桁架拱橋的常見病害與維修加固（二）
3.加固實例
3.1 橋梁及病害基本情況
潁河大橋位于界首市，為 6×30 m桁架拱橋，全長 206 m，寬 10.9 m，設計荷載汽車-13級，建成于1979年。該橋下部結構為柱式墩，組合式橋臺，橋墩及北橋臺為鉆孔灌注樁基礎，南臺為擴大基礎，上部構造每跨由6片桁架組成，每片桁架分兩塊預制，預埋鋼板焊接，無支架纜索吊裝，桁架閘由橫系梁、橫拉桿、橫隔板相聯(lián)接。
主要病害有：（l）1號～5號孔桁架拱頂下?lián)献冃巍Ｆ渲?號孔最為嚴重，拱頂相對沉降達9 cm，而且該孔動載效應明顯；（2）所有橋墩上部“門”形立柱及橫梁斷裂（橫梁作為桁架的上支撐點）。立柱裂縫位于根部，與立面呈 30°～45°，縫寬1～5 mm，橫梁裂縫一般位于1／3～l／2處，2～3條，縫寬0，2～lmm不等；（3）1號孔 6片桁架的北端上弦桿節(jié)點混凝土開裂；（4）橋面鋪裝層和微彎板嚴重裂縫破損；（5）橋面伸縮縫全部毀壞（原設計為自然縫）；（6）部分人行道挑梁混凝土開裂下垂，人行道欄桿毀壞；（7）北橋臺帽梁及側墻開裂，縫寬5mm.
3.2 病害成因分析
（1）超載破壞。
該橋設計荷載標準較低。隨著交通流量的增長，特別是超載運輸車輛的增多，橋梁不堪重負。另外，桁架的橫向聯(lián)系系統(tǒng)，在當今的車輛荷載作用下顯得薄弱，已不能滿足桁架的協(xié)同受力工作，即剛度不足。
?。?）基礎不均勻沉降。
該橋南臺為擴大基礎，其他墩臺均為鉆孔灌注樁基礎，所以墩臺沉降是不均勻的。如南臺與相鄰橋墩的相對高差達4cm，由于桁架是超靜定結構，不均勻沉降產生的過大內力導致l號孔桁架端部節(jié)點全部開裂損壞，以及墩上“門”形立柱根部產生裂縫。
?。?）部分結構施工處理不當。
該橋每跨桁架的上弦桿端部搭接在墩臺上，施工時未斷開而形成聯(lián)接扣死，伸縮縫成假縫，改變了橋體的受力體系，使部分桁架上弦桿端部節(jié)點產生裂縫。
3.3 加固方法
?。?）在橋梁每孔端部、L/4處各增設一道剪刀撐和一道上橫系梁；拱頂處增設一道橫隔板。剪刀撐采取預制安裝，橫系梁及橫隔板采，澆方法施工。
?。?）對所有墩上斷裂的“門”形柱采用擴大截面法加固：即先用環(huán)氧樹脂砂漿修復裂縫，然后在墩上橫梁跨中新增立柱，以減小橫梁跨度，新增立柱采用微膨脹混凝土現(xiàn)澆，以使新老構件結合。
?。?）對桁片上弦桿端部節(jié)點裂縫采用環(huán)氧樹脂灰漿粘貼鋼板法加固修復。
?。?）對橋面系進行全面加固：拆除更換已裂縫破損或不規(guī)則的微彎板，以及全橋鋪裝層，新做11cm厚鋼纖維鋼筋混凝土鋪裝層，同時增設7道型鋼伸縫裝置，以提高橋面系的整體承載能力。
?。?）對人行道進行加固：拆除人行道上損壞的微彎板和所有攔桿，采用體外補筋法加固人行道挑梁后再安裝人行道板和欄桿。
?。?）拆除北橋臺損壞的帽梁和側墻，用20號鋼筋混凝土澆筑修復，并按原樣式進行表面修飾。
（7）在所有墩臺上的拱腳處增設鋼筋混凝土防震擋塊，增強拱腳處的防震功能。
4.結語
該橋維修加固后，驗收時進行了動靜載試驗檢測表明，該橋加固后剛度明顯加強，在汽車一15級動載作用下，橋體仍然處于彈性狀態(tài)。因此一次性通過了竣工驗收，被評為優(yōu)良工程，并被省交通廳評為2000～2001年度全省優(yōu)秀養(yǎng)護項目。
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