高速公路T型梁桥纠偏加固措施论文_杨小琥,杨永伟

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摘要:某桥梁位于高速公路上,桥梁上部结构为6跨1联的连续T梁,单幅每跨为5片T梁,由于连日暴雨,桥位区出现地质灾害,导致桥梁第4、5、6跨上部结构偏位、墩柱倾斜、桥台位移、梁板开裂等病害,桥梁位于高速公路,需在保证高速公路交通运输安全的前提下进行桥梁加固。

关键词:T梁;纠偏;地质灾害;桥梁加固

1 工程概况

某高速公路已通车多年,沿线沟壑纵横、峰峦叠嶂、地形狭窄,断裂带、断层构造众多,滑坡、崩塌、危岩落石等不良地质随处可见。受连日暴雨影响,某桥梁的桥位区出现地质灾害,导致桥梁第4、5、6跨上部结构偏位、墩柱倾斜、桥台位移、梁板开裂等病害。桥梁上部结构为6跨1联的连续T型梁桥,单幅每跨为5片T梁,双柱式桥墩,墩柱直径为1.5m,墩高约8m。

图1.1 桥型布置图

2 桥梁病害情况

5#墩柱底部、顶部存在多条环向裂缝,墩柱竖直度超限,倾斜度为1.6%,部分T梁腹板有多条斜向裂缝,横隔板与T梁交界处出现裂缝,第4、5、6跨上部结构偏位较大,最大横向偏位297mm,支座变形严重,部分支座局部脱空和偏位。

图2.1 桥梁偏位观测图

3 病害原因分析

经详细地质勘察,桥梁6号台附近存在老滑坡体复活情况,由于滑坡的影响,引起桥梁墩柱发生偏移,4、5#墩,6#台均出现不同程度的病害,并导致上部结构整体移位[1]。桥梁整体发生横向位移,但T梁与下部结构位移量不一致,导致支座的相对位置变化,出现偏位、变形的病害。

由于上部结构是连续T梁,为超静定结构,在横向位移情况下,受到支座和横隔板的阻力,在支座附近的T梁腹板和横隔板出现次应力,导致T梁腹板斜向开裂和横隔板横向、斜向开裂。

4 桥梁加固方案

首先,采用抗滑桩对滑坡灾害进行治理,待桥位区地质情况恢复稳定后,再加固桥梁下部结构,最后进行上部结构纠偏及加固[2]。

图4.1 墩柱增大截面加固图

4.1 桥梁下部结构加固

桥位区滑坡治理完成后,对墩柱进行增大截面消除偏心加固。采用30cm厚的钢筋混凝土包裹原倾斜墩柱,调整不同高度包裹混凝土厚度消除原墩柱偏心,恢复墩柱的竖直度[3],通过植筋的方式与原墩柱形成整体,并在墩底浇筑承台,增加受力的整体性。

4.2 上部结构纠偏处治

桥梁是连续T梁桥,为超静定结构。第4、5、6跨偏位大,1、2、3跨偏位小,在横向偏位情况下,桥梁产生了次应力,为减轻次应力对桥梁安全的影响,需对桥梁进行上部纠偏处治,从而消除部分次应力。经过连续半年对抗滑桩及桥位区地表观测,桥位区地质情况趋于稳定,具备桥梁上部结构纠偏的条件。

T梁纠偏采用钢板+不锈钢板+四氟滑板支座横向滑动体系[4],由于下部结构偏位,上部结构纠偏需加宽垫石,根据桥梁纠偏后横坡、纵坡,采用环氧砂浆加宽、加高4、5#墩、6#台原有垫石。由于下部结构偏位,盖梁边防震挡块限制梁体横向纠偏,需凿除6#台、5#墩的边防震挡块,并在盖梁侧面锚固16#A槽钢,并用C50混凝土包裹,纠偏时起限制梁体侧向位移作用,后期充当盖梁挡块。纠偏完成后对4、5#墩、6#台进行支座更换处治。

图4.2 钢牛腿顶推构造图

图4.3 垫石加宽和钢牛腿布置图

4.3 桥梁上部结构裂缝处治

由于引起裂缝的主要原因是连续T梁偏位后的次应力,纠偏完成后次应力已经大幅度释放,所以只需要对桥梁上部结构的裂缝进行封闭处理即可,保证桥梁上部结构的耐久性。

5 桥梁加固效果评价

桥梁墩柱增大截面处理后,倾斜度小于0.3%,满足规范的要求[5],墩柱未出现新的裂缝。上部结构纠偏完成后,桥面观测点数据稳定,桥梁加固完成至今已安全运营两年,桥梁加固取得了良好的效果。

参考文献:

[1]姜凯. 高速公路桥梁纠偏技术. 国防交通工程与技术,2019.

[2]李权军,刘法波. 多跨连续梁桥曲线段同步顶升及大偏位纠偏技术[J]. 山西建筑,2016(32).

[3]梁治国,李吉勇. 某桥梁下部结构纠偏施工技术[J]. 施工技术,2014(10):73-75.

[4]何党辉,朱克兆. 某预应力混凝土箱梁桥桥墩偏位纠偏与加固[J]. 施工技术,2016(23):155-156.

[5]原国华. 某大桥墩柱纠偏设计及施工小结[J]. 山西交通科技,2014(04):92-95.

论文作者:杨小琥,杨永伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期

论文发表时间:2019/12/17

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