，采用midas civil2022对本桥进展空间建模分析, 计算需要考虑多种因素影响：活载横向分布、温度及制度力分配、风力分配等。 本次计算内容包括：墩底截面、桩基冲涮截面承载才能极限状态下的强度及正常使用极限状态下的裂缝及墩顶位移。2.1 计算模型 本计算模型上部采用梁格法，将整联构造建入，保

6、证了活载内力计算的准确性。采用弹性连接模拟了程度支座刚度，保证了风力、温度力、制动力在各桥墩间的准确分配。计算考虑桩-土效应，将地基对桩基的约束效应模拟为土弹簧，在程序中用节点弹性支承实现，真实反映4号桥墩被冲刷的情况，保证了各内力在4号桥墩左、右侧桥墩的分配。主桥计算模型如下：2.2组合内力图 承载才能组合轴力FxkN 承载才能组合顺桥向弯矩图MykN.m 承载才能组合横桥向弯矩图MzkN.m正常使用组合轴力FxkN 正常使用组合顺桥向弯矩图MykN.m 正常使用组合横桥向弯矩图MzkN.m 正常使用组合顺桥向位移m 正常使用组合横桥向位移m第三局部 平面、空间计算结果比照分析 3.1承载才

7、能及正常使用裂缝评价平面计算结果4#墩底截面 承载力组合值 强度 短期组合值 裂缝(mm) 裂缝限值(mm) N(kN) M(kN.m) Nj(kN) Mj(kN.m) N(kN) M(kN.m)组合 11767 5502 14282 6678 8810 5271 0.164 0.2充裕 - - 0.21 0.21 - - - -4#桩冲涮截面 承载力组合值 强度 短期组合值 裂缝(mm) 裂缝限值(mm) N(kN) M(kN.m) Nj(kN) Mj(kN.m) N(kN) M(kN.m)组合 14193 7163 16037 8093 10831 6703 0.189 0.2充裕 - -

8、 0.13 0.13 - - - -空间计算结果4#墩 承载力组合值 强度 短期组合值 裂缝(mm) 裂缝限值(mm) 计算长度L=2Lo(m) N(kN) M(kN.m) Nj(kN) Mj(kN.m) N(kN) M(kN.m)墩底Nmax 12884 1551 27332 3290 9724 1210 0.045 0.2 48充裕 - - 1.12 1.12 - - - -墩底Nmin 7685 2130 17741 4917 7808 1872 0.06 0.2充裕 - - 1.31 1.31 - - - -冲涮截面Nmax 15005 1676 23974 2678 11582 16

9、10 0.127 0.2 68充裕 - - 0.60 0.60 - - - -冲涮截面Nmin 8693 1606 19065 3522 8826 1680 0.12 0.2充裕 - - 1.19 1.19 - - - -比照平面计算与空间整体计算结果可知，采用空间程序计算可以对由汽车活载、风力、制动力、温度力引起的构造内力进展更准确的分析，平面简化计算各项内力偏大，计算结果相对于空间计算更平安。根据分析结果：4#桥墩、桩基强度充裕较大平面计算最小充裕13%，裂缝最大为0.189mm,小于标准限值0.2mm，满足标准要求，故4#墩处于平安可控状态。 3.2正常使用墩顶位移评价 由空间计算可知，

10、4#墩顺桥向、横桥向墩顶位移分别为2.0cm、1.5cm，组合位移为2.5cm，该值小于?公路桥涵设计手册-墩台与根底?p27墩顶位移建议值不超过，可以判断该桥墩处于平安可控状态。 平面计算位移组合值为12.9cm，该值远大于手册3.16cm的建议值。其主要原因是：平面计算对风力、制动力、温度力的简化取值过大，位移计算结果仅作为参考。第四局部 处理措施及建议 建议尽快对4#墩和其它有平安隐患的桥墩回填加固。桩周外侧约2倍桩径范围内处理措施如下：去除表层土，对桩基进展分层压实回填，回填要求采用级配碎石，掺5%水泥砂浆，要求回填至原设计地面线。桥墩附近位置应尽量恢复原有地面及植被，以发挥其防止水土流失的作用，同时应对附近排水沟做加固处理。原那么上应对距桩中心6m范围内进展如上处理，假设因地形限制无法满足该要求，那么应采用实在可行的措施如设置加筋土挡墙、片石砼砌筑等，以到达稳固桩基的目的。建议加强本桥的检测及日常养护工作，以防类似病害再次发生。参考文