郭立新,黃亮雄,謝文霞
(1.常德市城市橋梁管理處,湖南常德 415000; 2.長(zhǎng)沙市路橋征費(fèi)維護(hù)管理處,湖南長(zhǎng)沙 410013)
隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展,城市橋梁經(jīng)受著越來越大的荷載作用,尤其是超載、偏載的作用對(duì)橋梁的影響越來越大。在城市橋梁管理養(yǎng)護(hù)工作中,會(huì)遇到各種各樣的橋梁病害。對(duì)于不同的橋梁病害,應(yīng)具體分析原因并對(duì)癥下藥,有針對(duì)性地進(jìn)行修復(fù)。筆者整理了長(zhǎng)沙市幾座在役橋梁的糾偏復(fù)位方法,在此與大家探討,為此類橋梁糾偏工程提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
長(zhǎng)沙市東風(fēng)路高架橋位于東風(fēng)路為三層高架結(jié)構(gòu),于2003年建成通車。D匝道橋?yàn)榭缭捷o道A的南北向的兩跨變截面連續(xù)板梁橋,且為連接于319國(guó)道高架橋的喇叭口,上層B匝道為由北往南的通道,D匝道橋布置圖見圖1。
圖1 東風(fēng)高架D匝道橋布置圖(單位:cm)
D 匝道橋位于 D0+306.609 ~D0+336.894,總長(zhǎng) 30.285 m,跨徑布置為 16.683 m+12.287 m 現(xiàn)澆連續(xù)板梁,橋面寬度為0.3 m(防撞墻)+7.4~45.2 m(行車道)+0.3 m(防撞墻)。全橋采用滿堂支架施工,為普通鋼筋混凝土板梁。本橋平面位于D匝道直線末端,橫橋向D0#臺(tái)端繞設(shè)計(jì)線設(shè)置1.5%的雙向橫坡,D2#墩端設(shè)置0.3%順319國(guó)道高架橋的單向橫坡,橋梁設(shè)置單向縱坡4.32%。
在橋梁例行檢查中發(fā)現(xiàn),D匝道橋往西北方向偏移嚴(yán)重,已經(jīng)觸及B匝道8#墩,對(duì)該橋的道路交通造成極大安全隱患。為查清病害詳情,對(duì)該橋進(jìn)行了詳細(xì)監(jiān)測(cè)并發(fā)現(xiàn)以下病害。
1.2.1 偏移錯(cuò)位問題
橫橋向,D匝道橋梁整體往西偏北推移十幾厘米,現(xiàn)已擠壓到B匝道(上層由北往南)的8#墩。如不及時(shí)處置,將導(dǎo)致B8#墩往西北方向倒塌,從而引起上層B匝道橋梁垮塌,砸斷319跨京廣線高架橋,危及京廣線安全運(yùn)營(yíng)。
1.2.2 伸縮縫病害情況
由于梁整體向西北偏移,造成D匝道橋臺(tái)(北端)伸縮縫橡膠條擠壓頂死,伸縮縫間隙變小,最小值為27.2 mm,南端伸縮縫被拉開,最大間隙為86.2 mm。
1.2.3 支座病害情況
經(jīng)過對(duì)D匝道橋全部支座進(jìn)行了全面監(jiān)測(cè)后發(fā)現(xiàn),最大偏移量為南端D2#墩5#支座,實(shí)測(cè)偏移為60.2 mm。具體情況見表1。
表1 支座偏移量表
1)支座設(shè)置不合理。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),D2#墩2#支座安裝錯(cuò)誤,將縱向活動(dòng)支座安裝成橫向活動(dòng)支座,是導(dǎo)致橋梁偏移的主要原因。表2列出了支座安裝與設(shè)計(jì)偏差。
表2 支座安裝與設(shè)計(jì)對(duì)比表
2)溫度作用。長(zhǎng)沙地區(qū)冬夏溫差大,由于熱脹冷縮原理,在低溫作用下位于坡頂位置的伸縮縫處雜物堆積,高溫時(shí)梁體膨脹受到雜物阻礙再加上自身重力的約束,日積月累導(dǎo)致梁體出現(xiàn)偏移。
3)東風(fēng)路高架為多層互通結(jié)構(gòu),D匝道位于中間第二層處于喇叭口位置,過往車輛繁多,由于車輛沖擊力、制動(dòng)力等長(zhǎng)期作用,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,由于D匝道橋梁處于縱坡為4.32%的下坡段,加上自重力作用,加大了梁體下滑的趨勢(shì)。
基于清初遺民共同的出處選擇和傳記散文中普遍存在的寫作“格套”,無怪乎趙園先生要在其《明清之際士大夫研究》一書中慨嘆:“在有關(guān)的傳狀文字中,遺民行為被依‘土穴’、‘牛車’一類模式標(biāo)準(zhǔn)化了?!保?3]326
4)車輛荷載離心力作用。由于在此轉(zhuǎn)彎車輛密集,車輛離心力過大,造成梁體向曲線外側(cè)偏移。
東風(fēng)高架D匝道橋的糾偏復(fù)位方案為:
(分級(jí)頂升)頂升梁體→固定→更換支座→梁體復(fù)位→拆除頂升設(shè)備→更換伸縮縫。
整個(gè)糾偏復(fù)位的過程為:
1)現(xiàn)場(chǎng)交通組織。中斷橋上交通,在橋梁兩端頭50 m范圍設(shè)置反光錐路障和標(biāo)志標(biāo)牌,引導(dǎo)交通,禁止車輛和行人通過橋梁。
2)利用橋檢車下到橋下,清除支座位置處的垃圾雜物,保持墩頂干凈。
3)在D0、D1和D2墩頂各安放一套千斤頂系統(tǒng),并進(jìn)行安裝調(diào)試。
4)預(yù)頂升。千斤頂安裝并調(diào)試后,慢慢均勻加載達(dá)到支座反力的80%時(shí)停止加載,持荷2 min后然后逐步卸載。
5)梁體頂升。千斤頂慢慢勻速加載,將梁體頂升至脫離支座5~10 mm為止。
6)在D0、D1、D2墩各個(gè)支座位置旁安裝臨時(shí)滑板支座,并在滑板和鋼板之間涂抹潤(rùn)滑油,以保證梁體在滑板支座上能自由滑動(dòng)。
7)拆除D2#2#橫向活動(dòng)支座,旋轉(zhuǎn)90°重新安裝成縱向活動(dòng)支座。
8)落梁。千斤頂慢慢卸載將整個(gè)梁體落在滑板支座上,梁體可以自由移動(dòng)。
9)橫向平移在D0、D1和D2號(hào)墩頂分別設(shè)置1臺(tái)千斤頂裝置同時(shí)頂推,并在各墩位置放置限位塊,防止頂推超限。
10)縱向平移。在D0橋臺(tái)伸縮縫位置放置2臺(tái)千斤頂裝置,D2墩伸縮縫位置放置4臺(tái)千斤頂裝置。并在該兩處放置限位擋塊,防止平移超出范圍。在D2墩伸縮縫兩側(cè)的梁體上各打4根錨桿,之間用鋼絲繩相連并綁扎在4臺(tái)千斤頂上。當(dāng)千斤頂推319國(guó)道梁體時(shí),其將拉動(dòng)D匝道梁體南移,同時(shí),D1處千斤頂推動(dòng)梁體,兩者一起將D匝道梁體推拉到合適位置。
11)梁體復(fù)位后,拆除臨時(shí)滑板支座,同時(shí)將梁體落到原有支座上。
12)拆除千斤頂?shù)仁┕ぴO(shè)備,并在D2墩處更換新的D80伸縮縫,完成梁體糾偏復(fù)位。
自從2008年12月對(duì)東風(fēng)路高架橋D匝道實(shí)施糾偏復(fù)位后,定期進(jìn)行外觀檢測(cè),并未發(fā)現(xiàn)梁體偏移等病害,橋梁結(jié)構(gòu)良好。
長(zhǎng)沙市橋梁類似偏移問題還有很多,下面再舉兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子。
芙蓉南路立交橋由西往南匝道橋最后一聯(lián)為6×20 m連續(xù)箱梁,橋面寬8.5 m,單向雙車道。2011年5月,橋梁常規(guī)檢查中發(fā)現(xiàn),0號(hào)橋墩處伸縮縫異常,最大拉開的寬度為12.5 cm,梁體整體發(fā)生縱向偏移,之后對(duì)該聯(lián)橋梁墩臺(tái)和支座進(jìn)行詳細(xì)的檢查,發(fā)現(xiàn)除梁體偏移外其他并無異常。
經(jīng)初步分析判定梁體偏移的原因是由于伸縮縫高溫季節(jié)拉伸時(shí)受到縫內(nèi)泥沙或雜物的阻礙和梁體自重力的下墜影響,久而久之導(dǎo)致伸縮縫拉開過大,梁體發(fā)生縱向偏移。
新開鋪路高架由西往東第三聯(lián)出現(xiàn)與芙蓉南路立交橋病害情況類似,由西往東第三聯(lián)梁體向西偏移,伸縮縫拉伸過大,最大寬度達(dá)14 cm。初步判斷,新開鋪高架第三聯(lián)梁體偏移原因和芙蓉南路立交橋由西往南最后一聯(lián)偏移的原因基本相同,均為伸縮縫內(nèi)堵塞和梁自重力影響等因素造成。
該兩座橋病害狀況和出現(xiàn)原因基本相同,故采用相同的處理方法,用高壓水槍配合專業(yè)工具沖洗伸縮縫,第二天經(jīng)測(cè)量伸縮縫寬為4.5 cm,梁體基本回位。經(jīng)后期觀測(cè),梁體均能夠自由伸縮,至今并未出現(xiàn)梁體偏移等病害。說明該兩座橋的處理方法比較得當(dāng),值得借鑒。
本文對(duì)長(zhǎng)沙市內(nèi)3座橋梁糾偏復(fù)位方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,應(yīng)用了2種簡(jiǎn)單的橋梁糾偏方法,一是東風(fēng)高架橋D匝道橋的頂推法糾偏復(fù)位;另一種是芙蓉南路立交橋和新開鋪高架橋病害聯(lián)用水槍加簡(jiǎn)單輔助工具糾偏復(fù)位的方法。
自2008年12月至今,東風(fēng)高架橋D匝道糾偏復(fù)位后,對(duì)梁體進(jìn)行了多次外觀檢查,并未發(fā)現(xiàn)有任何偏移現(xiàn)象。說明本文介紹的方法對(duì)本橋的糾偏復(fù)位起到了根本性的作用,并為類似病害的橋梁糾偏提供了參考。芙蓉南路立交橋和新開鋪高架橋病害聯(lián)經(jīng)過處理后,短時(shí)間內(nèi)即可復(fù)位,說明該處理方法基本有效,為同種類型的橋梁偏移病害處理提供了方法,但應(yīng)該說明的是這種方法只適用于支座和基礎(chǔ)沒有變形的情況。
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