橋梁加固與加固設(shè)計(jì)案例分析
在公路改造加固設(shè)計(jì)中,很多情況下橋梁加固和加寬是同時(shí)進(jìn)行的。在加寬寬度不大的情況下,盡量將加寬部分與原橋連為一體,使新舊橋共同工作,利用新加寬部分,調(diào)整原橋內(nèi)力,減輕原梁負(fù)擔(dān),間接達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的。新、舊橋連為一體整體工作的方案設(shè)計(jì)要解決的核心問題是:
?、傩录訉挷糠值亩张_(tái)基礎(chǔ)應(yīng)適當(dāng)加深或采取構(gòu)造措施,使新、舊橋梁墩臺(tái)整體工作,防止由于新建基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的沉降造成上部橋跨結(jié)構(gòu)的整體連接破壞。
?、谶m當(dāng)增設(shè)橫隔梁或加強(qiáng)新、舊橋面板的整體連接,保證全橋的整體
工作性能。
鞍千9號(hào)橋加固加寬設(shè)計(jì)
實(shí)施時(shí)間:1987年
1.原橋的基本情況和橋梁加固設(shè)計(jì)要求
鞍千9號(hào)橋位于遼寧省鞍山至千山公路上,原橋?yàn)榭鏛= 12mm單跨二梁式鋼筋混凝土簡支梁橋,設(shè)計(jì)荷載為汽—15,掛—80,橋面凈空為凈一7,下部結(jié)構(gòu)為座落于巖盤上的沉井基礎(chǔ),重力式混凝土橋臺(tái)。
鞍千公路擴(kuò)建為二級(jí)路,路基寬度為12m,行車道寬度為9m,在橋位處道路雙側(cè)加寬,橋面凈空為凈—9+2×1.5m橋梁的設(shè)計(jì)荷載提;5為汽—20,掛—100。
2.橋梁現(xiàn)場調(diào)查和承栽力檢算
現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn),原梁混凝土質(zhì)量良好,未發(fā)現(xiàn)有可見裂縫,實(shí)測混凝土強(qiáng)度在26MPa以上。經(jīng)檢算原梁可以滿足原設(shè)計(jì)荷載汽—15,掛—80的要求。但距汽—20,掛—100的要求,正截面承載力相差約15%。
查閱原設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場實(shí)際核對(duì),原橋?yàn)樽溆趲r盤上的小沉井基礎(chǔ),橋臺(tái)混凝土質(zhì)量良好,經(jīng)檢算認(rèn)為原橋基礎(chǔ)具有較大的超載潛力。
3.加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)
鞍千9號(hào)橋梁如圖1-1所示。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是:加固方案
圖1-1 鞍千9號(hào)橋梁加固方案示意圖(尺寸單位:cm)
?、倮迷瓨蚧A(chǔ)的承載潛力,采用插入錨固鋼筋,加大橋臺(tái)蓋梁懸臂長度。
?、谛录訉挷糠峙c原梁整體工作,適當(dāng)加大新增主梁的截面尺寸,增加邊梁剛度,調(diào)整荷載橫向分布系數(shù),減輕原梁的負(fù)擔(dān)。
為了加強(qiáng)新加寬部分與原梁的整體工作,將原梁懸臂混凝土鑿掉50mm,露出懸臂鋼筋與新加寬部分橋面板鋼筋焊接;在支點(diǎn)和跨中增設(shè)連接橫梁。
?、矍宄瓨蛎驿佈b層,全橋統(tǒng)一加鋪10cm厚的橋面鋪裝混凝土。為了加強(qiáng)新舊混凝土之間的連接,將原橋面頂面鑿成齒槽,保證新舊混凝土共同工作。計(jì)入6cm出厚橋面鋪裝層參與主梁工作,即梁的有效高度增加6cm。
4.方案評(píng)述
?、僭摲桨赋浞掷昧嗽瓨虺辆A(chǔ)的承載潛力,采用插入鋪固鋼筋,接長墩臺(tái)蓋梁懸臂,節(jié)省了大量的下部結(jié)構(gòu)工程費(fèi)用。
②采用加大新建邊梁剛度,調(diào)整荷載橫向分布系數(shù),減輕原梁負(fù)擔(dān)和橋面鋪裝層參與主梁工作,增加梁的有效高度等綜合措施,使原梁在不增加配筋的情況下,滿足汽—20,掛—100的承載要求。
5.改進(jìn)建議
?、偕w梁懸臂接長,若采用體外預(yù)應(yīng)力筋或預(yù)應(yīng)力植筋技術(shù)施工更為方便。
?、跒楸WC橋面鋪裝混凝土與橋面板的共同工作,加強(qiáng)兩者之間的連接,應(yīng)設(shè)置錨固短筋,橋面鋪裝層應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)或摻入高強(qiáng)復(fù)合纖維,增強(qiáng)混凝土的抗裂能力。