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1、青芝高架橋側(cè)移病害分析與處治青芝高架橋側(cè)移病害分析與處治摘要:摘要:結(jié)合青芝高架橋側(cè)移病害處治工程實(shí)例,介紹橋梁病害檢測(cè)與分析、病害處治方案和病害處治施工的理論和方法,為同類橋梁養(yǎng)護(hù)管理提供參考。1橋梁及病害概述1.1橋梁概述青芝高架橋位于沈海線羅長(zhǎng)高速公路連江段,于2002年建成通車(chē)。該橋全長(zhǎng)1504m,橋跨組合為3404630m。上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力砼準(zhǔn)連續(xù)T梁;下部結(jié)構(gòu)為鉆孔樁基礎(chǔ)、柱式墩;樁基為嵌巖樁,樁徑1.5m。墩柱直徑1.4m
2、。支座采用板式橡膠支座和四氟板橡膠支座;伸縮縫為D160型。1.2橋位地質(zhì)情況青芝高架橋位于福州沖海積平原,地處閩江Ⅱ級(jí)階地,淤泥及淤泥質(zhì)粘土分布較廣,最厚達(dá)20m以上,天然含水量為40~70%,孔隙比大于1.0,壓縮模量1.7~3.0MPa。橋位地層以淤泥及淤泥質(zhì)粘土為主,呈流塑軟塑狀態(tài),承載力較弱,工程性質(zhì)差。1.3病害情況受右側(cè)附近溫福鐵路隧道施工棄渣荷載影響,青芝高架橋第七聯(lián)(38~44#墩)一聯(lián)六孔橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)橫向側(cè)移偏位。橋
3、墩側(cè)移量以39#墩最大(7.95cm),梁體側(cè)移量以38#墩處梁端最大(8cm)。墩柱垂直度受軟基推移影響較大,橫橋向整體往右側(cè)傾斜,順橋向產(chǎn)生扭曲。因橋墩及梁體側(cè)移不同步,板式橡膠支座出現(xiàn)剪切變形,部分支座出現(xiàn)嚴(yán)重開(kāi)裂。部分蓋梁左側(cè)擋塊被T梁擠裂。從觀測(cè)數(shù)據(jù)分析看,同排橋墩左幅側(cè)移量小于右幅(與橋墩至隧道棄渣場(chǎng)距離有關(guān));同排梁體左右幅梁體側(cè)移量基本相同(受中央分隔帶電纜托架和伸縮縫等約束作用)。采用英國(guó)土工軟件FLAC3D,建立土體
4、和結(jié)構(gòu)相互作用有限差分模型,計(jì)算地基土及樁基位移場(chǎng)、樁基內(nèi)力;依據(jù)砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,檢算樁基承載力、裂紋寬度并評(píng)價(jià)樁基安全性。2.2.1.1有關(guān)檢算數(shù)據(jù)(1)計(jì)算參數(shù)選定。選取右幅38#墩樁基進(jìn)行計(jì)算。棄渣場(chǎng)土體均布荷載:p=100kPa;堆載區(qū)邊緣與樁基距離:20m;樁徑:1.5m;樁長(zhǎng):45m;樁基砼標(biāo)號(hào):C20;淤泥厚度:25m;單樁樁頂恒載:4300kN。(2)工況設(shè)定。根據(jù)橋梁受力狀態(tài),工況分為堆載時(shí)和卸載后兩種。經(jīng)計(jì)算,堆載時(shí)
5、樁基最大彎矩為3000kNm,位于地面以下約13m處;卸載后樁基最大彎矩為1300kN.m,位于地面以下約13m處。(3)樁基極限強(qiáng)度檢算。工況1:堆載時(shí),Nmax=4000kN,Mmax=3000kN.m。按照現(xiàn)行《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD622004)進(jìn)行檢算,樁基軸向允許承載力Nr=4810kN>Nmax,彎矩承載力Mr=3626kNm.>Mmax。工況2:卸載時(shí),Nmax=4000kN,Mmax=1300kN
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