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1、摘 要 本文重点介绍棉湖大桥的病害及成因分析，桥墩及 声厶黜勋陲匿 基础加固方案设计，主要施工方法。 关键词 桥粱墩身基础加固 棉湖大桥维修加固 囊缀疵巍；嬲燃燃燃镌菇籍燃缓翁缵缀漉纩一 林少锐 （广东省揭阳市公路局） 桥梁病害状况及成因分析 棉湖大桥位于揭西县境内榕江水系南河上游，修建于世纪年代，桥梁全长，为孔 净跨无铰石拱桥，下部结构采用重力式墩，明挖扩大基础；原桥面宽，于年采用形 梁悬臂板加宽至；设计荷载：汽车一级，履带一。 经检查，桥面行车道板由中间向两侧滑移，中缝明显扩张；墩帽上的形梁悬臂板立柱 支承处混凝土开裂、压碎，墩身在距端部范围内出现多道竖向裂缝，缝宽，部分竖向裂 缝贯穿墩身
2、，墩身端部砌体局部压碎、脱落。经潜水员水下调查发现，该桥墩基础高，桥孔河 床已冲刷至黏土层，位于主河道的号号墩基础埋深，部分基础底面高程与河床高程相 近，基础局部淘空。 检查结果桥梁拱圈质量较好，只有部分勾缝材料剥落，未发现明显裂缝；拱上侧墙未见明显鼓胀、 外倾或开裂；全桥主要病害是桥梁墩身端部竖向开裂及局部压碎。病害的主要成因是：拱上恒载及活 载超重，桥面加宽型梁悬臂板悬出太长（每边悬出）造成墩身偏心受压，引起墩身端部竖向开 裂及局部压碎；桥面行车道板由中阅向两侧滑移，主要是由墩身压碎、变形引起；河床严重冲刷引起桥 梁基础局部淘空。 桥墩加固设计 一 基础加固设计 对于河床严重冲刷引起桥梁基
3、础局部淘空情况，为了修复受淘空基础，避免桥梁基础因河床冲刷 而继续受损，采取如下设计方案： （）号号墩基础周围加固 在距底层基础外侧夯打三排庐松木桩，松木桩间隔，梅花形分布，桩长，打入基 础下（离上层基础顶面）；基础淘空部位填塞袋装水泥混凝土干料，要求挤塞密实；在 松木桩间以及松木桩与基础间填塞袋装水泥砂千料，填铺高度应高出基础底面，要求顶面 平整。 （）号，号墩河床铺底 铺底材料：河床已冲刷至黏土层，地基承载力较好，采用袋装水泥砂干料铺砌河床，铺砌物一 般不会发生淘空、下陷，且水泥砂在与河水充分接触后能很好板结，强度较高，整体性较好。 铺底范围：根据基础底面标高已接近河床标高的实际情况及桥位
4、附近河床的地质情况，铺底纵向 一桥涵工程篇范围选定在桥位上、下游各范围内，长度为：上游基础下游；铺底横向 公已范围在临岸的号墩与号墩之间，长度为：。 铺底厚度：经调查，该处航道为级航道，要求通航水深，桥位主航道常水位水深， 蓁薹 技 末常水位线高出基础顶面约，河床铺底厚度的选定应以不影响通航要求为前提，同时应确保铺底 论后基础埋深，铺底厚度如图所示。桥孔中间河床铺底厚度，靠近基础处（基础加固后 文 集外侧）厚度，中间按抛物线形逐渐过渡。 图墩基础加固立面图（尺寸单位：） 截水墙设置：在铺底两端设截水墙（图），截水墙采用钢筋笼装袋装水泥砂干料，墙高，墙宽；钢筋笼尺寸：，钢筋纵向间隔，横向间隔，钢
5、筋采用圣，制作时采用点焊。 墩身加固设计 为防止号号墩墩身竖向裂缝进一步发展，提高墩身整体强度，如图所示，在原浆砌块石墩身四周浇筑一层钢筋混凝土护套进行加固，具体方案如下： （）在原墩身上打入钢销，钢销采用钢筋，长度，打人深度，钢销按满堂式梅花形布设，间距。 （）沿墩身竖向安装钢筋，钢筋长度贯穿墩身上下，并与墩身钢销焊接；竖向筋间距：直线段，端头弧形段。 （）在竖向钢筋外绑扎西箍筋，箍筋长度绕墩身一周，并随墩身截面周长变化，箍筋间距。 （）护套混凝土采用，沿墩身四周等厚，与上层基础顶面襟边同宽。 桥墩及基础加固施工方法 施工总体安排 （）对墩基础周围夯打松木桩加固，施工顺序：号一号一号一号；
6、（）砌筑截水墙及河床铺底，施工顺序：下游截水墙一上游截水墙一号号桥孔铺底一号号桥孔铺底一号号桥孔铺底一号号桥孔铺底一号号桥孔铺底； （）墩身加固施工，施工顺序：号一号一号一号。 基础加固施工 （）基础周围加固 松木桩施工：采用小型运输船将松木桩运至施工点，测量人员用钢尺量出靠基础第一排木桩位 。一 置，即离墩身处，施工时先在两端打入二根松木桩作为控制桩，并沿二桩拉线，然后按每隔 进行布桩，完成第一排桩施工后再对其他二排桩进行施工，第二排桩施工时应注意纵向与第一、 塞凑 论 三排桩错开，形成梅花形布置。松木桩施工采用电动小型振箱，小型振箱由施工船上的悬出吊 杆悬挂，将自制（加长套筒套入松木桩后，
7、再将振箱固定于套筒顶面，然后接通电源，直至松木 文 桩打人至离上层基础顶面处。 集 填塞淘空基础：由专业潜水员沿基础四周进行勘查，发现淘空位置后，采用钢钎清理淘空部位淤 积物及松散石料，由小型运输船将岸上搅拌的袋装水泥混凝土干料运至施工点，然后通过吊绳 传递给潜水员，潜水员将袋装水泥混凝土于料分层填塞冲空部位，填塞顺序由内及外，填塞宽度应比 基础每边宽出以上，水泥混凝土干料装置量为袋容积的，袋口用麻绳扎紧。 围砌基础：将岸上搅拌的袋装水泥砂干料运至施工点，由水面作业人员通过吊绳传递给潜水 员，潜水员沿基础四周由内及外、分层对称填砌，填砌时应袋口互压、袋袋错开，类同砌筑圬工砌体的 施工方法，袋装
8、置量为袋容积的，松木桩间的袋装水泥砂填砌应卡紧、密实；填砌高度与松木桩顶 持平，即离上层基础顶面约处。 （）河床铺底 截水墙施工：由潜水员清理上下游各处截水墙位置河床表面沉积物及杂物， 直至黏土层（厚度），力求表面平整，清理宽度；根据钢筋笼数量，在岸上将垂 钢筋按设计长度进行切割备料，并按要求点焊制作，每个钢筋笼顶面均预留出一个门 孔；将钢筋笼和搅拌均匀的袋装水泥砂干料运至截水墙位置，由潜水员将钢筋笼按要求摆放，水 面作业人员将袋装水泥砂干料传递给潜水员，潜水员将钢筋笼填满袋装水泥砂干料后关闭钢筋 笼门孔；截水墙铺砌时要求分层进行、纵向顺直、各层平整，上排笼应压住下排笼接缝，整道截水墙铺 砌完
9、成后，用西钢筋将钢筋笼之间进行纵向连接。 河床铺底：铺底施工同样采用潜水员水下作业，先清理铺底范围内河床杂物、垃圾，铺底时将岸上 搅拌的袋装水泥砂干料由潜水员从靠岸一侧桥孔向中间铺砌，由深及浅、袋口互压、袋袋错开、分 层铺砌、踩压密实，号号桥孔铺底横向按抛物线形从中间厚向靠基础处过渡， 号号桥孔和号号桥孔铺底高度按基础埋深控制；靠截水墙范围内铺底高度 与截水墙顶面相同，然后再与桥跨下铺底接顺。 墩身加固施工 墩身加固施工均为水上作业，施工点水深流急，施工时先沿墩身搭设施工脚手架，脚手架由钢桁 架拼接，支承点位于中层基础顶面襟边，离墩身约，脚手架横向之间用钢筋连接，立向通过钢筋 与钢销连接并固定
10、于墩身（图）。 （）墩身修补 先用钢钎清理墩身竖向裂缝中的石屑、杂物，用水冲刷开裂部位并晾干后，再用环氧树脂砂浆进 行填塞，填塞时要求由低向高，由内向外，做到密实、满缝；对于墩身碎裂和松散部位，先用钢钎凿除碎 裂和松散部位的砌体，再用环氧树脂混凝土进行填塞，对于缺损较大部位，应在缺损处安装钢丝网，并 将钢丝网固定于墩身，以增强填塞料与墩身的黏结；采用号砂浆对部分砌体重新勾缝，最后对 墩身进行凿毛、清刷。 （）钢销及钢筋制作安装 将西钢筋在岸上加工成一端较尖、长度的钢销，用小型运输船运至施工点，采用 电动风钻按梅花形分布，间距，对墩身进行布点、打孔，孔深：，孔径：，钢销采用人工 铁锤打入，打入时
11、应避免锤击对墩身砌体的损坏，打入深度。 西竖向筋在岸上完成制作，运至施工点后，将其焊接于距钢销未端处，焊接时先点焊 竖向筋上端，然后再依次从上向下进行焊接，竖向筋与墩身距离要保持一致，并使竖向筋处于同一 平面。 桥涵工程篇 三 公己 路器 爹净 技 垂 未 论 、望！塑塑 文 集 善 垂 钢一筋护一混套一凝一 土飞 墩 【一同 身 图墩身加固方秉图（尺寸单位：） 竖向筋安装完成后，将岸上加工制作的西箍筋沿竖向筋外围进行安装，安装顺序由下而上，箍筋与竖向筋采用铁丝绑扎，箍筋搭接长度。 （）护套混凝土施工 护套混凝土施工采用钢模板，一次施工高度，模板紧靠上层基础侧面，支承点为上层基础侧面预埋钢件，
12、预埋钢件距上层基础顶面，间距，模板采用钢拉杆固定，钢拉杆一端与钢销点焊，带丝扣的另一端用螺帽固定模板，模板与墩身间用木块撑紧，并确保间距；为避免河水离析混凝土，选择水位低于上层基础顶面时进行施工；混凝土搅拌站设置于桥头引道外侧空地，混凝土搅拌后，采用搅拌车运至桥上施工点，然后通过接长的软管将混凝土输送至模板内，混凝土振捣采用附着式和插入式相结合的方法，做到振捣均匀、密实；浇筑混凝土达到龄期后，拆除并重新安装模板，然后进行下一次混凝土浇筑，施工高度直至拱腹；两端侧墙外墩帽加高，形梁悬臂板立柱位于墩帽一端范围内截面边长加大，加高的墩帽及加粗的立柱均配设、间距钢筋。 结束语 针对棉湖大桥因拱上桥面加宽形梁悬臂板悬出太长造成墩身偏心受压，引起墩身端部竖向开裂及局部压碎；河床严重冲刷引起桥梁基础局部淘空。采用夯打松木桩加固基础周围地基，用袋装水泥混凝土干料填塞淘空基础，加修河床铺底及截水墙等方法综合治理桥梁的基础淘空病害；采用四周用钢筋混凝土护套加固端部竖向开裂及局部压碎的墩身。通过上述对桥梁基础及墩身进行加固，能较大程度地提高桥梁的承载能力。全桥加固费用不到改建新桥所需投资的。经过两年多的运营实践证明本桥所采的加固方法是经济有效、针对性强的加固方法。
