橋梁下部結(jié)構(gòu)加固是指在獨(dú)柱墩橋梁下部增加側(cè)向支撐,以形成抗扭約束結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可平衡側(cè)向扭矩并增強(qiáng)獨(dú)柱墩結(jié)構(gòu)橫向穩(wěn)定性。獨(dú)柱墩橋梁下部結(jié)構(gòu)的連接裝置的增設(shè)主要包括支座、墩基等。根據(jù)橋梁的地形和地形,現(xiàn)有建筑物,地質(zhì)條件,施工環(huán)境等等,端梁主要增加了拉拔結(jié)構(gòu)。將蓋梁添加到獨(dú)柱墩的頂部,將樁添加到獨(dú)柱墩的側(cè)面。
一.端橫梁增加抗拉拔結(jié)構(gòu)
采用端橫梁增加抗拉拔結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行橋梁下部結(jié)構(gòu)加固,是在橋梁二聯(lián)中間獨(dú)柱墩的連續(xù)箱形梁的兩端添加雙支座端橫梁,并在傾覆側(cè)添加連接構(gòu)件以減小傾覆扭矩,同時(shí)連接基臺(tái)蓋和端梁作為一個(gè)整體。并增強(qiáng)了箱梁的抗扭強(qiáng)度。當(dāng)橋梁的獨(dú)柱墩有傾覆趨勢(shì)后,臺(tái)帽和端部橫梁的連接構(gòu)件將利用箱形梁的整體剛度來起到抗拉拔作用,提高梁體的抗扭能力的同時(shí),并限制梁體向外扭轉(zhuǎn)爬移,以確保梁體安全。在建造抗拉結(jié)構(gòu)之前,必須使用無損檢測(cè)技術(shù)來定位并避免使用原始的橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋。孔位定位后,應(yīng)在不損壞原始橋梁結(jié)構(gòu)受力鋼筋的情況下,進(jìn)行抗拉鋼板鉆孔。并按照在水 泥構(gòu)件上所進(jìn)行的抗拉拔試驗(yàn)結(jié)果,安裝抗拉拔構(gòu)件。
二.獨(dú)柱墩增設(shè)蓋梁
高速公路樞紐匝道橋的單柱墩為樁柱式橋墩,墩柱直徑為150cm。獨(dú)柱墩的設(shè)計(jì)剛度較大,可以在最不利的條件下滿足墩的承載能力要求。在獨(dú)柱墩橋的柱頂上增加了厚度為160cm、高度為150cm的覆蓋梁,用于橋梁下部結(jié)構(gòu)加固,并采用植筋加固方法來增強(qiáng)覆蓋層的加固效果。在蓋梁的頂部添加橫向預(yù)應(yīng)力,在墩柱的頂部添加交叉鋼筋,倒入蓋梁混凝土,將單個(gè)支撐改為多個(gè)支撐,并增強(qiáng)獨(dú)柱墩箱梁的橫向抗扭轉(zhuǎn)性能。在施工之前,必須對(duì)設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力與實(shí)際預(yù)應(yīng)力之間的差異進(jìn)行定量分析。鋼筋鉆孔過程應(yīng)避免損壞原始橋梁結(jié)構(gòu)的受力鋼筋。獨(dú)柱墩頂部的附加封頂梁應(yīng)選擇高強(qiáng)度和高密度的鋼筋。該設(shè)計(jì)需要綁扎和焊接,以確保新舊支座受力的一致性以及新舊蓋梁的契合性。
三.增設(shè)樁柱
為了控制和減少原始墩柱的偏心壓縮并提高梁結(jié)構(gòu)的橫向穩(wěn)定性,高速公路的匝道橋的箱形梁底部寬度較小,考慮到樁基之間的距離,采用植筋方式加長(zhǎng)獨(dú)柱墩處的箱梁橫梁,并在墩臺(tái)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)增加了樁和墩的數(shù)量,柱墩改為雙(多個(gè))墩,以增強(qiáng)獨(dú)柱墩箱梁的橫向抗扭矩性能來進(jìn)行橋梁下部結(jié)構(gòu)加固。附加樁可以是混凝土,鋼管混凝土柱等,并且新樁柱支撐必須與原始橋梁結(jié)構(gòu)有效連接以增強(qiáng)整體性。獨(dú)柱墩增設(shè)樁柱的加固措施雖受力明確,并能改善獨(dú)柱墩橋梁橫向受力狀態(tài),但是在獨(dú)柱墩內(nèi)外添加樁柱和橋墩之前,必須根據(jù)地質(zhì)情況和施工環(huán)境選擇機(jī)械設(shè)備。設(shè)備不僅必須滿足施工需要,而且還不得對(duì)原始橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響;在確定箱形梁的長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)充分考慮植筋的質(zhì)量,并估算新舊混凝土的收縮和徐變量,以防止梁開裂。該措施施工過程復(fù)雜,對(duì)橋下的凈空要求更高,高墩和支撐柱必須分段澆筑。例如,鋼管混凝土柱必須經(jīng)過鋼管防腐處理,施工成本高。