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柔性排架桥台倾斜、下沉的加固案例分析

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桥梁概况

该桥上部构造为5孔20m钢筋混凝土装配式简支T梁,全长119.70m,下部构造为重力式混凝土墩,除2号墩基础为钢筋混凝土沉井外,其余3个墩的基础均匀为小型木井筒施工的钢筋混凝土柱式基础,南昌岸桥台为钢筋混凝土柱式排架桥台,吉安岸为单排排架桩桥台,桥面净宽为净7m+2*0.75m人行道,设计荷载为汽车-13级,拖-60。

工程竣工后不久,由于两岸桥台倾斜,已在两岸台后各加建了挡土墙一座,并将两岸原1:1的干砌片石锥坡改建为1:1.5浆砌片石锥坡。

存在的主要问题

(1)南岸桥台6个摆柱支座全部向台后倾斜。台帽及排架柱亦向台后倾斜,主梁(T梁)顶靠桥台背墙。

(2)两岸锥坡均下沉达30cm。

(3)6条伸缩缝均已损坏,尤以南岸台伸缩缝损坏为甚。

加固方案

吉安岸桥台因倾斜较轻微,暂不加固处理,但需继续观察其病害发展情况,对南昌岸桥台提出三个加固方案进行比选。

(1)方案一:将排架柱柔性台改为钢筋混凝土薄壁台

该方案施工时需将锥坡开挖,限制交通,采用半幅施工,半幅维持通车的措施,同时必须采取挡板临时防护等措施,以确保另半幅路基不致坍塌,重新挖基、立模,将柔性排架柱台改为钢筋混凝土薄壁台,并将原排架柱全部包裹在薄壁台中。该方案的优点是加固完毕后外观上看不到任何痕迹,不影响外观,缺点是必须采取半幅开挖方法施工,而开挖深度达10多米,维持交通的另半幅路基支挡工程非常困难,必须特殊考虑。

(2)方案二:在柔性排架柱台前另加两根挖孔灌注桩,在加桩上重新浇筑盖梁

该方案目的明确,较为简便易行,采用另做桥台的方法,彻底地解决原有桥台的先天不足,能维持正常交通,缺点是加固完工后会留下永久的欠美观的外形,且施工时必须注意挖孔的孔壁支撑和渗水处理等问题。

(3)方案三:在柔性架柱前另加斜向支撑,形成A形框架。

该方案较为容易施工,虽然仍需采用半幅通行,半幅施工,限制交通的方法,只需开挖至横系梁位置,比较容易实施。同时,将原柔性台改为框架结构,从结构上改变了原来的缺陷。改建后也不破坏外形,但关键和前提是现在桥台的排架柱必须完好无损。若排架柱已断裂,则此方案不可行。

三个方案各有优缺点,经综合社会效益和经济效益比较后认为第二方案较为稳妥,故按第二方案对该桥台进行了加固处理,并在加固过程中对原有已损坏的6条伸缩缝及全部摆柱式支座进行了更换和整修。加固后,大桥营运至今情况良好。

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