摘 要 隨著社會(huì)的發(fā)展,很多中小城市中跨越江河的舊有橋梁已經(jīng)超負(fù)荷工作多年。尤其是解放初期建設(shè)的一批橋梁已經(jīng)不堪重負(fù),有著不同程度的橋梁病害,存在著較大的安全隱患。對(duì)這些舊有橋梁的改擴(kuò)建必須進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和方案比選,選擇經(jīng)濟(jì)可行的建設(shè)方案。
關(guān)鍵詞 舊有橋梁 改擴(kuò)建 方案比選 探討
一、橋梁現(xiàn)狀
廣東某市東門橋是溝通增江東西兩岸,方便人民群眾生活需要的一座人行橋梁。現(xiàn)狀東門橋橋垮組成為10×15m,全長(zhǎng)155.7m。上部結(jié)構(gòu)是簡(jiǎn)支T型梁橋,每跨采用4梁式混凝土簡(jiǎn)支T梁。下部結(jié)構(gòu)為群樁基礎(chǔ),利用舊橋拆除后的舊基礎(chǔ)。
據(jù)調(diào)查了解,現(xiàn)狀東門橋修建于解放之前,橋梁下部結(jié)構(gòu)利用更早修建的橋梁基礎(chǔ)(且已超出結(jié)構(gòu)使用年限),重新修建了橋梁上部結(jié)構(gòu)。后又經(jīng)過(guò)歷次維修,成為目前的現(xiàn)狀。
東門橋?yàn)?0跨混凝土T型簡(jiǎn)支梁橋,全橋總長(zhǎng):155.7m,跨徑組合為:10×15m(T梁),T型簡(jiǎn)支梁每幅每跨由4片梁組成,橋面寬度為4.8m。
二、橋梁病害調(diào)查檢測(cè)
現(xiàn)狀橋梁由于建造年代較早,已經(jīng)超過(guò)了其設(shè)計(jì)使用年限。橋梁本身存在著很多病害。只有在摸清楚現(xiàn)狀橋梁的病害基礎(chǔ)上,才能科學(xué)改造,合理設(shè)計(jì)。調(diào)查檢測(cè)結(jié)果如下:
橋梁上部結(jié)構(gòu):主要是T梁,其結(jié)構(gòu)基本完好,部分T梁連接縫露筋,受力性能基本穩(wěn)定。
橋梁下部結(jié)構(gòu):主要是橋墩的樁柱,其外的保護(hù)層大面積脫落缺失,混凝土碳化深度大,外表露石、漏筋情況嚴(yán)重,部分樁柱明顯傾斜。較多的露筋樁柱出現(xiàn)了鋼筋銹蝕,程度嚴(yán)重。尤其是,部分樁柱混凝土侵蝕十分嚴(yán)重。
橋梁的附屬結(jié)構(gòu):支座及橋面板,結(jié)構(gòu)基本完好,翼墻有個(gè)別裂縫發(fā)展。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的實(shí)際情況和《增城市東門橋檢測(cè)檢查報(bào)告》(華南理工大學(xué)建筑學(xué)院),不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀東門橋存在較為嚴(yán)重的安全隱患,必須對(duì)東門橋,尤其是其下部結(jié)構(gòu),進(jìn)行加固維修。
三、橋梁改造方案
方案一:保留現(xiàn)狀橋梁,進(jìn)行加固維護(hù)設(shè)計(jì)。
加固方法:主要針對(duì)下部結(jié)構(gòu)的病害,進(jìn)行維修加固。在水中設(shè)置沉井鋼壁圍堰,對(duì)每個(gè)橋墩的樁柱(11個(gè)橋墩共88根樁柱)及橫系圈梁架設(shè)模板,灌注環(huán)氧砂漿保護(hù)層,使之緊密附著于現(xiàn)狀橋墩的樁柱表面,阻斷橋墩樁柱混凝土和鋼筋的進(jìn)一步?jīng)_刷銹蝕。
方案二:廢除現(xiàn)狀橋梁,重新修建一座橋梁。
在現(xiàn)狀東門橋的上游(北側(cè)),距離現(xiàn)狀橋梁約3.0m的位置,新建一座簡(jiǎn)支梁橋。橋垮組成為10×16m。橋面斷面為:0.25m(人行道欄桿)+5.0m(人行道)+0.25m(人行道欄桿)=5.5m。
上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制空心板。預(yù)制空心板厚0.7m,中板寬1.0m,邊板寬1.25m。上部共采用5塊板,2塊邊板,3塊中板。
下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式墩臺(tái)。方案一采用獨(dú)墩雙柱,方案二采用雙墩柱。
方案比選
方案一 加固維修方案——由于現(xiàn)狀橋梁的橋墩樁柱,混凝土碳化沖刷嚴(yán)重,保護(hù)層大面積脫落缺失,露石、露筋現(xiàn)象普遍,且裸露鋼筋銹蝕較為嚴(yán)重。部分橋墩樁柱在橫系圈梁處幾乎僅僅靠受力鋼筋連接,而混凝土幾乎侵蝕殆盡。這就需要對(duì)全橋11個(gè)橋墩,共88根樁柱進(jìn)行加固維修。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水深墩高的實(shí)際情況。若采用加固,對(duì)全橋橋墩設(shè)置沉井鋼壁圍堰,抽水后,對(duì)各樁柱進(jìn)行模板安裝架設(shè),然后灌注環(huán)氧砂漿進(jìn)行填充封閉。在加固維修施工期間,為確保安全,需要封閉橋上交通。
這種加固的方法,由于需要設(shè)置沉井鋼壁圍堰,各樁柱安裝模板,施工難度大,實(shí)際操作困難,且費(fèi)用較高。另外,現(xiàn)狀橋墩體型龐大,與上部結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào),不太美觀。
方案二 新建橋梁方案——新建一座簡(jiǎn)支空心板橋。在新建過(guò)程中,為方便兩岸交通,可保留舊橋,在距離舊橋5.0m的上游建設(shè)新橋。新橋建成后,拆除舊橋。新橋工程投資約335萬(wàn)元(指標(biāo)3800元/m2)。
相對(duì)于加固維修方案來(lái)說(shuō),施工工藝簡(jiǎn)單,施工難度小。且新建橋梁的費(fèi)用并不多,新橋的外形美觀程度明顯高于舊橋。
綜上考慮,擬推薦采用新建橋梁方案,不僅可解決兩岸交通聯(lián)系消除安全隱患,而且能改善城市景觀。
結(jié) 語(yǔ) 舊有橋梁的加固及改擴(kuò)建工程方案比選必須建立以詳實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和科學(xué)的檢測(cè)報(bào)告為依據(jù)。對(duì)涉及工程的加固改造技術(shù)方案、實(shí)施過(guò)程的可行性、工程的經(jīng)濟(jì)合理性等各方面都要進(jìn)行仔細(xì)比選;然后,從初擬方案中選擇出技術(shù)合理、施工可行、經(jīng)濟(jì)合理的方案。對(duì)于工程涉及面廣,相關(guān)因素復(fù)雜多變的橋梁加固改造方案更需慎之又慎。本文討論的橋梁加固或改擴(kuò)建方案,目前仍在多方面比選中。本文僅提供舊有橋梁加固改造的方案比選思路以供探討。
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4 淺談道路橋梁結(jié)構(gòu)病害與加固 盛吉崇
5 淺談舊橋加固方法及發(fā)展趨勢(shì) 陳維生
6 增城市東門橋檢測(cè)檢查報(bào)告 華南理工大學(xué)建筑學(xué)院