朱 俊

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司)

1 項(xiàng)目背景

瀏醴高速寨下三號(hào)高架橋位于醴陵市板杉鄉(xiāng)寨下村龍家坡沖，此處為兩山夾一坳的沖溝，路線在此填土15 ～23 m，占用土地類別大部分為水田，路線兩側(cè)村莊密集，人口較多，為減少占用基本農(nóng)田，方便路線兩側(cè)村民出行，采用高架橋形式通過。

2012 年7 月，檢測(cè)單位在對(duì)該橋進(jìn)行的中間交工檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，該橋部分橋墩豎直度施工偏差較大，已超出《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1－2004)限值要求，具體詳見表1。

表1 寨下三號(hào)高架橋墩柱豎直度偏差統(tǒng)計(jì)表

鑒于以上6 根墩柱其豎直度偏差超出《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于墩、臺(tái)身施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)豎直度偏差的限值要求較多，業(yè)主來(lái)函要求我公司對(duì)豎直度施工偏差較大的橋墩進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)核，確保橋梁安全。

2 橋墩施工偏位引起的結(jié)構(gòu)影響分析

2.1 最不利橋墩選澤

根據(jù)墩高、上部結(jié)構(gòu)荷載重量、支座類型、縱向豎直度偏差值綜合判定，選定左幅4－2#橋墩為驗(yàn)算對(duì)象，其縱向豎直度偏差為7.5 cm，墩高20.5 m，上部橋面總寬16.75 m，支座為單向活動(dòng)支座。

2.2 荷載計(jì)算

(1)上部結(jié)構(gòu)豎向支座反力計(jì)算

建立上部結(jié)構(gòu)橋博模型，取出各種荷載在4－2#橋墩墩頂支座上引起的支座反力如下

永久作用:

結(jié)構(gòu)重力:N1=11 100/3 =3 700 kN;

基礎(chǔ)變位:N2=463/3 =154 kN

可變作用:

汽車荷載(包括沖擊力):N3=(2 230/3)×1.2 =892 kN(1.2 為汽車偏載系數(shù));

梯度溫度作用:N4=179/3 =60 kN。

(2)上部結(jié)構(gòu)水平力計(jì)算

汽車制動(dòng)力:

全聯(lián)(共120 m)一個(gè)設(shè)計(jì)車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為165 kN，上部橋面寬16.75 m，同向行駛共四車道，則全聯(lián)制動(dòng)力總值為165 ×4 ×0.67 =442.2 kN。

4#橋墩支座為單向活動(dòng)支座，分配的制動(dòng)力為全聯(lián)的30%，再分配到單根橋墩，則4－2#橋墩分配到的制動(dòng)力為:

(3)下部結(jié)構(gòu)墩身自重

4－2#橋墩為竹節(jié)墩，上部第一段墩身直徑1.6 m，高10.5 m;下部第二段墩身直徑1.8 m，高10 m，則兩段墩身自重分別為

第一段:N5=3.141 59 ×0.8 ×0.8 ×10.5 ×25 =528 kN;第二段:N6=3.14 159 ×0.9 ×0.9 ×10 ×25 =636 kN。

2.3 驗(yàn)算截面荷載組合計(jì)算

取樁頂截面(柱底)為驗(yàn)算截面，各種荷載引起的豎向力和彎矩組合計(jì)算如下(承載能力組合):

豎向力組合設(shè)計(jì)值:

Nd=1.2N1+0.5N2+1.4N3+0.8 ×1.4N4+1.2N5+1.2N6=7 230 kN。

彎矩組合設(shè)計(jì)值:

Md=(1.2N1+0.5N2+1.4N3+0.8 ×1.4N4)×0.075 +1.4H1×20.5+1.2N5×0.0558+1.2N6×0.0183=1 750 N·m

2.4 截面驗(yàn)算

表2 圓形截面配筋原始數(shù)據(jù)表(壓彎構(gòu)件)

表3 圓形截面配筋或復(fù)核計(jì)算結(jié)果表強(qiáng)度復(fù)核結(jié)果偏心受壓

3 驗(yàn)算結(jié)論

由計(jì)算結(jié)果可見，樁頂最不利截面強(qiáng)度大于內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值。可以認(rèn)為，墩柱偏心對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響很小，在局部偏心情況下，截面強(qiáng)度滿足要求。

［1］ 李永鱗，趙士耀. 某跨線橋橋墩偏位下部結(jié)構(gòu)處置措施探討［J］.安徽建筑，2012，(4):127－128.

［2］ 張良山.某橋墩樁基偏位受力分析及糾偏施工研究［J］.山西建筑，2012，(1):214－215.