（广东省高速公路有限公司粤赣分公司 广东 河源 517000）
【摘 要】作为一种单柱单支点结构，独柱墩的主要目的是用于支撑包括梁等在内的上部结构。尤其是相比于其他结构形式，独柱墩本身需要花费的费用相对较少，视觉上具有较好的通透性，加之外观比较美观并且能够有效支撑上部结构，使得在各高速公路建设当中经常可以看见独柱墩的“身影”。但由于独柱墩桥梁结构支座存在倾覆以及脱空的危险，因此处于安全的角度需要对独柱墩进行加固施工。本文将以此为背景，结合具体工程实例，简要分析研究独柱墩加固施工技术。
【关键词】独柱墩；加固；施工技术
【中图分类号】U445.57 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）16-0083-02
1.引言
对于独柱墩桥梁而言，由于其本身使用单支点进行支撑，因此如果车辆未能沿桥梁中线行驶，尤其是车辆处于超载状态，则极有可能导致桥梁当中各结构部件无法实现均匀受力，进而出现桥梁内侧和外侧偏载情况，诱发独柱墩桥梁结构支座脱空甚至是使得整个桥梁失去稳定出现倾覆的可能，从而为来往人员的生命和财产安全造成严重威胁，不利于桥梁的长久使用。因此对独柱墩进行加固施工具有十分重要的现实意义，本文将在此背景之下，着重围绕独柱墩加固施工技术进行探究。
2.工程实例
本文为更好地研究独柱墩加固施工技术，选择以广东粤赣高速公路工程为例，根据广东省交通运输厅粤交基（2015）1049号等相关文件，对不满足横向抗倾覆的独柱墩桥梁进行加固处理。经委托设计单位对粤赣高速公路独柱墩桥梁验算后，部分独柱墩桥梁抗倾覆系数不符合《广东省独柱墩桥梁设计与整治工程指导意见Kqf≥2.5的要求，其中包括粤赣高速公路 BK0+080.5合水互通B匝道桥，EK0+456.5合水互通E匝道桥，DK0+423.57河源互通D匝道桥，DK0+036.75白田互通AD匝道桥等在内的32座40联独柱墩桥梁。因此为了保障粤赣高速公路独柱墩桥梁的营运安全，需要对上述桥梁进行加固处理。
3.独柱墩加固施工方案
3.1 加固设计的思路
为保障高速公路独柱墩桥梁的安全，本着安全第一、经济合理、影响交通时间短的原则，考虑桥梁的功能性要求、施工可实施性、检测养护要求和景观要求，结合桥梁的具体结构形式，进行多方案技术经济比较，对桥梁评估后，实行一桥一方案。主要思路为：①将独柱墩单支撑体系改为横向多支撑体系（多柱墩或独柱墩双支座）、墩梁固结体系等；②可对过渡墩或桥台进行改造，如墩台拼宽、端横梁改造、增加限位挡块等。同时，加固设计应注意避免由于结构改变造成的新生问题，确保桥梁的安全。
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3.2 加固方案
3.2.1 横梁加长增设支座施工方案
考虑到本工程的自身特性，在确定加固方案时选用了增设拉压支座的方案。即通过接长桥墩处的盖梁并将横梁进行加宽处理，将拉压支座设置在加宽的横梁位置处，拉压支座的上下锚固组件则预埋在新浇注部分的混凝土内[1]。另外，使用球形钢支座作为新增的拉压支座，该种类型的拉压支座不仅与桥型相符合，同时在横桥向也可以进行自由滑动。使用此种加固方法能够保障桥梁上部结构具有更好的抗倾覆性能。而考虑到新增钢支座具有较大的竖向刚度，因此在汽车荷载作用下可以承担大部分的主梁扭矩，使得原本支座脱空的可能性得到进一步降低。
3.2.2 新增桩柱式桥墩施工方案
独柱墩直接增加墩柱数量，如：独柱墩改为三柱式墩，该方案是利用原独柱墩承台，在独柱墩的横桥向两侧各增加一根桩柱墩，新增墩柱顶端安装支座。原独柱墩是单柱单桩无承台结构，则需要按下部结构承载力承载能力验算考虑增加基础和承台，并于原结构连成整体。施工时采用回旋钻或人工挖孔施工成桩，不得采用冲孔施工；施工期间（尤其是新增桩基成孔阶段）应密切监测原柱顶的水平、坚直位移，必要时采用桥面限制偏载、对原柱设置斜撑等设施，同时，本项目新增桩不同新建项目，均位于运营桥下，施工条件复杂，须保证一次成桩到位。该方案效果良好，施工和后期维修方便，但费用较大，并且由桥下空间受限时无法采用，加固后桥梁美观受到一定影响。
3.2.3 增设盖梁施工方案
根据建设条件和主要材料，通常分增设预应力混凝土盖梁、钢盖梁两种方案：一是预应力混凝土盖梁是通过在墩顶增设混凝土盖梁，将中墩单支承改为多支承，通过植筋和界面处理保证新增混凝土盖梁与原墩柱（墩帽）的连接，结合受力需要设置了预应力钢束，该方案施工时要注意植筋质量和，新增盖梁混凝土与墩柱的连接质量。二是增设钢盖梁是采用工厂化预制加工的钢盖梁，现场进行拼装，用高强锚栓进行固定，并在钢盖梁与混凝土立柱结合面压注环氧树脂胶，该方案对钢构件的预制精度提出较高要求，应充分考虑钢构件在基准温度下各节段顶、底、腹板的长度，各分块制作长度等，同时，务必确保钢构件的焊接质量。此二种方案均有一定的施工难度，但不占桥下空间，加固完成后外观美观。
3.2.4 上部横梁加宽施工方案
上部横梁加宽施工方案要求原桥墩台及基础在提高承载能力方面尚有潜力，它可以较好为有效提高桥梁结构整体体和刚度。该方案对新旧混凝土的联结提高较高要求，对结合面的处理、植筋等关键工序务必把关，新梁混凝土收缩徐变会影响新旧梁的联结，若处理不当，将影响加固效果。上部横梁加宽后，有利于桥梁荷载下横向分配。
4.结语
总而言之，独柱墩的出现使得高速公路道桥不仅更加美观、通透，同时也可以有效节省大量施工成本，但随之而来的各种独柱墩桥梁结构支座脱空以及整个桥体倾覆、坍塌等安全事件的发生，也使得人们加大了对独柱墩加固施工的重视程度。本文通过以广东粤赣高速公路工程为例，对独柱墩加固几种常见的施工方案简要分析，在实际方案选择中还应结合具体桥梁的结构形式、验算受力状况、分析可能破坏原结构的形式等方面考虑，并综合其经济性、可行性、安全性等多方面因素，采取切实可行的加固方案，提高独柱墩桥梁抗倾覆能力及整体定性。
参考文献
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[2]刘向华.高速公路独柱墩桥梁加固设计与施工技术分析[J]. 交通世界(运输.车辆),2015,07:150-151.
[3]程园.高速公路独柱墩桥梁加固设计与施工技术[J].河北交通职业技术学院学报，2016，02:40-41+73.
[4]孙怀杰,王兆辉.桥梁独柱墩加固技术及病害处理[J].中外公路,2014,02:179-181.
论文作者:黄晓晴
论文发表刊物:《建筑知识》2017年16期
论文发表时间:2017/7/18
标签：桥梁论文; 支座论文; 结构论文; 方案论文; 混凝土论文; 横梁论文; 施工技术论文; 《建筑知识》2017年16期论文;