浅谈广东英德市西牛大桥加固方案设计及施工要点

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1、www.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cn浅谈广东英德市西牛大桥加固方案设计及施工要点大桥加固方案设计及施工要点 摘要：简要介绍了西牛大桥加固方案在设计方面采用的崭新的设计思路：运用反吊模式进行T构纠偏；介绍了实施此加固方案的一些施工要点、难点。 关键词：西牛大桥；旧桥加固；方案设计；施工要点1工程概述广东英德市西牛大桥是省道348线上跨越连江的一座大桥。其桥型布量为5×16m十2×30m十45m十65m十45m十2×30m十5×16m，全桥总长447．6m。主跨为带挂梁的两个T型刚构，挂梁长度为25m，T构的悬臂长度为20

2、m，其他桥孔均为预应力混凝土简支T梁。桥面总宽12m，由净一9十2×1．5m人行道组成，荷载标准为汽一20级、挂一100，人群荷载35kN／m2。旧西牛大桥于1991年建成通车，运营时间不到10年。2病害情况及原因分析大桥的病害发生在8号和9号主桥墩的两个T型刚构上，以9号墩的病害最为严重。检测报告和地质勘察补无报告提供的资料表明：(1)9号桥墩因两排桩基的不均匀下沉使墩身向河心方向倾斜55mm，桥面竖曲线严重变形，形成折线状，与8号桥墩相连的两条伸缩缝已卡死，另一端的伸缩缝被拉开了100mm，伸缩缝的功能已完全丧失。挂梁支座因剪切变形太大，已基本损坏，8

3、号桥墩下游侧向河心方向倾斜15mm，两个桥墩在倾斜的同时均带有不同程度的扭转。(2)对桥面铺装厚度的检测表明：8号、9号桥墩T构的桥面平均厚度分别为235mm和177mm，铺装厚度各相差68mm和87mm，有较严重的不均匀性；目前8号桥墩顶桥面高程比9号桥墩高27mm。www.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cn(3)8号、9号桥墩处基岩中的溶洞、溶沟十分发育，岩面起伏陡峭，9号桥墩基础承台的两排校长差异较大，达9～18mn1#、3#桩尖未能与基岩紧密接触，其间有100～150mm厚岩渣碎石，桩尖下基岩1．97m和0．79m处

4、就有溶洞深1．55m和0．4m，在桩尖集中力作用下，溶洞顶面会产生变形。这些因素均可能使各基础产生不均匀下沉，导致桥墩倾斜。(4)8号桥墩的4#桩局部存在较严重缺陷，各桩的桩身混凝土的强度有较大的差异，8号桥墩顶下游同时向河心方向倾斜15mm。(5)8号、9号桥墩所处地质存在一断层通过，也可能引起桥墩的倾斜。1989年10月，广东工学院和中国科学院南海海洋研究所用声波探测的结果表明：8号、9www.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cnwww.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cn号桥墩处有一北西走向

5、约l16°的裂隙通过，不能排除由于这种原因引起桥墩的倾斜。3加固方案设计3．1方案提出根据检测结论、原设计文件、工程地质资料，经综合分析及复算，加固设计部门共提出了4个加固处治方案：方案l增设桩基及预应力承台方案；方案2增设桩基及外包承台方案；方案31#—3#旧桩桩底及桩底溶洞压浆方案；方案4综合加固方案。其中，方案l，2，3均属于被动加固方案，其设计思想是：维持9号桥墩目前已基本稳定的倾斜状态，为了防止大桥在长期运营过程中，因冲刷及车辆荷载等综合作用而引起9号桥墩倾斜进一步发展，通过加大基础及对旧基础压浆等措施来提高其承载能力。这3种方案比较简单、经济、

6、可操作性强，但施工过程的可靠性差，没有从根本上解决问题，是被动防范的处理方式。3．2方案选用及其根本思路通过召开西牛大桥加固方案专家评审会，评审结果一致认为，采用方案4即综合加固方案。本方案属于主动加固方案，其设计思想不是以维持现状，防范倾斜发展风险为目的，而以尽量纠正偏斜，使9号桥墩恢复到设计要求状态为目的。本方案的整个思路如下：(1)在原基础靠河中心侧加3根桩；(2)在原承台上加一层新承台，用水平与竖向预应力钢束将新旧承台及墩身联成整体；(3)新桩与新承台之间先不连接(留有约800mm高的空间)，在两者之间布设竖向施力的千斤顶(见图l(2))； (4)

7、在桥面上8号、9号桥墩之间的伸缩缝位量布量水平施力的千斤顶(见图1(1))；(5)上下两处(桥面和桩顶)的千斤顶分先后交替对T构进行支顶，即所谓的纠偏过程；(6)待纠偏到位后，浇注新桩与新承台预留部分混凝土，使两者共同参与受力；(7)对l#一3#旧桩桩底及桩底溶洞实施高压压浆。www.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cnwww.lubanwang.cnwww.fujianyongnian.cn图l设计纠偏方案示意由此可见，本方案采用了一种崭新的设计思路以及大胆的设计构想，其一，既然T构倾斜是由于桩基础下沉引起，便希望通过在新增

8、桩基与新增承台之间垂直向上施加支顶力，往中间一排原有桩基上施加一个