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旧连续梁桥固结墩改铰接墩转换加固应用
摘要:通过对广州市东风中路盘福立交加固工程的矮墩柱切割和凿除进行梁板体系转换分析研究,总结出旧桥加固施工中的又一新方法,为工程技术人员提供参考。
关键词:旧连续梁桥技术特点施工工艺临时荷载验算监测控制
中图分类号: 文献标识码:a文章编号:
1 引言
随着城市化进程的不断加快,城市桥梁使用年限的增长以及桥梁负荷的日趋增大,国内很多城市的桥梁均出现了破损,既有桥梁中由于受到当时设计的局限、材料、施工等各方面的影响,一大批旧连续梁桥的墩梁采用整体钢性连接,在受到温度应力变化和承载力作用后桥梁整体产生位移,固结墩柱也就受到不同程度的剪切破坏,用常规的维修加固已改变不了墩柱受破坏的趋势,必须采用一种可以改变整个结构受力体系的方法来解决此问题。
本文通过对下部结构固结墩柱加固的原理、特点和施工操作程序结合广州市东风中路盘福立交加固工程实例总结了桥梁加固维修中固结墩柱体系转换加固的施工技术,为同行借鉴与参考。
2 体系转换技术特点
1、利用临时钢管作支撑托顶置换墩柱,施工机具简单、操作方便、施工速度较快。
2、同其它桥梁下部结构常用的加固方法像扩大基础加固法、高压旋喷注浆加固法等不同,应用本技术的盘福立交加固工程原设计墩柱较矮且与桥梁上部结构是固结连接,在温度变化作用下梁板变形使墩柱受剪力破坏,经过换墩柱或加活动支座后就成活动铰连接,可以在温度变化时自由伸缩,墩柱不产生剪切破坏。
3、对已破坏的桥墩进行加固维修后,恢复其使用功能及耐久性,比拆除重建可节约大量投资,具有明显的经济效益。
4、加固过程桥梁的整体使用功能除支顶转换时封闭交通外,其它时段车辆可以通行,不影响正常交通。
5、整个施工过程对临时支撑受力和梁体裂缝发展的测量和监测,保证主梁在施工过程中处于受控状态。
3 施工工艺流程和施工方法
本工程的矮墩是由于危、旧桥的下部结构中固结墩柱由于梁板受到温度变化、承重荷载等的作用产生变形,而使墩柱受到剪切破坏。利用在受破坏的墩柱沿里程方向前后一定距离内加设临时支撑系统,卸掉固结墩柱的原有受力,继而对该墩柱进行置换重设或切割加支座,加固改造成一个承载力高、刚度大、耐久性好的墩柱。
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1、地基处理:在临时墩位置进行地基处理,要求地基承载力不小于150kpa。
2、搭设临时墩:浇注临时墩基础,并搭设支架至设计要求标高,必须保证临时墩的刚度,以防千斤顶顶伸及支座更换时支架失效;
为了保证起顶过程中不致损伤梁底,在梁底与千斤顶接触处用钢板垫实垫平,增大受力面。
经过受力验算,现场决定使用q235的φ630×8钢管内填充砂作为钢支承体系(除本法的钢管支撑外还可以采用贝雷架、钢桁架、四管力柱等),根据现场地面结构和地质情况,经验算基础采用厚度为30cm的c30素混凝土基础,(如图1所示).
同时为增强临时支承间的整体性稳定性,在每个匝道桥3#墩两临时支承体系外侧钢管支承间增设斜撑;钢管支承下钢板由尺寸3m×1m,×,厚度保持不变(如图2所示).

图1 临时支承体系

图2 增设斜撑
3、千斤顶安装并试顶:搭设工作平台并安装千斤顶,待临时承重基础满足要求后,即开始试顶,试顶荷载1500kn;试顶主要为了消除支