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钢管约束混凝土在桥墩加固中的方柱扣

    桥墩病害介绍1.1 K26+772.6顺河桥工程概况及主要病害
    顺河桥桥位处飞国道213 ( 317)线映秀至草坡段中心桩号K26+772.6.上部结构为预应力空心板梁桥,跨径组合为1x30+7x20,桥长183.21m,桥面总宽8.5米,桩柱式墩,0号桥台为桩柱式桥台,桩基础,8号桥台为重力式桥台,扩大基础〕
    桥墩主要病害为:第3号墩柱1号柱和第5号墩2#柱因被地震中从山体上滚落的飞石撞击完全剪断,露出钢筋,主筋弯曲,箍筋被拉断,碎缺损,缺损范围190 x 80cm1.2蒙子沟中桥工程概况及主要病害
    蒙子沟中桥桥梁全长85.5m桥上纵坡1%,上部采用4x20米预应力碎空心板,下部桥台采用桩柱式桥台;桩柱式桥墩〕支座采用板式橡胶支座;0, 4号桥台分别设置一道C1}-60刑仲缩缝〕支座垫石高度l Ocm该桥都江堰侧部分位飞H=110米缓和曲线上
    桥墩主要病害为:桥梁在地震力的作用下,桥墩根部随地壳发生位移,致使桥墩与竖b.力向发生偏角,1#桥墩右墩柱墩顶向都江堰侧偏移30cm, 2#, 3#桥墩左右墩柱墩顶均向映秀侧偏移约20cm。

加固方案河桥桥墩加固
    因该桥为抢险救援车辆进人汉川“生命线”的重要组成部分〕在桥墩受损后,虽然两桥所在路段实行了交通管制,但仍有施工车辆在桥上行驶,目震区余震不断,侧面山体时有滚石、滑坡等不良地质灾害发生,此桥存在极大安全隐患,为尽快解除安全隐患和及时抢通“生命线”,两受损最严重的桥墩需要紧急加固,这两个桥墩也是整条0213线上最先加固的桥墩
    由J飞之前没有此类桥墩加固的经验,所以当时首先提出了针对抢通路段的两个处治加固力案进行比选:
    1、在受损墩柱所在盖梁下架设临时支墩;
    2、充分利用原有墩柱,将受损墩柱分段外包钢套筒,上下层钢套筒采用对接焊缝连接,并用小石子混凝卜填充钢板与原墩柱问的空隙〕
    经过研究讨论,力案一存在以下缺点:1、若采用钢管桩支墩,受损桥墩处被乱石包围打桩所必需的机具设备无法到达;2、若采用万能杆件支墩,清理压石、挖掘基础所费工期太长,目落石时有发生,有再次击中支墩的危险〕对比力案一,力案一在新增加栽面的部分提高柱子承载力的同时,还因新增钢板箍的横向约束作用,使原混凝I_柱产生良好的向应力状态,因而nJ一以大幅度提高柱子的承载力,而目具有材料充足、制作简单、安装力便、整体性强、nJ一靠性高、依靠人力能实现、工期易控制等优点〕所以,最后采用了将原墩柱外包钢板,并以小石子碎填充的第一种加固力案〕
    具体施工过程nJ一分为以下几步:1在未损坏的桥面上切害l钢板到规定尺寸,同时将原墩柱表面混凝卜凿毛,以增强新老混凝卜的粘结;2将切害l好的钢板制作成半圆形的钢套管,加焊加劲肋;3安装最底层的钢套管;4将摆好的两片半圆形钢套管对拼成整圆,采用对接焊缝使其连接;5.按以上力法继续往上拼装钢套管到墩柱顶部;6.待外包的钢板圆筒拼装完毕,从上至下往套筒中灌注小石子混凝卜,并通过不断敲打钢套筒以实现内注混凝卜的振捣;7完成灌注后,对桥梁实行交通管制,待混凝i".达到强度后,力nJ一使用蒙子沟中桥桥墩加固
    蒙子沟中桥在震后第一次的抢通保通处治时,已针对病害采取了在桥面上架设321战备钢梁的抢通保通措施,而此次加固目的在」飞拆除321战备钢梁,以便进行桥梁的梁体复位,并保证整桥永久加固的顺利实施;而目,当时K26+772.6顺河桥的桥墩加固力案已实施,效果良好〕所以蒙子沟中桥的桥墩加固没有进行力案比选,是直接采用了和K26+772.6顺河桥相同的加固力案—外包钢套筒,内填小石子碎〕并在实施细节上,对之前顺河桥的力案进行了优化〕
    其具体实施步骤为:
    ①在1号墩和3号墩两侧搭设支架,临时支承主梁,对1号墩和3号墩进行卸载,使其恢复一部分弹性变形;
    ②清除柱身破碎混凝卜,将原墩柱开裂处采用环氧树脂胶灌缝,原墩柱表面凿毛;
    ③承台顶面钻孔,安装法兰盘和第一节钢套筒;
    ④安装第一节钢套筒(先临时连接,后半熔透焊接),灌注底节和第一节内微膨胀混凝卜,并振捣密实;
    ⑤从下到上逐段安装钢套筒,灌注C30微膨胀混凝卜,并充分振捣,注意竖焊缝每节段环向错开1200;
    ⑥安装最顶段钢套筒,灌注C30碎,并充分振捣〕
    ⑦拆除钢板的环向加劲肋和角加劲肋,钢板表面防腐处理
    钢板表面防腐选用:环氧富锌底漆50  N.m;环氧云铁中问漆60 N.m;聚氨酉旨面漆2x40 N.m。

    混凝土结构加固技术是一门新兴的学科,结构试验研究、理论分析及规范编制等基础理论工作,近年来均有很大进展。随着国民经济的发展和科学发展观的不断深人贯彻,设计者们越来越关注结构的耐久性问题,混凝土加固技术必将成为热门技术此前,钢筋混凝方柱扣外包钢板的加固力法广泛应用飞工民建的加固中,在公路桥梁的加固上还使用不多〕此次在公路桥梁的震后受损桥墩加固中使用钢套筒约束混凝I-.不仅nJ一省去施工模板,还能起到保护内部混凝I-.不受撞击破勿、的作用,并目钢套筒约束混凝I-.具有空问占用较小,现场加固工艺简便,工期短,结构牢靠,对周围环境影响小的优点,值得在地震灾区桥墩受损严重的桥梁中广泛应用。


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