王家壩永臨橋水毀加固處治

2018-12-07 06:03:04姬騰

姬騰

（中國水利水電第四工程局有限公司青海西寧 810007）

1 工程概況

王家壩永臨橋橫跨南江河為桃巴高速某標段施工要道和當地居民交通要道，其下部結構為擴大基礎矩形實體橋墩高6m、寬4.4m、厚1m，上部結構為寬4m、長8m鋼筋混凝土簡支實心板。

因王家壩永臨橋2#墩基礎埋深較淺，且處于河道砂礫卵石層上，遭50年一遇洪水淘刷。如圖1所示為水毀狀況圖。根據病害產生原因及現場分析，其結構被破壞的情況為：

（1）由于基礎未坐落在河床基巖上致使基底河床被洪水沖刷成鍋底形導致2#墩擴大基礎下沉32cm，橋墩向3#墩傾斜，偏中6cm。

（2）由于2#墩下沉致使此橋第2跨和第3跨實心板隨之下降32cm。

圖1 水毀狀況圖

通過加固維修能保證此便橋的正常使用，確保桃巴高速某標段施工便道順暢。

（1）根據病害原因采取針對性的加固措施。

（2）加固方案應經濟合理，簡單易行，施工快捷，盡早通車。

根據基礎病害情況決定對其采取基礎底部河床防沖刷的措施。具體加固處理方案如下：

（1）對病害橋梁進行位移觀測及偏位測量。

（2）對測量數據進行分析研究。

（3）待洪水退去，在3#墩基礎向上游用土石填筑順壩，使河流改道至4#墩一側。待河流改道完成后，在離基礎2m遠的上下游，平行于橋梁開挖河床，各挖一條基槽至基巖，基槽開挖寬度為2.5m。經實際開挖后得知2#墩基礎至基巖深度為2.5～3m。

（4）做寬2m、高3m、長5m鋼筋石籠若干個并放入2.5m寬的基槽內。石籠前留50cm寬澆筑C20片石混凝土，在混凝土澆筑前需用水泵抽干基槽內積水[1]。橋梁上下游基槽混凝土施工完畢后，便形成了兩道地下連續墻，用以防止水流淘刷河床，保護橋梁基礎。

（5）在安全的范圍內對被洪水沖刷成鍋底形的沖刷區進行整平，然后在整平后的沖涮區內澆筑C20片石混凝土[2]。

（6）因要對2#墩進行截面加大處理。原有基礎承受新的更大的荷載故同時需對原有基礎進行截面加大處理。

考慮到2#墩傾斜下沉為使其盡快恢復使用，故加固設計采用加大截面法并加高橋墩到原高程。而加大截面時橋墩底端兩邊縱橋向方向各加厚50cm，橋墩頂端1#墩方向加厚56cm，3#墩方向加厚44cm。具體加固處理方案如下：

（1）對原2#墩鑿毛，深度應＜2cm，并在表面植入φ16mm鋼筋。

（2）在原橋墩倆側支模澆筑混凝土。混凝土澆筑高度比原有橋墩底80cm作為下一步頂升復位施工的千斤頂支放平臺。

橋板要復位，故需將混凝土實心板整體頂起來。具體施工如下：

（1）設備及材料選用見表1[3]。

表1 設備及材料選用

（2）因此橋為簡支實心板結構，故頂升之前鑿掉擋塊，鑿出伸縮縫處混凝土，已減少摩阻力。

（3）在新加固的橋墩上安置千斤頂，每邊各2臺。千斤頂的安放一定要豎直，不能傾斜。同時在千斤頂下依次放置油毛氈、鋼板、方木；頂上依次放置油毛氈、鋼板。因為此橋梁體底部結構較薄弱，易損壞，所以在千斤頂上放置的鋼板上再放置一塊50mm厚的小木板。

（4）在正式頂升前要進行試頂，檢查各千斤頂的同步性、穩定性和梁板的完好性。確認一切正常后開始試頂（試頂高度定為2mm）。在試頂過程中，對主梁、橋墩、橋面板等進行觀測，觀察有無異常變化，如千斤頂工作是否正常，人員操作是否合規，橋面板是否損壞變形，若有異常應立即停止頂升。

（5）全橋同時頂升到位（見圖2）。由于該千斤頂行程為15cm，應分多次頂升完成到位，每頂一次上升15cm，然后均在靠千斤頂處塞入臨時支撐墊塊防止回落，再倒一次千斤頂后進行第二次的循環，多次往復將梁體頂升到位[4]。

圖2 頂升

（6）在頂升過程中，安排專人對橋面板、墩身進行監測，觀測有無異常變化，確保施工中均勻頂升，上部結構不出現裂縫、偏移。若出現異常現象，應立即停止頂升，查明原因并調整，以確保施工安全。

（7）全橋頂升到位后，再超頂5～10cm，然后放入用56工字鋼做的墊塊，并在工字鋼墊塊上放油毛氈，每片梁下放2塊墊塊，如圖3所示。

圖3 工字鋼墊塊

（8）全部墊塊放好后，用混凝土澆筑即可下落梁體就位。

（9）落梁時由現場頂升總指揮統一指揮，以2mm為一級，逐級緩慢回落，逐級退出臨時支撐墊塊，使梁體均勻徐徐落下。每片梁落下后應仔細檢查梁體底下有無懸空現象，如果發生懸空，則重新將梁體同步頂起，進行處理后再將梁體回落[5]。

（10）待梁體就位后把2#墩墩體用混凝土澆筑至原設計高程。

綜上所述，王家壩永臨橋為桃巴高速某標段重要施工要道和當地居民的交通要道。文章對其水毀原因及出現的問題進行了分析，并對其處理方法進行了簡單介紹。隨后此橋歷經150年一遇洪水的考驗，從橋梁加固以后的實際使用和加固時效看，橋梁加固方案總體是成功的。