1 概述
馬尾互通C匝道橋位於馬尾互通區內,全長652.50m,橋跨組合5×25m+1×20m+2×30m+2×25m+5×25m+5×25m+5×25m+1×21m;上部結構為等截麵預應力砼連續剛構箱梁;平曲線最小半徑為127.75m。下部結構為牆式橋墩、鑽孔灌注樁基礎、整體式橋台、擴大基礎;球型支座;橋麵設80型伸縮縫。
在(zai)例(li)行(xing)養(yang)護(hu)檢(jian)查(zha)中(zhong)發(fa)現(xian),多(duo)跨(kua)箱(xiang)梁(liang)腹(fu)板(ban)出(chu)現(xian)豎(shu)向(xiang)裂(lie)縫(feng),箱(xiang)梁(liang)底(di)板(ban)出(chu)現(xian)縱(zong)橫(heng)向(xiang)和(he)斜(xie)向(xiang)裂(lie)縫(feng)。梁(liang)端(duan)腹(fu)板(ban)出(chu)現(xian)斜(xie)向(xiang)裂(lie)縫(feng)。墩(dun)柱(zhu)上(shang)部(bu)出(chu)現(xian)豎(shu)向(xiang)和(he)環(huan)狀(zhuang)裂(lie)縫(feng),部(bu)分(fen)墩(dun)柱(zhu)橫(heng)向(xiang)出(chu)現(xian)偏(pian)位(wei)。為(wei)此(ci),檢(jian)測(ce)單(dan)位(wei)對(dui)病(bing)害(hai)進(jin)行(xing)了(le)專(zhuan)項(xiang)檢(jian)測(ce),對(dui)病(bing)害(hai)成(cheng)因(yin)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi),並(bing)提(ti)出(chu)相(xiang)應(ying)的(de)加(jia)固(gu)設(she)計(ji)方(fang)案(an)。
2 匝道橋病害檢測情況
2.1 檢測內容和檢測方法
利用橋檢車提供的平台,對匝道橋箱梁梁體底板、腹板和翼緣板等進行全麵檢查,並對墩柱外觀和偏位,以及支座工作狀況進行詳細的檢測。
(1) 墩柱和梁體外觀檢測:近距離主要以目測為主,發現問題進行詳細觀察。發現裂縫的位置,紅筆標識並拍照,並用刻度尺、裂縫寬度儀和深度儀對裂縫長度、寬度、深度進行觀測及記錄。
(2) 支座工作狀況檢查:目測破損、異常變形等情況,有無明顯的變位痕跡、墊石破損等情況。如發現支座有變形、位移等,分別用遊標卡尺、墊尺等進行量測。
(3) 墩柱的變位觀測:gaiqiaoshuyuquxianqiao,qiaodunweiqiangshiqiaodun,tongshiqiaodungaodujunjiaoda。weibaozhengceliangdejingdu,dunzhudepianweicaiquzaimeigedunzhuhengxianghezongxiangdezhengqianfangjiashequanzhanyi,fenbieceliangdunzhudehengxianghezongxiangpianwei。
2.2 檢測結果
通過以上檢測,得到梁體、墩柱和支座病害,簡要記錄如下:
(1) 梁體和墩柱裂縫。梁端腹板斜向裂縫主要集中於第五跨、第十跨、第十一跨;梁體腹板豎向和底板縱向、橫向和斜向裂縫主要集中於第三跨、第四跨、第十四跨、第十七跨、第十九跨、二十五跨。
8根墩柱距墩頂4~5m範圍內出現橫向裂縫和豎向裂縫。
(2) 14個支座出現橫向滑移,最大位移量為4.0cm。大部分螺栓螺母鏽蝕。其中一個支座上下螺栓卡位。
(3) 墩柱橫向偏位最大為13、14號墩,傾斜度為6.1‰;縱向偏位最大為6號墩,但傾斜度為2.9‰。
3 病害原因分析
(1) 梁端腹板出現斜向裂縫,主要集中於第五跨、第十跨、dishiyikuadenganzhuangshensuofengdeliangduanweizhi。youyuzadaoqiaopingquxianbanjingjiaoxiao,xiangliangzaiwanjuheniujufuhezuoyongxia,shensuofengfujindeliangduanfubankenengchuxianjubushoujianguodaxianxiang,congerchuxianxiexiangliefeng。
(2) 梁體腹板豎向和底板縱向、橫向和斜向裂縫主要集中於第三跨、第四跨、第十四跨、第十七跨、第十九跨、二十五跨。這些裂縫的出現,與匝道橋平曲線半徑較小、箱梁的彎矩和扭矩複合作用明顯有關,並由於超載車輛的通行加劇裂縫的出現。
(3) 墩柱裂縫主要產生在距頂部4~5m處,這是由於該橋屬於連續剛構結構,橋墩在整體受力協調變形後,在距墩頂和墩底約1/3處受力最大,從而該部位易出現開裂現象。
4 結構加固方案
針對該橋出現的典型病害情況,經過反複的驗算,參照其它類似橋梁的加固經驗,提出以下加固方案。
4.1 上部結構加固
(1) C匝道5號墩頂向4號墩側箱梁兩側腹板、10號墩頂向9號墩側箱梁兩側腹板、10號墩頂向11號墩側箱梁兩側腹板,需要采用碳纖維布加固。
(2) 加固範圍為靠梁端3m區段整腹板,縱向及豎向均采用30cm寬碳纖維布,間距20cm。
4.2 更換支座
(1) 需要進行支座更換的墩號為:C匝道橋15號墩靠14號墩側。將原支座更換為單、雙向滑動盆式橡膠支座,縱橋向平麵曲線內側更換為GPZ(II)2.5DX,曲線外側更換為GPZ(II)2.5SX。
(2) 在加固後墩頂設置臨時頂梁支點。
4.3 下部結構加固方案
經分析考慮,對C匝道10號、15號、20號墩下部結構進行加固。下部結構加固分三個方麵:
(1) 墩身的加固。
原橋墩身為花瓶式墩,墩身中下部尺寸為200cm×120cm並設有25cm×15cm倒角的等截麵矩形段,上半部分為410cm高的花瓶式變寬段,墩頂平麵尺寸為400cm×140cm並設有10cm×6cm倒角。墩身的加固為對稱加固,新老墩身豎向中心線重合。加固後的墩身中下部尺寸為360cm×180cm並設有25cm×15cm倒角的等截麵矩形段,上半部分為410cm高的花瓶式變寬段,墩頂平麵尺寸為560cm×180cm並設有25cm×15cm倒角。
在墩身四周各麵,以40cm×40cm左右的間距植入普通剪力筋後,綁紮加固墩身鋼筋,逐段澆築墩身砼。在墩身頂麵以下豎向15cm間距種植兩排抗拔鋼筋,橫向間距為30cm。植筋結束後應進行清整,方可進行加固部分的鋼筋及砼的施工。
(2) 承台的加固。
原橋墩承台為縱橫橋向均為320cm、厚200cm的矩形承台,加固厚的承台尺寸為:橫橋向長1120cm,縱橋向寬380cm、厚250cm。新舊承台底麵同標高,豎向中心線重合,為對稱布置。
將原承台橫橋向側麵砼鑿除20cm厚hou,露lu出chu橫heng橋qiao向xiang承cheng台tai底di麵mian鋼gang筋jin,並bing將jiang其qi與yu加jia固gu部bu分fen鋼gang筋jin雙shuang麵mian等deng強qiang焊han接jie。將jiang原yuan承cheng台tai頂ding麵mian及ji縱zong橋qiao向xiang側ce麵mian充chong分fen鑿zao毛mao,使shi新xin舊jiu砼tong能neng結jie合he緊jin密mi,共gong同tong受shou力li,並bing在zai縱zong橋qiao向xiang側ce麵mian以yi30cm×30cm左右的間距植入普通剪力筋。
(3) 樁基的加固。
原橋承台下樁基為單根直徑180cm樁基,在原橋墩樁基中心線橫橋向兩側各450cm補設兩根直徑120cm的樁基,與加固部分承台對應。
(4) 下部結構加固要點。
① 墩身及承台的施工注意事項。
a.植筋鑽孔應盡量采用小的振動工藝,植入深度應大於12d,直徑為25mm的鋼筋鑽孔直徑為32mm,直徑為20mm的鋼筋鑽孔直徑為28mm,鑽孔時要避開原結構鋼筋,若鑽眼位置與原結構鋼筋相碰,可適當挪動鑽眼位置1~2cm,以保證不損傷原結構鋼筋。每個鑽孔結束後應盡快安排植筋工作。
b.種植錨筋前,鑽孔要用刷子及清潔壓縮空氣清孔,並滿足植筋的幹燥要求,抗拔種植錨筋所用的膠劑,設計參考采用喜利得HY-150化學粘合劑固定鋼筋,要求200C凝膠時間10min以內,固化時間1h以yi內nei。鑽zuan孔kong植zhi筋jin應ying由you專zhuan業ye人ren員yuan操cao作zuo,並bing對dui所suo用yong膠jiao劑ji進jin行xing粘zhan結jie抗kang拔ba試shi驗yan,驗yan證zheng凝ning膠jiao和he固gu化hua時shi間jian,合he格ge後hou,方fang可ke正zheng常chang使shi用yong,植zhi筋jin結jie束shu後hou,應ying進jin行xing清qing整zheng。
c.墩身及承台原結構表麵要充分鑿毛,使新舊混凝土能結合緊密,共同受力。
② 樁基施工注意事項。
a.樁基施工要求鋼護筒落入岩麵,全過程采用回旋鑽鑽孔,反循環吸漿工藝,施工過程中避免對樁周土體產生震動。
b.樁底進入微風化岩麵長度應全截麵進入岩麵不少於1.5倍樁徑,樁底沉渣不得大於3cm。
c.樁內主筋需要焊接時,每個斷麵接頭數不應超過主筋的50%,焊接采用雙麵焊接,焊縫長度不小於5d。
5 結束語
在(zai)高(gao)速(su)公(gong)路(lu)橋(qiao)梁(liang)中(zhong),匝(za)道(dao)橋(qiao)最(zui)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)病(bing)害(hai),且(qie)病(bing)害(hai)的(de)形(xing)式(shi)多(duo)而(er)雜(za),匝(za)道(dao)橋(qiao)多(duo)為(wei)帶(dai)坡(po)度(du)的(de)彎(wan)橋(qiao),病(bing)害(hai)的(de)檢(jian)測(ce)多(duo)要(yao)采(cai)用(yong)橋(qiao)檢(jian)車(che)或(huo)搭(da)腳(jiao)手(shou)架(jia)進(jin)行(xing),故(gu)病(bing)害(hai)不(bu)易(yi)發(fa)現(xian),通(tong)過(guo)本(ben)文(wen)的(de)典(dian)型(xing)病(bing)害(hai)分(fen)析(xi),可(ke)以(yi)為(wei)其(qi)它(ta)匝(za)道(dao)病(bing)害(hai)的(de)觀(guan)測(ce)和(he)加(jia)固(gu)提(ti)供(gong)借(jie)鑒(jian)。
2014-08-09岩溶注漿施工方案
2014-08-05聚氨酯屋麵防水工程施工技術
2014-08-05大橋碳纖維加固工程
2014-08-09房屋漏水維修施工操作
2014-08-09家裝廚衛如何正確進行防水施工
2014-08-09水溶性聚氨酯注漿材料的施工方法
2014-08-09道路橋梁結構病害與加固
2014-11-28防水材料與工程專業列入湖北省人才培養計劃
2014-08-05商品砼樓屋麵裂縫的分析和預防
2014-08-09地下工程背水麵的堵漏防水