橋梁加固設(shè)計
2011-07-12 來源：土木工程網(wǎng)
1、工程簡介
某橋橋梁全長424m，上部為21孔20m簡支鋼筋混凝土T梁；下部橋墩為柱式墩、樁基礎(chǔ)，橋臺為重力臺、擴大基礎(chǔ)。經(jīng)理論研究分析及專家論證，認為該橋經(jīng)較少費用的加固維修，仍能滿足現(xiàn)有的交通通行能力和荷載要求。
2、加固設(shè)計
2.1理論計算
①上部計算。砼強度、鋼筋強度及截面積、結(jié)構(gòu)尺寸按實測數(shù)據(jù)采用；荷載標準按業(yè)主要求采用（加固后，荷載標準按老規(guī)范提高到汽車--20級）。計算結(jié)果：1/8截面最大內(nèi)力917kN.m，對應(yīng)最大抗力663kN.m；1/2截面截面最大內(nèi)力2199kN.m，對應(yīng)最大抗力1768kN.m.跨中最大位移2.42cm，與實測結(jié)果2.46cm基本一致。
②下部計算。汽車--15級：經(jīng)試算L=21m（樁入土深度，沖刷完成后）；汽車--20級：經(jīng)試算L=23m（樁入土深度，沖刷完成后）。
2.2加固設(shè)計
①總體設(shè)計。依據(jù)對橋梁的全面檢測、調(diào)查，對大橋橋面的橋面鋪裝、泄水管、人行道板、護欄全部更換，護欄挑梁修補后繼續(xù)使用；T梁加大截面補強；蓋梁、立柱碳纖維布補強；基樁加大截面補強，同時對地基土注漿固表補強。
②具體設(shè)計。該橋加固內(nèi)容較多，主要介紹T梁及橋墩加固。
3、橋梁上部結(jié)構(gòu)的加固
3.1橋上部結(jié)構(gòu)的加固當結(jié)構(gòu)受損或超載而承載能力不足時，需予以加固，從投資少，工效快，不中斷交通，技術(shù)可行，有較好的耐久性等要求考慮，選用下列加固方法進行加固。
當具體承載力不大時，在梁頂面（橋面）上加鋪一層鋼筋混凝土面層，使其與原有主梁形成整體，達到加厚主梁高度和增大梁的抗壓截面的目的，以提高梁的承載能力。
增設(shè)縱梁法：在墩臺、地基安全性能好，并有足夠承載能力的情況下，可增設(shè)新縱梁使之與舊主梁，共同受力，達到提高橋梁承載能力的目的。增設(shè)橋墩或改橋為涵的改變結(jié)構(gòu)體系法：通過改變橋梁結(jié)構(gòu)體系，如在簡支梁下增設(shè)立柱或橋墩，縮短橋跨，或把相鄰兩跨簡支梁加以連接，變成連續(xù)梁。對小橋還可采用橋改涵的形式，提高承載能力。或?qū)⑴f梁部分或全部卸除，更換成荷載等級較高的新梁。此法加固效果顯著，施工也較簡便，但造價較高，影響交通的時間較長。
3.2橋面鋪裝層的維修與加固對危害橋梁正常運行的部分進行經(jīng)常性的養(yǎng)護維修，應(yīng)保持橋面清潔，伸縮縫完好并能伸縮自由，疏通泄水孔等。橋面板出現(xiàn)表面碎裂、脫落或洞穴現(xiàn)象后，應(yīng)采取局部修復(fù)的辦法進行維修。修復(fù)時，先將破損部分鑿除，再澆筑新鮮混凝土，并注意加強養(yǎng)護。
4、墩臺基礎(chǔ)的維修與加固
4.1墩臺基礎(chǔ)的維修水深H3m時，可通過潛水作業(yè)將袋裝混凝土分層填塞沖空部分或包褒損壞部分。
4.2墩臺基礎(chǔ)的加固當基礎(chǔ)承載力不足或埋置太淺，而又為剛性實體基礎(chǔ)時，可采用加砌砌體或增補混凝土，以擴大原有基底面積的措施予以加固。
4.3地基加固當基底土基松軟或深層土質(zhì)不良而影響基礎(chǔ)正常受力時，可用人工地基加固法加固地基，常用方法有砂樁法和注漿法等。當軟弱地基較厚時，將鋼管或木樁打入基礎(chǔ)周圍土層后，然后將樁拔出，灌入干燥粗砂并搗實而成砂樁，使地基土的密實度得以提高。當易坍孔灌砂困難時，可采用砂袋套管與沖振法加固地基。注漿法是在墩臺中心直向或斜向鉆孔或打入管樁，通過孔眼及管孔壓噴注漿于土層之中，通過漿液凝固把松散土固結(jié)或把巖石裂縫填塞的一種地基加固方法。
4.4墩臺主體加固當墩臺有貫通性裂縫時，可用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍進行加固。一般在墩臺身上、中、下分設(shè)三道圍帶，當墩臺身有嚴重裂縫及大面積表面損壞、風化和剝落時，可采用圍繞整個墩臺身設(shè)置鋼筋混凝土護套的方法進行加固。為加強圍帶與墩臺身的連接，在墩臺身內(nèi)應(yīng)埋置直徑10-20cm的鋼銷，埋深約20倍的鋼銷直徑即可。
5、橋面伸縮裝置的維修
當軟性填料松散脫落時，應(yīng)清除原縫隙存留物后重新注入新的填縫料；當鋪裝層破壞時，應(yīng)鑿除后重新鋪筑；伸縮縫損壞時，應(yīng)予更換。松動不平整時，應(yīng)重新調(diào)平并緊固之；脫出時，應(yīng)重新嵌固并調(diào)平；老化失效時，應(yīng)予以及時更換；焊接破裂時，應(yīng)清除垢穢后重新焊牢；鋼板出現(xiàn)裂縫或斷裂時，應(yīng)采取焊接修補。
6、橋頭引道的維修
橋頭銜接處路面下沉，應(yīng)作填補修理，使之連接平順，不致產(chǎn)生跳車；擋墻、護欄損壞時，應(yīng)及時修補或更換；護坡沖空或有其它損壞，應(yīng)采取修補措施；引道上的涵管，水渠，有損壞時，應(yīng)及時維修。
7、超重車輛過橋的管理與加固
為了使運輸特大、特重型工業(yè)設(shè)備的車輛駛過橋梁，不致引起橋梁的損壞甚至發(fā)生重大事故，必須加強超重車輛過橋時的管理工作，認真采取加固補強措施，配合超重車輛安全過橋。
使車輛裝載的貨物盡量減少或使重量盡可能分布在較大的長度范圍內(nèi)，減小單位長度的壓力?？稍跇蝾^引道上設(shè)牽引車或卷揚機，使牽引車與平板掛車分別過橋。使車上貨物裝置平衡、適中、避免產(chǎn)生偏載。使超重車輛單車過橋，選擇交通量較小的時間里，同時沿線要事先通知，運行中要請公安、監(jiān)理部門配合，進行交通管理，以確保安全。
為適應(yīng)超重車輛過橋的要求，應(yīng)采取一定的加固措施，常用的加固措施有：在橋面上搭設(shè)臨時鋼木過梁，以減輕橋梁負擔的卸載措施；對橋梁結(jié)構(gòu)進行臨時或永久性加固，使橋梁承載能力提高的措施；對舊橋進行改建或搭建臨時便橋的措施。
