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超详细!楚天联发独柱墩桥梁抗倾覆加固措施解读

作者:湖北楚天联发路桥养护有限公司 来源:原创 日期:2020/7/31 10:05:32 人气:5632

在公路桥梁施工过程中,由于地形,地面空间和景观的影响,下墩经常采用单柱支撑,以减少占地,改善下部结构的布置,减少桥梁基础与桥梁之间的位置冲突。地下建筑,并增加景观和桥形美景。当条件有限时,这种类型的桥常常成为唯一的选择。

随着独柱墩桥的大规模应用,一些突出的问题逐渐浮出水面:独柱墩桥整体侧倾。对于双悬臂T形墩,加固不足会导致悬臂根部覆盖梁损坏。在横向地震等作用下的桥墩。它被弯曲和剪切损坏,整个桥倒塌了。在这些破坏形式中,结构常常没有明显的迹象,并且极其有害,从而造成巨大的经济损失和不利的社会影响。

尽管独柱墩桥的上下结构的机械性能可以满足桥梁设计规范的要求,但由于墩柱的侧向支撑系统是由一个支点支撑的,因此桥墩的侧向抗倾覆性偏心荷载作用下,结构非常不稳定,导致桥的整体阻力。用于倾覆稳定性的安全储备不足。当超载的车辆以不平衡的负载通过时,会存在潜在的安全隐患,例如整个桥面倾覆和墩台损坏。

独柱墩支撑的桥梁主要具有以下三个安全隐患:

(1)在超载车辆的偏心和独柱墩桥的静载偏心的情况下,桥台(或连接墩)的双支点位置可能有一个支撑间隙,并且墩的单支点位置不能提供横向约束远光灯。结果,上梁体变形太大,从而形成可移动系统,从而导致桥的整个上部结构突然翻滚并倾覆。这种类型的损坏是脆性损坏,没有警告。在没有事先明显警告的情况下,会发生严重事故,例如桥梁倒塌,车祸和死亡。

(2)部分桥梁连接墩采用独柱墩+盖梁结构。当超载车辆作用在连接墩上时,超重的荷载给顶梁的弯矩和剪力以及独柱墩的弯矩带来非常恶劣的影响。当内力的设计值大大超过!截面的承载力时,连接墩的顶梁或独柱墩将承受极限承载力状态破坏,从而导致上梁主体失去承载力。边界支撑条件,形成一个移动系统,并且梁体整体翻倒倾覆事故。

(3)独柱墩本就是偏心受压构件。如果桥墩的高度太大或桥墩主体的转弯半径太小,在超载车辆的偏心作用下,结构计算和分析表明轴承将具有较大的横桥方向。在水平力的作用下,桥墩根部弯矩大于其承载力可能会处于不利的工作状态,这可能会导致桥墩根部弯曲和剪切破坏。

单桩墩抗倾覆加固

单桩墩抗倾覆加固技术的比较与选择

增强抗倾覆性能主要是为了改革和加强独柱墩桥的下部结构,增加侧向支撑点的数量,以提高独柱墩桥的抗倾覆的整体稳定性。

(1)将独柱墩改为圆端墙墩

对于独柱墩,增加墩体的横截面积,水平加宽以形成圆端壁墩,并在墩顶上安装两个平板橡胶轴承。新混凝土和原始码头主体之间的界面需要刮掉。将基础桩添加到原始桩跨桥的两侧,并添加新的桩顶以增加桩帽,并通过种植钢筋和混凝土浇筑将其与原始桩帽整合在一起。 。圆头墙墩根据墩的高度采用两种横截面形式:实心墙墩和空心墙墩。

实心墙墩主要适用于上箱梁底板宽度小于6m,墩高小于7m。它是一种壁式墩,在原始的独柱墩的基础上横向加宽为圆形。它不会引起外观上明显的增强迹象,也不会引起基础,基础与基础之间的承载力,沉降和摩擦等增强迹象。存在一定的要求,以避免在这些外力作用下桥墩发生过度的水平位移,旋转或沉降。

主要适用于宽度小于6m,墩高大于7m的上箱梁底板。它可以减轻自身的重量,并减轻薄弱地基上的负荷。这种桥墩与实心墩在外观上没有太大区别,但重量比相同尺寸的实心墙墩轻。空心墩可以用钢制可移动模板建造,节省了模板支撑,特别是对于高墩,这显示了其优越性。

墩柱

(2)将独柱墩改为三柱墩

当独柱墩偶然遇到超载车辆时,两侧新增加的支撑点可以暂时提供反作用力,以抑制上梁的扭转,保持上梁的平衡,并防止梁在倾覆时倾覆或倾覆。整个。对于新添加的墩柱,可以根据墩高选择钢管柱或钢筋混凝土柱。这种加固方案优先应用于墩距小于7m的独柱墩桥梁,并使用双基础桩+顶盖+独柱墩。当桥下的间隙不高时,新建钻孔桩的施工非常困难,因此有必要寻找一种重量轻的新结构的加固方法。该方案的新结构具有相对较小的自重,但是加固处理的痕迹很明显。墩的建造完成后,可以在三柱墩主体上添加装饰板,以形成圆端墙墩的外观。

三柱墩

此技术的一般做法是使用原始的独柱墩帽,在独柱墩的每一侧(横向桥方向)添加一个圆柱墩,并在新添加的墩的顶部安装板式橡胶轴承。如果原始的独柱墩是不带顶盖的单柱单桩结构,则需要检查下部结构的承载力,以考虑增加基础桩和顶盖,并且新的顶盖与原始结构集成在一起通过种植钢筋和混凝土浇筑。

1)钢管柱加固的应用范围:墩台高度≤6m。

优点:墩柱横截面小,钢管重量轻,充分利用原有的结构帽,无新的基础桩,施工速度快,适合高速公路匝道桥和天桥的独柱墩加固。

缺点:与原来的钢筋混凝土柱不一致,加固处理疤痕明显。

2)钢筋混凝土圆柱墩的应用范围:墩的高度≤7m。

优点:墩柱的横截面小,并且充分利用了原始结构的承台。适用于高速公路中央分隔区的独柱墩和底板较宽的箱梁。新增结构稳定性较钢管柱高,能适用5-7m高的墩柱。

缺点:会留下很重的加固处理痕迹。

(3)独柱墩顶加扩大端

当桥面较宽,墩体较高时,为了节省墩体和地基的混凝土体积,减轻结构重量,可以采用悬臂或托板来缩短墩体的横向长度。悬臂式或托盘式扩大端的最小高度为30-40cm。独柱墩顶部的有盖横梁或花瓶墩属于此方案。增加独柱墩顶扩端的加固方案可以选择钢筋混凝土扩端或钢结构帽梁。

钢筋混凝土扩大端:使用原始的独柱墩主体,在独柱墩的顶部(横向桥方向)添加一个扩大端,并在新添加的扩大端的顶面上安装2个平板橡胶轴承。当桥面较宽而墩身较高时,可根据墩身承载力的计算结果适当增加原始墩身的截面积。

钢箱的扩展端:钢箱的内侧是双半圆钢箍。根据独柱墩的直径选择钢箍的内径。板厚度为20mm。横向桥的每一侧有4个加劲肋。每个座椅底板均设有通孔隔板以形成格状钢箱。

结论:

从目前的规格来看,有关公路桥梁规范的侧倾稳定性的相关法规尚未完善。实际道路运营中仍然存在一系列意外的不利因素。已经发现,一些桥梁已经倾覆事故或后来的箱梁裂缝。造成重大桥梁安全事故,造成严重的经济损失和极其恶劣的社会影响。这引起了管理部门和技术人员的高度重视,并积极组织对单桩墩桥性能的检查和计算。根据每座桥梁的实际情况,分析最不利的影响,并采用最安全的施工技术。对桥梁进行加固处理预防桥梁事故并减少道路交通安全事故的发生。

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