地下室頂板加固施工方案求一份
1 溪口橋概況
溪口橋位于延平區(qū)境內(nèi)的316國道K211 922處,,該橋由舊石拱橋和兩側(cè)新加寬橋組成,。舊石拱橋凈跨20m,,全長32.80m,,橋?qū)?m,,橋高8.9m,矢跨比1/4,,拱圈采用7.5號砂漿砌筑粗料石,,厚度85cm.橋臺采用5號砂漿漿砌塊石。橋臺兩側(cè)為5號漿砌塊石擋土墻,,臺后填筑當?shù)氐耐潦旌狭?,舊石拱橋于 1967年建成通車。兩側(cè)新加寬橋板拱為砼,,于1999年12月建成通車,。
舊拱橋經(jīng)運營30多年后,,在橋梁檢測中發(fā)現(xiàn)下述病害:靠南平臺起拱線處拱圈有多處微裂縫并伴有嚴重滲水現(xiàn)象;靠順昌臺處拱圈沿縱向有3條裂縫,縫寬在8~15mm;順昌臺臺身也出現(xiàn)多條裂縫,,其中一條裂縫貫穿整個臺身并延伸至拱圈,。經(jīng)過觀測,發(fā)現(xiàn)裂縫每年有所發(fā)展,,2001年的檢測記錄比照1999年的檢測記錄,,其裂縫延長發(fā)展了2.3m,縫寬也增大了 2~3mm.拱頂滲水嚴重,,行車道下沉2~5cm.兩側(cè)新加寬橋沒有發(fā)現(xiàn)病害,,舊拱橋綜合評定為危橋,急需采取技術(shù)措施進行加固或重建,。
2 病害成因及加固方案的選定
經(jīng)對溪口中橋病害的分析,,認為裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的,但其主要成因有4個:其一,,舊拱橋建于60年代末,,由于臺后填土范圍小,填土又很高,,壓實機械無法到位,,小型機具又達不到壓實效果,填土壓實度不夠,,土壓力較大,。由于在高填土下,拱橋臺身主要承受的荷載是填土自重和土壓力,,汽車活載效應(yīng)較小,,若填土壓實不足,土體本身形不成自拱,,臺身勢必形成較大的土壓力,,使橋臺臺身及基礎(chǔ)產(chǎn)生推移,引起開裂,。其二,,舊拱橋基礎(chǔ)采用打梅花型松木樁處理,由于地基承載力不足,,產(chǎn)生了不均勻沉降,。其三,拱圈,、橋臺砌筑工藝差,,砌體砂漿不飽滿,石料強度規(guī)格不符合設(shè)計要求,,臺身部分片石被壓碎破裂,。其四,,國道上交通量日益增大,車輛超載也隨著增加,,重車荷載有增無減地繼續(xù)作用,,勢必使拱圈在許多局部呈現(xiàn)單個或少數(shù)構(gòu)件受力集中現(xiàn)象,全斷面受力甚不均勻,,也是造成病害的重要原因,。
根據(jù)316國道交通流量大、又不能中斷交通的特點,,分別擬訂了3個方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較,。方案一:在現(xiàn)橋的右側(cè)建造一座新橋,但因造價高,,且路線不順暢,,對行車不利而否定;方案二:拆除現(xiàn)有舊拱橋,利用原橋臺,,改建成梁橋,。但由于不能中斷交通須先建通車便橋,再拆老橋,,這就增加新建便橋費用,,造價大、工期長;而且此方案其臺后土壓力仍然對橋臺產(chǎn)生作用,,且對兩側(cè)加寬橋也會造成影響,,因此也不可行;方案三:即對現(xiàn)有拱橋?qū)嵤┮r砌加固方案,即在現(xiàn)有的石拱橋下加固一個鋼筋混凝土的套拱,,河底做成仰拱形式,。其理由及優(yōu)點為:(1)該橋橋下為山區(qū)溪流,不通航,,匯水面積不大,,溪流縱坡大,排水迅速,,經(jīng)向當?shù)厝罕娏私?,套拱后也不影響其排?(2)可以不中斷交通,在橋下施工,,現(xiàn)場施工管理也簡單;(3)造價低。
3 加固改造設(shè)計方案要領(lǐng)
(1) 裂縫注漿封閉:由于該橋拱圈多處開裂,,部分裂縫已貫穿整個臺身,,為防止裂縫進一步發(fā)展,先采用高壓灌漿法對縫隙進行封閉補強,,然后再進行下一步加固,。
(2)拱圈襯砌加固:該橋從病害成因及現(xiàn)狀分析,,若只采用高壓灌漿進行加固,考慮到橋梁臺身及拱圈開裂嚴重,,地基承載力不足,,灌漿后橋臺及拱圈仍無法達到設(shè)計強度,還將存在較大隱患,,所以采用內(nèi)壁現(xiàn)澆鋼筋混凝土拱圈的永久性加固方案,。即在原石拱圈腹內(nèi)布錨桿,使石拱圈與鋼筋混凝土拱圈構(gòu)成復(fù)合式拱圈,,通過復(fù)合式拱圈增強磚石的抗彎拉應(yīng)力和整體剛度,。本著造價經(jīng)濟、滿足承載要求以及襯砌后拱橋過水斷面積仍能滿足泄洪要求的原則,,鋼筋混凝土拱圈厚度采用40cm厚進行設(shè)計,。
(3)河床仰拱襯砌:除對拱圈、臺身進行套拱襯砌加固外,,河床特別做成仰拱形式襯砌加固,,其作用是:①仰拱可以使橋梁整體的承載力得到提高;②仰拱可以減少橋梁的周圍位移;③仰拱可以克服橋臺基礎(chǔ)承載力不足;④仰拱可以使偏心受壓向軸心受壓轉(zhuǎn)變;⑤仰拱可以改善橋梁整體受力。
4 施工技術(shù)要點
4.1 裂縫處理
對原橋的拱圈及橋臺前墻裂縫進行鉆孔壓漿處理,,增加原石拱橋的整體強度,。沿臺身及拱圈裂縫,每隔100cm鉆壓漿孔,,拱圈鉆孔深均為60cm,,橋臺前墻鉆孔深度根據(jù)墻厚而定。壓漿前先將裂縫鑿成V形槽,,在槽面上涂一層1.5cm的環(huán)氧樹脂,,再抹水泥砂漿封堵,待砂漿形成強度結(jié)硬后,,用灰水比1:0.5,、壓力為0.6~0.8MPa的水泥漿在壓漿孔處進行壓漿,壓漿管的長度貫穿整個構(gòu)造物,,壓漿時鄰孔為排氣孔,,在排氣孔冒出同濃度漿液后即對壓漿孔和排氣孔進行堵塞。壓漿時應(yīng)采用自下而上的順序施工,,同時壓漿時還需考慮到臺腔滲漿,。
4.2 套拱施工
(1) 在舊拱圈內(nèi)進行C25鋼筋砼拱下套拱加固,原拱圈與套拱之間用φ20錨固鋼筋聯(lián)結(jié),,拱圈上錨桿長75cm,,嵌入拱圈40cm,橋臺前墻上錨桿長85cm,嵌入墻體50cm,,均采用梅花型布設(shè),,并用1:1水泥漿加膨脹劑灌注,錨桿應(yīng)與套拱鋼筋網(wǎng)焊接成整體,。
(2) 在仰拱底下鋪50cm厚砂礫層,,分層填筑夯實后,即綁扎仰拱的鋼筋骨架,,澆注混凝土,。
(3) 現(xiàn)澆兩側(cè)臺身。澆注前錨桿還應(yīng)與襯砌鋼筋網(wǎng)焊接,,臺身鋼筋應(yīng)與仰拱鋼筋骨架焊接在一起,,混凝土澆注時,應(yīng)加強震搗,。
(4) 澆注拱圈混凝土,。由于拱圈混凝土厚度只有40cm,綁扎鋼筋,、填料及震搗較困難,,因此采用泵送混凝土分段澆注(每2m為一段),混凝土應(yīng)從兩側(cè)拱腳向拱頂延伸,,并及時震搗夯實,。澆注完畢后噴水養(yǎng)生,強度達到設(shè)計標號的80%以上時方可拆除模板,。
5 結(jié)語
采用鋼筋混凝土套拱對石拱橋進行加固,,具有省時、省錢,、工藝簡單,、不中斷交通等諸多優(yōu)點,恢復(fù)了原來的設(shè)計標準,,使危橋得到改善,。通過3年多的運營,經(jīng)詳細檢測,,技術(shù)狀況良好,,未發(fā)現(xiàn)任何不良變化,達到了預(yù)期效果,。
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