為了保證獨柱墩橋的質(zhì)量,增強穩(wěn)定性,減少橋梁因發(fā)生傾覆而產(chǎn)生的危害,對獨柱墩橋梁進行改進是十分有必要的,所以要提高獨柱墩橋的穩(wěn)定性,就需要采取一定的加固措施。獨柱墩橋梁加固措施的實施,需要從獨柱墩橋梁的梁、支座、墩基礎(chǔ)等幾個方面進行,通過加固可以提高橋梁自身的橫向抗傾覆能力。
一、端支點增設(shè)鋼梁以及拉壓支座
采用在橋的端支點和主梁腹板外側(cè)增加鋼梁和拉壓支座的方法,進行橋梁加固。
主要加固內(nèi)容為:
①拆下主梁的外擋塊;
②在主梁端橫梁處的腹板外側(cè)和翼板底部植入化學(xué)錨固螺栓,然后安裝鋼梁,并通過化學(xué)錨固螺栓將鋼梁和主梁端梁連接在一起,形成整體;
③在鋼橫梁下方增加拉壓支座。
橋梁加固后,在主梁的末端形成多點支撐,以抵抗偏心荷載作用下橋梁的傾覆力矩,并提高橋梁上部的抗傾覆性。這種加固方案比較經(jīng)濟,不占橋下空間,加固后更美觀。
方案優(yōu)勢:
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計幾乎不影響結(jié)構(gòu)的原始受力方式,僅在活載下限制梁體扭轉(zhuǎn)和支座脫空方面起作用。
(2)抗拉銷裝置構(gòu)造簡單,工程規(guī)模小,施工方便,不影響橋梁上方交通的正常通行。
(3)可以實現(xiàn)主梁和蓋梁之間的相對位移。
方案缺點:
(1)通常,這種加固方案僅適用于支座脫空、噸位較?。◤埩?0t)的情況,適用范圍較小。
(2)預(yù)應(yīng)力鋼絞線和粗鋼筋密集布置在主梁的隔板處。錨栓需要避開鋼筋,并且鋼板銷連接到焊縫以承受拉力。這對焊縫施工及施工工藝都要求較高,
二、增設(shè)鋼蓋梁改為多支撐
可以在獨柱墩橋的頂部增設(shè)蓋梁,以提高獨柱墩的承載能力。增設(shè)蓋梁可以增加柱墩本身的承載能力。為了保證施工順利,并充分發(fā)揮梁蓋的作用,有必要采用植筋法從墩柱的頂部植入鋼筋,并將其與蓋梁上的鋼筋結(jié)合起來?;蛑苯釉诹荷w頂上施加橫向預(yù)應(yīng)力,然后用水泥混凝土澆筑,使蓋梁與獨柱墩橋梁的立柱緊密結(jié)合,達到雙支座或多支座的施工目標(biāo),從而改善了獨柱墩橋梁箱梁內(nèi)部的抗扭強度,進一步提高了獨柱墩橋梁的整體抗傾覆能力。
采取在墩柱的頂部增設(shè)鋼蓋梁和支座的加固方案,并將墩身用鋼板包裹加固。主要加固內(nèi)容為:
①墩柱頂部范圍以下用鋼板包裹加固,在外包鋼板與原墩柱之間注入灌漿料;
②墩柱柱頂一定范圍內(nèi)增設(shè)鋼蓋梁;
③在鋼蓋梁的頂部增設(shè)兩套支座墊石和板式橡膠支座。
橋梁加固后,增加了下部結(jié)構(gòu)對梁的支撐點,從而提高了橋梁上部的抗傾覆性。支撐間距,應(yīng)確保在活載作用下,邊支座也不會發(fā)生脫空,因此箱梁的支撐系統(tǒng)在不利的工作條件下不會發(fā)生變化,并且基本確保了箱梁不會傾覆。
方案缺點:
(1)改變了原箱形梁的受力方式。梁從原始的負彎矩變?yōu)橹箯澗厥芰?。需要結(jié)合結(jié)構(gòu)配筋對它進行重新驗算,并在必要時對梁進行加固。
(2)添加蓋板后,需要檢查對凈空的影響。
三、增設(shè)樁柱或改造成花瓶墩,提高橋梁橫向穩(wěn)定性
對于具有雙基樁+承臺+獨柱墩組合的原始橋墩,優(yōu)先采用的加固方法是適當(dāng)增加橋墩柱的橫截面,將獨柱改造成花瓶墩或雙柱墩,并在頂部增加支座。
主要加固內(nèi)容為:
①對原墩柱植筋
②綁扎墩柱的外鋼筋,通過立模澆筑花瓶墩混凝土;
③在花瓶墩的頂部增加兩組支撐墊石和板式橡膠支座。
橋梁加固后,下部結(jié)構(gòu)對梁的支撐點增加了,從而提高了橋梁上部的抗傾覆性能。同時,橋墩的截面明顯增加,這有利于橋梁的整體穩(wěn)定性。
方案優(yōu)勢:
(1)加固施工簡單,基本不影響交通通行。
(2)橋梁外觀的美觀性好。
方案缺點:
(1)橋梁墩頂?shù)牟僮骺臻g有限,混凝土澆筑的密實性難以保證。
(2)新舊混凝土結(jié)合的可靠性難以保證。