1、薄壁墩病害维修加固摘要:对某桥薄壁墩病害进行检测并进行了理论计算,分析了该桥梁病害的产生机理,提出了采用扩大截面法进行加固,并取得不错的加固效果。 关键词:薄壁墩 维修加固 扩大截面法 Abstract: For a bridge pier disease were detected and the theoretical calculation, analyzes the bridge mechanism, put forward by enlarging section method for reinforcement, and achieved good reinforcement ef
2、fect. Key words: thin wall pier; repair; enlarging section method 中图分类号:TF576.7 文献标识码:A 文章编码: 1 前言 桥梁病害诱发的因素很多,超载、自然环境、人为破坏等,其中水因素是北方地区桥梁病害主要因素之一,尤其是冻容循环作用,对桥梁损伤尤为严重。 早期修建的桥梁没有针对性的防腐设计,随着使用年限的增长,由于自然环境的作用,出现不同程度的缺陷和病害,对桥梁结构的使用寿命产生不良影响。为了保障结构的使用安全和延长桥梁使用寿命,应对病害桥梁进行检测评估,然后采用有针对性的加固技术方案进行维修加固。 2 工程概况 该
3、桥主桥和东、西引桥三部分组成,共计 25 孔,全长 712m,桥梁全宽 18.5m。荷载等级:汽20 级,挂100。 其中主桥上部结构为一联三跨先简支后连续的预制预应力小箱梁,跨径布置为 29.825m+32m+29.825m,主梁横断面采用四箱单室界面。下部结构墩柱为薄壁墩,桩基为 3535cm 打入桩。 3 桥梁病害 主桥薄壁墩病害表现为混凝土大面积空鼓,局部位置钢筋锈胀,混凝土保护层起壳或剥落。将墩身保护层混凝土凿除,发现钢筋锈蚀情况较为严重,钢筋截面最大缩减 11.3%。 照片 1 墩柱病害情况照片 2 墩柱混凝土保护层破除后情况 照片 3 钢筋情况照片 4 钢筋情况 4 现状复核计算
4、 对该桥薄壁墩现状进行复核验算,全部采用人工计算。 计算条件为墩柱竖向钢筋损失 11.3%,不考虑地震力。主桥桥跨静反力为 347.56t,引桥桥跨静反力为 236.39t;制动力为 15.1t,温度力为63.88t;成桥的钢筋为 7222,7025,墩身高 8.32m。 水平力弯矩: 偏心弯矩: 组合弯矩: 成桥的钢筋面积(7222,7025): 损失后钢筋面积: 配筋率: 查桥梁设计手册得: 钢筋应力: 混凝土应力: 计算弯矩: 5 结论分析 该桥薄壁墩存在钢筋锈胀,混凝土保护层起壳或剥落的病害,主要原因是薄壁墩上伸缩缝防水能力差,墩身长期受水的侵蚀,再加上冻容循环的作用。 从计算结果可知
5、在不考虑地震力作用的情况下,根据现场检测结果进行计算,钢筋应力、混凝土应力及弯矩均满足规范要求。 6 维修加固 (1)维修加固设计 根据桥梁检测及计算分析结果,该桥在不考虑地震力不存在结构安全问题,但为了适应当前的重载交通,本着保证结构和行车安全,提高桥梁耐久性的原则,提出采用扩大截面法对墩柱进行维修加固。 剔除破损混凝土,直至露出坚硬混凝土面层;利用除锈剂对钢筋进行除锈,涂刷阻锈剂进行防锈处理。 在承台顶面上植 16 钢筋(二级钢筋) ,植筋深度 16cm,孔径25mm,长度为竖向通长,间距 20cm;对墩身植入 12 钢筋(二级钢筋) ,植筋深度 10cm,孔径 12mm,间距 5050c
6、m。 挂设 8 冷拉带肋钢筋网片,间距 1010cm,与所植钢筋进行绑扎。 在基面上涂刷界面胶,支模灌入 SCM 无收缩加固料,保证最小浇筑厚度 10cm,确保证振捣密实。 拆模后混凝土表面涂刷 SCA 硅保护剂。 图 1 墩柱维修加固图 (2)加固后验算 对该桥薄壁墩现状进行复核验算,全部采用人工计算。 计算条件为补充 7216,728 钢筋,原钢筋面积按损失 20%考虑,考虑地震力,其他条件同现状复核验算。 加固后钢筋面积: 查桥梁设计手册得: 钢筋应力: 混凝土应力: 计算弯矩: 从计算结果可知在考虑地震力作用的情况下,钢筋应力、混凝土应力及弯矩均满足规范要求。 7 结语 该桥修建年代较
7、早,由于水的侵蚀引起病害,通过检测分析,找到病害原因,并提出了相应的维修加固措施,该桥维修加固效果明显。 由该桥的检测与维修加固经验,可知扩大截面法如果有合理的配筋和扩大面积,在薄壁墩维修加固中有很好的效果,且施工工艺简单,施工便捷,值得广泛应用 照片 5 加固效果照片 参考文献: 1JTG/T J22-2008 公路桥梁加固设计规范S1 北京: 人民交通出版社, 2008 2JTG/T J23-2008 公路桥梁加固施工技术规范S1 北京: 人民交通出版社, 2008 3谌润水,等公路旧桥加固技术与实例M2002 4张劲全,等桥梁检测与加固手册M北京:人民交通出版社,2007 5 刘来君赵小星桥梁加固设计与施工技术M北京:人民交通出版社,2004