城市高架桥桥墩纠偏施工监控

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1、城市高架桥桥墩纠偏施工监控周浩85城市高架桥桥墩纠偏施工监控周浩。(1．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034；2．桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室，湖北武汉430034)摘要：某城市高架桥为4×25m空心板梁桥，桥墩为直径1．4m的柱式桥墩。由于不平衡堆土导致桥墩出现较大的横向位移，为顺利对桥墩进行适量纠偏，确保结构受力合理、安全，以横向位移为控制目标，对桥墩纠偏过程进行施工监控。采用MI—DASGTS软件建立桥墩、桩和土有限元模型，计算得到满足结构安全性条件下桥墩最大偏位为88mm；在施工应力释放孔、旋喷

2、桩以及横向顶推过程中，在盖梁或防撞墙上安装位移计监测桥墩横向位移和左右幅梁间距，在桥墩上安装倾角仪监测桥墩倾角。控制结果表明：旋喷桩纠偏作用明显，桥墩在旋喷桩产生的压力作用下逐渐回位；横向顶推过程中，持荷期间桥墩缓慢回位；纠偏后各墩最大偏位均小于88mm，结构处于安全状态。关键词：高架桥；桥墩；纠偏；位移；有限元法；施工监控中图分类号：U445．71；U445．1文献标志码：A文章编号：1671—7767(2015)02—0085—041工程概况载作用效应。分析结果表明，在堆载作用下，墩柱间某城市高架桥梁设计为结构简支、桥

3、面连续的由系梁连接且系梁较短，横向侧移在系梁中产生的空心板梁结构，跨径组成为4×25m，左、右2幅分弯矩与剪力较大，桩顶弯矩也较大，堆土使桩顶、系离，间距为1m，左幅宽17m，由18块空心板组成；梁产生非常大的拉应力，远远超过混凝土抗拉强度右幅宽13．25m，由12块空心板组成；桥墩采用直标准值，使桩与系梁开裂I1]，这与检测结果相符合。径1．4m的柱式桥墩，其中墩柱编号按从右到左依鉴于右幅61号～63号桥墩发生了较大的横向次为1～4；基础采用直径1．6m的钻孑L桩基础。桥位移，导致上部结构存在复杂的横向内力，同时桥墩梁结

4、构布置示意如图1所示。受力亦不满足规范要求，因此，需对桥墩进行适量横．4x25=100简支空心板向纠偏引。横向纠偏采取设置应力释放孔¨3]、旋喷桩l_4与横向顶推[5]相结合的方式进行。由于桥下不对称堆土，导致桥墩处地基土不稳定，为了防止土层不稳定对桩基产生不利影响，对该桥右幅6O号～68号墩、口口口65号64号63号62号6l号72号墩采取旋喷桩对桩周土体进行加固。单位：m图1某城市商架桥结构布置示意3桥墩纠偏施工监控2013年8月发现该桥右幅部分桥墩发生倾斜为确保桥墩纠偏过程中主桥结构和桥墩等主要或偏位，踏勘发现6O号

5、～73号桥墩间堆满杂土，长构件处于安全状态，桥墩纠偏后桥墩以及结构受力度约250m，高度5～8m。由于堆土的影响，导致符合设计和标准规范要求，对桥墩纠偏进行监控。桥墩发生倾斜或偏位，其中右幅61号～63号桥墩3．1施工监控流程发生了较大的横向位移。(1)根据设计以及实测数据，通过有限元计算分析得到结构处于安全状态下桥墩横向偏位的最2堆载作用效应分析及桥墩纠偏整治措施大值。采用MIDASGTS软件建立桥墩模型，分析堆(2)在施工应力释放孔及旋喷桩的过程中，监收稿日期：2014—12一O1作者简介：周浩(1986一)，男，20

6、09年毕业于合肥工业大学土木工程专业，工学学士，2012年毕业于西南交通大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士(E—mail：zerzero007@163．corn)。城市高架桥桥墩纠偏施工监控周浩87口④l7．0{．13．2545mm，63号墩回位13mm。4．2桥墩横向顶推监测结果Ⅱ【Ⅱ兀ⅢI_]唧[I]m一口妇口[口『][、横向顶推采用顶推力与位移双控的原则，最大拉绳式位移计口⑧顶推力为2800kN。顶推力分级加载，每一级根据、倾角仪●监测情况持荷一段时间。横向顶推过程中右幅桥墩、1．4墩柱回位量如表2所示。表2横向顶推过

7、程中右幅桥墩回位量●●口②61号墩62号墩63号墩时间——————顶推力／kN位移／ram顶推力／kN位移／ram顶推力／kN位移／ram、1．6钻孔桩口①单位：In图4传感器布置示意桥梁施工现场监控中心由表2结果可知，在持荷期间桥墩缓慢回位，对结构的受力有利。横向纠偏结束后，各墩的复位量以及最终墩底偏位如表3所示。由表3可知，桥墩偏位均满足要求。图5自动化监测系统集成图表3桥墩复位量mm4监测结果及分析4．1旋喷桩施工监测结果旋喷桩施工期间的监测结果(见图6)表明，旋喷桩纠偏作用明显，桥墩在旋喷桩产生的压力作用下逐渐回位

8、；其中61号墩回位52mm，62号墩回位104。20逞一-1—2—4～-36登—8一10-5012一6。1407l5时间时间时间(a)右幅6l号桥墩(b)右幅62号桥墩(c)右幅63号桥墩图6桥墩回位实测曲线88世界桥梁2015，43(2)挤土效应的影响研究[J]．建筑科学，2012，(5)：34—37