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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高速公路匝道橋橋梁橫向爬移的原因及加固處治方案 韓 民 (河南省交通運(yùn)輸廳京珠高速公路新鄉(xiāng)至鄭州管理處 河南鄭州 )摘要：根據(jù)高速公路匝道橋的受力特點(diǎn)，判斷橋梁梁體病害的產(chǎn)生的原因，提出具體的加固方案和施工注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：高速公路匝道橋；病害情況；病害原因分析；加固方案；施工注意事項(xiàng) 一、概述 鄭州軍揚(yáng)立交B、C匝道橋位于連霍高速和鄭州西南環(huán)城高速公路的交匯處，是連接連霍高速和西南繞城高速的重要通道。 軍揚(yáng)立交B匝道橋起始樁號(hào)為BK0+134.550，跨徑組合3（520）+（26+35+26）+4（620），全橋總長(zhǎng)867m，下部結(jié)構(gòu)中墩為獨(dú)柱式，墩徑1.4m，連

2、接墩及橋臺(tái)為雙柱式，墩徑1.2m。軍揚(yáng)立交B匝道橋第一、二、三、五、六、七和第八聯(lián)為跨徑20米的普通混凝土連續(xù)梁，梁高1.2m，由單箱單室截面組成。腹板厚度0.4m，底板厚0.25m、寬6.2m，箱梁頂板厚0.25m、寬10m，翼緣板懸臂長(zhǎng)度為1.9m，每跨端部設(shè)置橫隔板。第四聯(lián)為26+35+26的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋，梁高1.6m，由單箱單室截面組成。腹板厚度0.45m，底板厚0.25m、寬6.2m，箱梁頂板厚0.2m、寬10m，翼緣板懸臂長(zhǎng)度為1.9m。預(yù)應(yīng)力段配置15.24鋼絞線。 軍揚(yáng)立交C匝道橋位于河南省鄭州市西南繞城高速公路軍揚(yáng)互通式立交匝道CK0+964.883處，跨徑組合為(72

3、0)+（26+35+26)+(620)+（520），橋梁全長(zhǎng)為447米，下部結(jié)構(gòu)中墩為獨(dú)柱式，墩徑1.4m，連接墩及橋臺(tái)為雙柱式，墩徑1.2m。軍揚(yáng)立交C匝道橋第一、三、四聯(lián)為跨徑20米的普通混凝土連續(xù)箱梁，梁高1.2m，由單箱單室截面組成；腹板厚度為0.4m，底板厚0.25m、寬4.7m，箱梁頂板厚0.2m、寬8.5m，翼緣板懸臂長(zhǎng)度為1.9m，每跨端部設(shè)置橫隔板。第二聯(lián)為26+35+26的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋，梁高1.6m，由單箱單室截面組成。腹板厚度為0.45m，底板厚0.25m、寬4.7m，箱梁頂板厚0.25m、寬8.5m，翼緣板懸臂長(zhǎng)度為1.9m。 二、匝道橋病害情況（1）B、C匝道橋

4、主梁曾發(fā)生較大橫向爬移，已經(jīng)造成連接墩外擋塊被推傾斜開(kāi)裂，獨(dú)柱墩下部橋梁平曲線內(nèi)側(cè)出現(xiàn)橫向裂縫等病害；（2）現(xiàn)主梁位置雖有所恢復(fù)，但仍存在最大1.4cm的爬移量；（3）主梁底板存在較嚴(yán)重的橫向裂縫，腹板存在豎向裂縫，部分裂縫已經(jīng)向上發(fā)展至翼緣板處，裂縫寬度也超過(guò)規(guī)范限制值 三、病害原因分析 (1)支撐位置偏差主要是由于施工過(guò)程中支座安裝誤差造成的；(2)墩柱裂縫主要是由于梁體橫向爬移引起的，另外由于支座的安裝誤差進(jìn)一步加劇了梁體的橫向爬移，造成了絕大部分的墩柱都存在底部?jī)?nèi)側(cè)環(huán)向橫縫的病害；(3)梁體裂縫的原因主要是由于超載、施工等原因造成的，梁底橫向裂縫產(chǎn)生的主要原因由于正截面抗彎強(qiáng)度不足，腹

5、板斜裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于斜截面抗剪強(qiáng)度不足引起。另外，由于支座的安裝誤差改變了原有梁體的受力體系，進(jìn)一步加劇了梁體裂縫的病害；(4)連接墩擋塊開(kāi)裂主要是由于梁體橫向爬移引起的。 四、加固原則在現(xiàn)橋墩承載能力范圍內(nèi)，通過(guò)在部分單柱橋墩上部添加蓋梁，并在蓋梁外側(cè)增加盆式橡膠支座，改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，使得加固后的結(jié)構(gòu)受力盡量接近原設(shè)計(jì)狀態(tài)；通過(guò)在梁底面、側(cè)面粘貼鋼板，在墩外側(cè)包裹碳纖維來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；在選擇加固的橋墩、新加支座偏移量時(shí)通過(guò)試算，在保證結(jié)構(gòu)受力符合要求的前提下盡量減少施工工程量。 五、結(jié)構(gòu)加固方案 5.1 增加蓋梁： 在不改變?cè)畜w系的前提下選擇B匝道和C匝道部分獨(dú)柱墩墩頂增設(shè)蓋梁

6、，在蓋梁外側(cè)增加支座把原有的單支撐變成雙支撐形式，減小扭轉(zhuǎn)作用，減輕梁的橫向爬移。施工要點(diǎn) (1)鋼板的焊接采用手工電弧焊，盡量采用坡口雙面焊，要對(duì)焊縫的質(zhì)量按連接的受力性能和所處部位進(jìn)行分級(jí)檢驗(yàn)。 (2)支座安裝緩慢頂升梁，在頂升過(guò)程中要時(shí)刻注意梁上緣，如果有裂縫出現(xiàn)或裂縫加寬現(xiàn)象要立刻停止頂升，并及時(shí)通知業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求高度頂升；支座安裝時(shí)保證新支座、楔形塊和墊石的高度和與原梁底到墩頂?shù)木嚯x相等，或略小于梁底到墩頂?shù)木嚯x（誤差小于2mm），即保證新舊支座同時(shí)受力，嚴(yán)禁新支座比舊支座提前受力的情況發(fā)生。 5.2 墩柱處理 對(duì)B匝道橋與C匝道橋所有墩柱采用包裹碳纖維布法加

7、固，對(duì)全部墩柱進(jìn)行整體包裹。 5.3 防震擋塊加固： 先去除原有開(kāi)裂的擋塊，在原蓋梁上植筋澆注新的擋塊。 (1)鑿除原破損擋塊； (2)對(duì)原鋼筋進(jìn)行除銹； (3)架設(shè)模板、焊接、綁扎新鋼筋； (4)澆筑混凝土； (5)拆除模板； (6)填充橡膠墊塊。 5.4 普通混凝土梁加固： 首先要修補(bǔ)裂縫，然后采用粘貼鋼板或者粘貼碳纖維的方法提高梁體的承載能力； (1)修補(bǔ)裂縫、破損：對(duì)寬度小于0.2mm的裂縫經(jīng)行封閉處理；采用灌漿法灌注治理寬度大于0.2mm以上的裂縫；用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)破損部分； (2)粘貼鋼板：粘貼腹板外側(cè)和跨中底板外側(cè)鋼板，鋼板型號(hào)為Q345鋼； A、在混凝土和鋼板上鉆孔以備安裝膨脹錨

8、固螺栓； B、被粘混凝土和鋼板粘合面表面處理； C、建筑結(jié)構(gòu)膠配置并涂敷； D、粘結(jié)鋼板； E、安裝膨脹錨固螺栓并加壓； F、常溫固化； G、防銹處理； 3、主橋箱梁腹板、底板外側(cè)進(jìn)行涂裝。 4、如果構(gòu)件個(gè)別有破損，可按原橋圖紙重新預(yù)制。 5.5 預(yù)應(yīng)力梁加固 B匝道橋第四聯(lián)與C匝道橋第二聯(lián)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，且均為跨線橋梁。在不影響橋下交通，同時(shí)不降低橋下凈空的情況下，采用底板全部粘貼碳纖維布加固。腹板采用粘貼鋼板加固。 5.6 主要加固材料 擋塊采用C30混凝土，HRB335鋼筋，橡膠塊；蓋梁混凝土采用50號(hào)混凝土，Q345q（D）鋼板，TLS400系列粘貼鋼板膠，GPZ(KZ)3.5

9、SX抗震橡膠支座，植筋膠；鋼板粘貼采用TLS400系列粘貼鋼板膠，TLS系列修補(bǔ)裂縫膠；日本東麗UT70-30型碳纖維布包裹橋墩。 六、施工注意事項(xiàng)（1）施工前，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)敿?xì)核查，如有疑問(wèn)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系。（2）植筋、粘貼鋼板、封閉裂縫等應(yīng)嚴(yán)格按照本說(shuō)明施工工藝施工，未盡事宜參照混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范。（3）橋梁加固過(guò)程中應(yīng)建立完善的監(jiān)控措施，確保橋梁施工過(guò)程的安全。（4）施工過(guò)程中，臨時(shí)設(shè)施嚴(yán)禁傷害主梁梁體。（5）蓋梁鋼板之間拐角處焊接時(shí)，在空間允許的情況下盡量采用雙面焊，采用單面坡口焊的地方要保證坡口的角度和深度都符合規(guī)范要求。（6）支座的頂升安裝要待到混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后

10、進(jìn)行，要在橋墩兩側(cè)同時(shí)頂升，在支座頂升過(guò)程中要控制頂升的速度，并時(shí)刻注意主梁的情況，如果發(fā)現(xiàn)有失穩(wěn)和梁體開(kāi)裂、裂縫變寬的現(xiàn)象要立即停止頂升。 支座安裝時(shí)保證新支座、楔形塊和墊石的高度和與原梁底到墩頂?shù)木嚯x相等，或略小于梁底到墩頂?shù)木嚯x，即保證新舊支座同時(shí)受力，嚴(yán)禁新支座比舊支座提前受力的情況發(fā)生。 7、碳纖維使用注意事項(xiàng)（1）碳纖維片材為導(dǎo)電材料，施工碳纖維片材時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源，或采取可靠的防護(hù)措施。（2）施工過(guò)程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折。（3）碳纖維片材配套樹(shù)脂的材料應(yīng)密封儲(chǔ)存，遠(yuǎn)離火源，避免陽(yáng)光直接照射。 8、YJS-502使用注意事項(xiàng)： （1）溫度較低時(shí)，可將甲組份，乙組份分別在6080的溫水鍋（桶）中溫化，減小粘度；（2）施工環(huán)境溫度宜在60以下，常溫下初凝時(shí)間1.5小時(shí)，常溫下一天完全固化，在負(fù)溫或潮濕環(huán)境中固化時(shí)間稍長(zhǎng)； 9、結(jié)束語(yǔ) 隨著高速公路在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所起的地位日益提高，通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)和施工避免或減少互通立交匝道橋主梁發(fā)生橫向爬移，確保高速公路的安全運(yùn)行已顯得尤為重要。通過(guò)本文的病害原因分析和加固方案的闡述，可以為其它橋梁類似病害的觀測(cè)和加固提供借鑒。 專心-專注-專業(yè)