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桥梁下部结构加固工程实例

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桥梁概况

某桥上部构造为11孔跨径(墩中距)22.20m的钢筋混凝土T形梁,设计标号为旧250号。横向五片梁,梁距1.60m,设计荷载为汽车-13级,拖车-60。桥面净宽为净-7+2×0.25m。全桥平坡。主梁固定支座为带齿板的切线钢板支座,其活动支座为钢筋混凝土摆柱支座。桥面在各墩上均为钢板伸缩缝,在梁台衔接处为沥青伸缩缝。河床表层为细砂、中砂,以下为砂夹卵石,均较松散。南昌台附近有厚14m以上的粉质轻亚黏土。

南昌台为独立前墙桥台,一字式翼墙。基底置于天然地面以下2m深处,其下有1m厚砂垫层。台前基顶裸露、护坡始于基顶以下。

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该桥于1965年由石墩台木桁架改造为钢筋混凝土装配式T形梁。台身为旧50号砂浆砌片石,墩台帽为旧140号混凝土。

存在的主要问题

(1)桥台下沉。桥台台帽、基顶上下游标高相同,但较竣工时明显降低,以第一孔安全带及桥面中心线标高计算,南昌台已下沉11cm,使第一孔形成具有纵坡0.5%的坡桥。

(2)从竣工图与实测值比较,台身约向路堤方向后倾3°~4°。

(3)主梁与桥台背墙顶紧。由于背墙为浆砌片石,表面不平整,主梁与墙面突出处完全密贴,已无伸缩间隙,台帽上活动支座水平位移达6.6cm。

(4)在相当于梁底高度处,两侧翼墙及相连的背墙已有贯通的横向裂缝,最宽处达5~6mm。在背墙上边梁外缘部位上下水均有竖向裂缝。翼墙顶与边主梁间尚有钢筋混凝土预制板装饰连接,亦因后来开裂严重而拆除。

(5)台后路基下沉。为消除桥头路基下沉引起的跳车现象而加铺台后路面约4~5次。

加固方案

(1)第一方案:灌注混凝土加固。即在台后5m左右范围内用钻机打梅花孔,深至桥台基底,孔距约40~50cm,然后灌注混凝土。使台背土壤取得一定程度的固结和增加内摩擦角,从而减少土压力。

(2)第二方案:改成U形基础,设置肋墙。在路基两侧分步开挖至基底,将基础接长成U形,每侧约2m宽,其上设置肋墙(埋于路基内),以扩散基底应力。

(3)第三方案:采用设置与台背形成"π"型的拉梁的台背加固方式,拉梁埋于台后路基中,伸入原有桥台内,以防止桥台向河的位移,同时亦可改善桥台基底应力及沉陷。

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该台已下沉11cm,在抬高主梁以后,其上活动支座不可能利用,故拟除去,并加高台帽,换成橡胶支座。台后路基已有沉陷,抬高主梁后,必须加铺台后路面,以保证行车平顺性。桥台上各裂缝均采用灌浆法修补。

桥台伸缩缝采用聚氨脂缝。

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