地下室頂板加固施工方案求一份
1 溪口橋概況
溪口橋位于延平區(qū)境內(nèi)的316國道K211 922處，該橋由舊石拱橋和兩側(cè)新加寬橋組成。舊石拱橋凈跨20m，全長32.80m，橋?qū)?m，橋高8.9m，矢跨比1/4，拱圈采用7.5號砂漿砌筑粗料石，厚度85cm.橋臺采用5號砂漿漿砌塊石。橋臺兩側(cè)為5號漿砌塊石擋土墻，臺后填筑當(dāng)?shù)氐耐潦旌狭?，舊石拱橋于 1967年建成通車。兩側(cè)新加寬橋板拱為砼，于1999年12月建成通車。
舊拱橋經(jīng)運營30多年后，在橋梁檢測中發(fā)現(xiàn)下述病害:靠南平臺起拱線處拱圈有多處微裂縫并伴有嚴(yán)重滲水現(xiàn)象;靠順昌臺處拱圈沿縱向有3條裂縫，縫寬在8~15mm;順昌臺臺身也出現(xiàn)多條裂縫，其中一條裂縫貫穿整個臺身并延伸至拱圈。經(jīng)過觀測，發(fā)現(xiàn)裂縫每年有所發(fā)展，2001年的檢測記錄比照1999年的檢測記錄，其裂縫延長發(fā)展了2.3m，縫寬也增大了 2~3mm.拱頂滲水嚴(yán)重，行車道下沉2~5cm.兩側(cè)新加寬橋沒有發(fā)現(xiàn)病害，舊拱橋綜合評定為危橋，急需采取技術(shù)措施進行加固或重建。
2 病害成因及加固方案的選定
經(jīng)對溪口中橋病害的分析，認(rèn)為裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，但其主要成因有4個:其一，舊拱橋建于60年代末，由于臺后填土范圍小，填土又很高，壓實機械無法到位，小型機具又達不到壓實效果，填土壓實度不夠，土壓力較大。由于在高填土下，拱橋臺身主要承受的荷載是填土自重和土壓力，汽車活載效應(yīng)較小，若填土壓實不足，土體本身形不成自拱，臺身勢必形成較大的土壓力，使橋臺臺身及基礎(chǔ)產(chǎn)生推移，引起開裂。其二，舊拱橋基礎(chǔ)采用打梅花型松木樁處理，由于地基承載力不足，產(chǎn)生了不均勻沉降。其三，拱圈、橋臺砌筑工藝差，砌體砂漿不飽滿，石料強度規(guī)格不符合設(shè)計要求，臺身部分片石被壓碎破裂。其四，國道上交通量日益增大，車輛超載也隨著增加，重車荷載有增無減地繼續(xù)作用，勢必使拱圈在許多局部呈現(xiàn)單個或少數(shù)構(gòu)件受力集中現(xiàn)象，全斷面受力甚不均勻，也是造成病害的重要原因。
根據(jù)316國道交通流量大、又不能中斷交通的特點，分別擬訂了3個方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較。方案一:在現(xiàn)橋的右側(cè)建造一座新橋，但因造價高，且路線不順暢，對行車不利而否定;方案二:拆除現(xiàn)有舊拱橋，利用原橋臺，改建成梁橋。但由于不能中斷交通須先建通車便橋，再拆老橋，這就增加新建便橋費用，造價大、工期長;而且此方案其臺后土壓力仍然對橋臺產(chǎn)生作用，且對兩側(cè)加寬橋也會造成影響，因此也不可行;方案三:即對現(xiàn)有拱橋?qū)嵤┮r砌加固方案，即在現(xiàn)有的石拱橋下加固一個鋼筋混凝土的套拱，河底做成仰拱形式。其理由及優(yōu)點為:(1)該橋橋下為山區(qū)溪流，不通航，匯水面積不大，溪流縱坡大，排水迅速，經(jīng)向當(dāng)?shù)厝罕娏私猓坠昂笠膊挥绊懫渑潘?(2)可以不中斷交通，在橋下施工，現(xiàn)場施工管理也簡單;(3)造價低。
3 加固改造設(shè)計方案要領(lǐng)
(1) 裂縫注漿封閉:由于該橋拱圈多處開裂，部分裂縫已貫穿整個臺身，為防止裂縫進一步發(fā)展，先采用高壓灌漿法對縫隙進行封閉補強，然后再進行下一步加固。
(2)拱圈襯砌加固:該橋從病害成因及現(xiàn)狀分析，若只采用高壓灌漿進行加固，考慮到橋梁臺身及拱圈開裂嚴(yán)重，地基承載力不足，灌漿后橋臺及拱圈仍無法達到設(shè)計強度，還將存在較大隱患，所以采用內(nèi)壁現(xiàn)澆鋼筋混凝土拱圈的永久性加固方案。即在原石拱圈腹內(nèi)布錨桿，使石拱圈與鋼筋混凝土拱圈構(gòu)成復(fù)合式拱圈，通過復(fù)合式拱圈增強磚石的抗彎拉應(yīng)力和整體剛度。本著造價經(jīng)濟、滿足承載要求以及襯砌后拱橋過水?dāng)嗝娣e仍能滿足泄洪要求的原則，鋼筋混凝土拱圈厚度采用40cm厚進行設(shè)計。
(3)河床仰拱襯砌:除對拱圈、臺身進行套拱襯砌加固外，河床特別做成仰拱形式襯砌加固，其作用是:①仰拱可以使橋梁整體的承載力得到提高;②仰拱可以減少橋梁的周圍位移;③仰拱可以克服橋臺基礎(chǔ)承載力不足;④仰拱可以使偏心受壓向軸心受壓轉(zhuǎn)變;⑤仰拱可以改善橋梁整體受力。
4 施工技術(shù)要點
4.1 裂縫處理
對原橋的拱圈及橋臺前墻裂縫進行鉆孔壓漿處理，增加原石拱橋的整體強度。沿臺身及拱圈裂縫，每隔100cm鉆壓漿孔，拱圈鉆孔深均為60cm，橋臺前墻鉆孔深度根據(jù)墻厚而定。壓漿前先將裂縫鑿成V形槽，在槽面上涂一層1.5cm的環(huán)氧樹脂，再抹水泥砂漿封堵，待砂漿形成強度結(jié)硬后，用灰水比1:0.5、壓力為0.6~0.8MPa的水泥漿在壓漿孔處進行壓漿，壓漿管的長度貫穿整個構(gòu)造物，壓漿時鄰孔為排氣孔，在排氣孔冒出同濃度漿液后即對壓漿孔和排氣孔進行堵塞。壓漿時應(yīng)采用自下而上的順序施工，同時壓漿時還需考慮到臺腔滲漿。
4.2 套拱施工
(1) 在舊拱圈內(nèi)進行C25鋼筋砼拱下套拱加固，原拱圈與套拱之間用φ20錨固鋼筋聯(lián)結(jié)，拱圈上錨桿長75cm，嵌入拱圈40cm，橋臺前墻上錨桿長85cm，嵌入墻體50cm，均采用梅花型布設(shè)，并用1:1水泥漿加膨脹劑灌注，錨桿應(yīng)與套拱鋼筋網(wǎng)焊接成整體。
(2) 在仰拱底下鋪50cm厚砂礫層，分層填筑夯實后，即綁扎仰拱的鋼筋骨架，澆注混凝土。
(3) 現(xiàn)澆兩側(cè)臺身。澆注前錨桿還應(yīng)與襯砌鋼筋網(wǎng)焊接，臺身鋼筋應(yīng)與仰拱鋼筋骨架焊接在一起，混凝土澆注時，應(yīng)加強震搗。
(4) 澆注拱圈混凝土。由于拱圈混凝土厚度只有40cm，綁扎鋼筋、填料及震搗較困難，因此采用泵送混凝土分段澆注(每2m為一段)，混凝土應(yīng)從兩側(cè)拱腳向拱頂延伸，并及時震搗夯實。澆注完畢后噴水養(yǎng)生，強度達到設(shè)計標(biāo)號的80%以上時方可拆除模板。
5 結(jié)語
采用鋼筋混凝土套拱對石拱橋進行加固，具有省時、省錢、工藝簡單、不中斷交通等諸多優(yōu)點，恢復(fù)了原來的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，使危橋得到改善。通過3年多的運營，經(jīng)詳細檢測，技術(shù)狀況良好，未發(fā)現(xiàn)任何不良變化，達到了預(yù)期效果。
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